MATERI BAHAN AJAR
MATA PELAJARAN : I P S TERPADU
KELAS / SEMESTER : VII / 2 (GENAP)
ATMOSFER
(CUACA DAN IKLIM)
STANDAR KOMPETENSI :
Memahami Usaha Manusia untuk Mengenali Perkembangan
Lingkungannya
KOMPETENSI DASAR :
Mendeskripsikan Gejala-gejala
yang Terjadi di Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan
ATMOSFER
Setelah membaca materi ini, siswa
diharapkan dapat :
· Mendeskripsikan
sifat-sifat fisik lapisan atmosfer
· Mengidentifikasi
ciri-ciri lapisan atmosfer dan pemanfaatannya
·
Mendeskripsikan cuaca dan iklim
·
Mengidentifikasi factor yang mempengaruhi terjadinya
cuaca dan iklim
· Menghitung suhu suatu daerah
berdasarkan ketinggian di atas permukaan air laut
· Menganalisis
proses terjadinya angin dan memberikan
contoh-contohnya
·
Mengidentifikasi tipe hujan (orografis, zenithal, frontal)
· Mengklasifikasi berbagai tipe iklim
· Menyajikan informasi tentang persebaran iklim
di Indonesia
· Mendeskripsikan pengaruh atmosfer bagi
kehidupan
A. Sifat Fisik Atmosfer
Salah
satu objek geografi adalah atmosfer. Atmosfer merupakan
lapisan udara yang menyelubungi bumi. Lapisan ini berfungsi sebagai payung atau
pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan
mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari.
Manusia dapat bertahan sampai satu
hari tanpa air di daerah gurun yang paling panas, tetapi tanpa udara manusia
hanya bertahan beberapa menit saja. Jadi Anda tentu bisa menyimpulkan sendiri
betapa pentingnya udara bagi kehidupan di bumi. Karena tanpa udara, maka
manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan tidak dapat hidup. Udara untuk kehidupan
sehari-hari terdapat di atmosfer.
Atmosfer juga merupakan penghambat
bagi benda-benda angkasa yang bergerak melaluinya sehingga sebagian meteor yang
melalui atmosfer akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi.
Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak
berwarna. Empat gas utama dalam udara kering meliputi (lihat tabel 1).
Tabel 1. Gas Utama dalam Udara Kering
Macam Gas
|
Volume
(%)
|
Massa (%)
|
Nitrogen (N
|
78,088
|
75,527
|
Oksigen (O2)
|
20,049
|
23,143
|
Argon (Ar)
|
0,930
|
1,282
|
Karbon
dioksida (CO2)
|
0,030
|
0,045
|
Total
Keseluruhan
|
99,097
|
99,097
|
Kondisi dan manfaat gas dalam atmosfer antara lain:
1)
Nitrogen (N2) jumlahnya
paling banyak, meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan
unsur lain, tapi merupakan bagian dari senyawa organik.
2)
Oksigen (O2) sangat
penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup.
3)
Karbon dioksida (CO2)
menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse) transparan terhadap radiasi gelombang
pendek dan menyerap radiasi gelombang panjang. Dengan demikian kenaikan
kosentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu di bumi.
4) Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain
dari oksigen. Gas ini terdapat pada ketinggian antara 20 hingga 30 km. Ozon
dapat menyerap radiasi ultra violet yang mempunyai energi besar dan berbahaya
bagi tubuh manusia.
Salah satu unsur yang penting dalam atmosfer adalah uap air. Uap air (H2O)
sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapat merubah fase (wujud)
menjadi fase cair, atau fase padat melalui kondensasi dan deposisi. Perubahan
fase air, dapat dilukiskan pada gambar 1.
|
Uap air merupakan
senyawa kimia udara dalam jumlah besar yang tersusun dari dua bagian hidrogen
dan satu bagian oksigen. Uap air yang terdapat diatmosfer merupakan hasil
penguapan dari laut, danau, kolam, sungai dan transpirasi tanaman. Atmosfer
selalu dikotori oleh debu. Debu adalah istilah yang dipakai untuk benda yang
sangat kecil sehingga tidak tampak kecuali dengan mikroskop. Jumlah debu
berubah-ubah tergantung pada tempat. Sumber debu beraneka ragam, yaitu asap, abu
vulkanik, pembakaran bahan bakar, kebakaran hutan, smog dan lainnya. Smog
singkatan dari smoke and fog adalah kabut tebal yang sering dijumpai di daerah
industri yang lembab. Debu dapat menyerap, memantulkan, dan menghamburkan
radiasi matahari. Debu atmosferik dapat disapu turun ke permukaan bumi oleh
curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel debu kembali. Debu
atmosfer adalah kotoran yang terdapat di atmosfer.
B. Struktur Vertikal Atmosfer
Atmosfer
mempunyai beberapa lapisan udara yang ketebalan dan karakteristiknya
berbeda-beda. Secara vertikal pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu,
dapat digambarkan sebagai berikut : (lihat gambar 2)
Gambar 2. Pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu
1)
Troposfer
Lapisan troposfer merupakan lapisan udara yang
paling rendah. Lapisan ini di khatulistiwa mempunyai ketebalan berkisar 16 km,
di daerah sedang ketebalannya berkisar 11 km, dan di daerah kutub berkisar 8
km. Rata-rata kedalaman lapisan troposfer adalah 12 km. Pada lapisan ini,
peristiwa-peristiwa cuaca, seperti angin, awan, dan hujan terjadi. 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. Konduksi adalah proses pemanasan
secara merambat. Konveksi adalah proses pemanasan secara mengalir. Kondensasi
adalah proses pendinginan yang mengubah wujud uap air menjadi air. Sublimasi
adalah proses perubahan wujud es menjadi uap air. Suhu udara di daerah
tropis pada ketinggian 0 m di atas permukaan laut berkisar 27ºC, sedangkan di
bagian atas yang berbatasan dengan tropopause suhunya berkisar 62ºC. Dengan
demikian, setiap ada kenaikan tinggi tempat maka suhunya semakin turun. Menurut
Teori Braak, setiap naik 100 m maka suhu akan turun 0,61ºC.
2)
Stratosfer
Lapisan stratosfer berada di atas tropopause
sampai ketinggian berkisar 49 km dari permukaan laut. Pada stratosfer terdapat lapisan
isothermal, yaitu pada ketinggian antara 11-20 km dengan suhu udara beragam
± -60ºC dan lapisan inverse pada ketinggian antara 20-49 km. Pada
lapisan inverse suhu udara semakin ke atas semakin meningkat dan sampai
ketinggian 49 km suhu udara mencapai -5ºC. Meningkatnya suhu udara ini
disebabkan oleh adanya kandungan gas ozon (Oɜ). Di atas stratosfer terdapat
lapisan stratopause yang merupakan pembatas antara stratosfer dengan mesosfer. Lapisan
isothermal atau lapisan inverse artinya suhu
udara bertambah tinggi (panas) seiring dengan naiknya ketinggian.
3)
Mesosfer
Lapisan mesosfer terdapat pada ketinggian
antara 49-85 km di atas permukaan bumi. Pada lapisan ini setiap naik 1.000 m,
suhu udara akan turun 2,5º-3ºC, sehingga suhu pada lapisan paling atas mencapai
-90ºC. Lapisan mesosfer dengan lapisan di atasnya dibatasi oleh lapisan
mesopause.
4)
Termosfer
Lapisan ini terletak pada ketinggian antara
85-500 km di atas permukaan bumi yang lebih sering disebut dengan lapisan
panas (hot layer). Suhu udara di bagian bawah berkisar -90ºC,
sedangkan di bagian atas mencapai kurang lebih 1010ºC. Pada lapisan ini
terdapat lapisan ionosfer yang terletak antara 85-375 km di atas permukaan
bumi. Partikel-partikel ion yang dihasilkan pada lapisan ini berfungsi untuk
memantulkan gelombang radio, baik gelombang panjang maupun gelombang
pendek.
5)
Eksosfer
Lapisan eksosfer berada di atas 500 km di atas
permukaan bumi. Molekul-molekul pada lapisan ini selalu bergerak dengan
kecepatan yang tinggi. Pengaruh gravitasi bumi terhadap molekul-molekul di sini
sangat kecil, sedangkan pengaruh angkasa luar lebih besar sehingga
molekul-molekul yang ada sering meninggalkan atmosfer.
Atmosfer mempunyai peranan besar
dalam kehidupan yang ada di permukaan bumi. Peranan atmosfer tersebut sebagai
berikut:
·
Melindungi bumi dari jatuhnya meteor atau benda angkasa yang lain.
·
Menjaga temperatur udara di permukaan bumi agar tetap bermanfaat untuk
kehidupan.
·
Memantulkan gelombang radio.
Selain itu, gas-gas yang ada di
atmosfer mempunyai peran masing-masing, sebagai berikut:
·
Nitrogen untuk pertumbuhan tanaman.
·
Oksigen untuk pernapasan.
·
Karbondioksida untuk fotosintesis.
·
Neon untuk lampu listrik.
·
Ozon untuk menyerap sebagian radiasi matahari.
C. Cuaca dan Iklim
1.
Pengertian Cuaca dan Iklim
Apakah Anda bisa
membedakan antara cuaca dengan iklim? Untuk mengetahuinya cobalah Anda simak
pernyataan ini “Hari ini sangat cerah”, dan “Bulan bulan belakangan
ini tidak tampak turun hujan, sehingga dimana-mana terjadi kekeringan”. Nah
bisakah Anda membedakan pernyataan tersebut? Pernyataan yang pertama
menunjukkan saat itu juga, waktunya sangat singkat. Dan saya percaya Anda pasti
bisa menjawab bahwa pernyataan pertama adalah menunjukkan “cuaca” dan
pernyataan yang kedua, karena waktunya sangat lama/panjang, hal itu menunjukkan
“iklim”. Benarkah demikian?
Cuaca adalah keadaan udara
pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka
waktu yang singkat. Cuaca itu terbentuk dari gabungan unsur cuaca dan jangka
waktu cuaca bisa hanya beberapa jam saja. Misalnya: pagi hari, siang hari atau
sore hari, dan keadaannya bisa
berbeda-beda untuk setiap tempat serta setiap jamnya. Di Indonesia keadaan
cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan
cuaca hasil analisis Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), Departemen
Perhubungan. Untuk negara negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah
diumumkan setiap jam dan sangat akurat (tepat).
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. (Perbedaan
tersebut dapat dilihat pada tabel 2).
Tabel 2. Perbedaan Cuaca dan
Iklim
Pembeda
|
Cuaca
|
Iklim
|
Waktu berlangsungnya
|
Lama (30 – 100 tahun)
|
Relatif singkat (per hari)
|
Luas Wilayah
|
Sangat luas
|
Sempit
|
Sifat Perubahan
|
Lambat
|
Cepat berubah
|
Tingkat Prediksi
|
Sulit
|
Mudah
|
Matahari adalah
kendali iklim yang sangat penting dan sumber energi di bumi yang menimbulkan
gerak udara dan arus laut. Kendali iklim yang lain, misalnya distribusi darat
dan air, tekanan tinggi dan rendah, massa udara, pegunungan, arus laut dan
badai.
Ilmu untuk mengkaji
tentang cuaca disebut meteorologi, sedangkan ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi.
2.
Unsur-Unsur Cuaca dan Iklim
Ada beberapa unsur yang mempengaruhi cuaca dan
iklim, yaitu suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara, angin,curah hujan,
dan awan.
a) Suhu Udara
Suhu udara adalah keadaan panas
atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara atau derajat panas
disebut thermometer. Biasanya pengukuran dinyatakan dalam skala Celcius
(C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Termometer yang dapat mencatat sendiri
adalah termograph, sedangkan hasil catatannya disebut termogram.
Suhu udara tertinggi di muka bumi
adalah di daerah tropis (sekitar ekuator) dan makin ke kutub, makin dingin. Di
lain pihak, pada waktu kita mendaki gunung, suhu udara terasa dingin jika
ketinggian bertambah. Kita sudah mengetahui bahwa tiap kenaikan bertambah 100
meter, suhu udara berkurang (turun) rata-rata 0,6º C. Penurunan suhu semacam
ini disebut gradient temperatur vertikal atau lapse rate. Pada
udara kering, besar lapse rate adalah 1º C. Faktor-faktor yang mempengaruhi
tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah adalah:
·
Lama penyinaran matahari.
·
Sudut datang sinar matahari.
·
Relief permukaan bumi.
·
Banyak sedikitnya awan.
·
Perbedaan letak lintang.
Di Indonesia, keadaan suhu udara
relatif bervariasi. Rata-rata suhu tahunan, di Indonesia sekitar 26,8º C. Dalam
peta, daerah-daerah yang suhu udaranya sama dihubungkan dengan garis
isotherm.
|
Keterangan:
Tx = temperatur rata rata suatu
tempat (x) yang dicari
To = temperatur suatu tempat yang
sudah diketahui
h = tinggi tempat (x)
Contoh:
Temperatur permukaan laut = 27ºC. Kota X tingginya 1500 m (di Indonesia).
Tanya: Berapa temperatur rata rata kota X?
Jawab: Tx = To – 0,6 x h
100
= 27º – 0,6 x 1500
100
= 27º – 0,6 x 15
= 27º – 9º
= 18º C
b) Tekanan Udara
Kepadatan udara tidak sepadat
tanah dan air. Namun udarapun mempunyai berat dan tekanan. Besar atau kecilnya
tekanan udara, dapat diukur dengan menggunakan barometer. Orang pertama
yang mengukur tekanan udara adalah Torri Celli (1643). Alat yang digunakannya
adalah barometer raksa. Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk
menggerakkan masa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Tekanan udara
semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut. Satuan ukuran
tekanan udara adalah milibar (mb).
Tekanan udara 76 cm Hg sama dengan 1,013 mb.
Angka tersebut didasarkan pada kerapatan air raksa pada suhu 0ºC, yaitu 13,951
dan percepatan gravitasi, yaitu 0,980335.
Perhitungannya sebagai berikut.
1 atm
: 76 cm Hg
Tekanan udara : 76 x 13,591 x 0,980335
: 1,01325 (atau dibulatkan menjadi 1,013 mb)
Sebaran tekanan udara di suatu daerah dapat
digambarkan dalam peta yang ditunjukkan oleh isobar. Isobar merupakan
garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama. Bidang isobar ialah bidang yang tiap-tiap titiknya
mempunyai tekanan udara sama. Jadi perbedaan suhu akan menyebabkan perbedaan
tekanan udara. Daerah yang banyak menerima panas matahari, udaranya akan
mengembang dan naik. Oleh karena itu, daerah tersebut bertekanan udara rendah.
Ditempat lain terdapat tekanan udara tinggi sehingga terjadilah gerakan udara
dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan udara rendah. Gerakan udara
tersebut dinamakan angin.
c) Kelembaban Udara
Kelembaban udara menunjukkan banyaknya
kandungan uap air di dalam udara. Kandungan uap air yang ada di udara dapat
diukur dengan menggunakan alat, yaitu higrometer atau psychrometer.
Kelembaban udara dapat dinyatakan dalam bentuk kelembaban relatif dan kelembaban
mutlak.
Ada dua macam kelembaban udara:
c.1) Kelembaban udara absolut, ialah
banyaknya uap air yang terdapat di udara pada suatu tempat. Dinyatakan dengan
banyaknya gram uap air dalam 1 m³ udara.
c.2) Kelembaban udara relatif, ialah
perbandingan jumlah uap air dalam udara (kelembaban absolut) dengan jumlah uap
air maksimum yang dapat dikandung oleh udara tersebut dalam suhu yang sama dan
dinyatakan dalam persen (%).
Contoh:
Dalam 1 m³ udara yang suhunya 20º
C terdapat 14 gram uap air (basah absolut = 14 gram), sedangkan uap air
maksimum yang dapat dikandungnya pada suhu 20º C = 20 gram.
Jadi kelembaban relatif udara itu = 14 x 100% = 70%.
100
d) Angin
Angin adalah udara yang bergerak. Angin terjadi sebagai akibat adanya perbedaan
tekanan udara. Udara bergerak dari daerah yang bertekanan maksimum ke daerah
yang bertekanan minimum. Gerakan udara secara vertikal dinamakan konveksi.
Gerakan udara secara horizontal dinamakan adveksi, sedangkan gerakan
udara yang tidak teratur disebut dengan turbulensi. Alat untuk mengukur
kecepatan angin adalah anemometer.
Ada tiga hal penting yang
menyangkut sifat angin yaitu:
·
Kekuatan angin
Menurut hukum Stevenson, kekuatan
angin berbanding lurus dengan gradient barometriknya. Gradient baromatrik ialah
angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar pada tiap jarak
15 meridian (111 km).
·
Arah angin
Satuan yang digunakan
untuk besaran arah angin biasanya adalah derajat.
1 derajat untuk angin
arah dari Utara.
90 derajat untuk angin
arah dari Timur.
180 derajat untuk
angin arah dari Selatan.
270 derajat untuk
angin arah dari Barat.
Angin menunjukkan dari mana
datangnya angin dan bukan ke mana angin itu bergerak. Menurut hukum Buys
Ballot, udara bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi (maksimum) ke
daerah bertekanan rendah (minimum), di belahan bumi utara berbelok ke kanan
sedangkan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri.
Arah angin dipengaruhi oleh tiga
faktor:
·
Gradient barometrik
·
Rotasi bumi
·
Kekuatan yang menahan (rintangan)
Makin besar gradient
barometrik, makin besar pula kekuatannya.
Angin yang besar kekuatannya
makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat,
menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0
(nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang
mencapai 90º sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik.
Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang
menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui gunung,
angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas.
·
Kecepatan angin
Atmosfer ikut berotasi dengan
bumi. Molekul-molekul udara mempunyai kecepatan gerak ke arah timur, sesuai
dengan arah rotasi bumi. Kecepatan gerak tersebut disebut kecepatan linier.
Bentuk bumi yng bulat ini menyebabkan kecepatan linier makin kecil jika makin
dekat ke arah kutub.
Pada dasarnya jenis angin dapat dibedakan
menjadi angin tetap, angin periodik, dan angin lokal.
1)
Angin Tetap
1.1) Angin Barat
Sebagian udara yang berasal dari
daerah maksimum subtropis Utara dan Selatan mengalir ke daerah sedang Utara dan
daerah sedang Selatan sebagai angin Barat. Pengaruh angin Barat di belahan bumi
Utara tidak begitu terasa karena hambatan dari benua. Di belahan bumi Selatan
pengaruh angin Barat ini sangat besar, tertama pada daerah lintang 60º LS. Di
sini bertiup angin Barat yang sangat kencang yang oleh pelaut-pelaut disebut roaring
forties.
1.2) Angin Timur
Di daerah Kutub Utara
dan Kutub Selatan bumi terdapat daerah dengan tekanan udara maksimum. Dari
daerah ini mengalirlah angin ke daerah minimum subpolar (60º LU/LS). Angin ini
disebut angin Timur. Angin timur ini bersifat dingin karena berasal dari daerah
kutub.
1.3) Angin Passat
Angin passat adalah
angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke daerah
ekuator (khatulistiwa).
·
Angin Passat Timur Laut bertiup di belahan bumi Utara.
·
Angin Passat Tenggara bertiup di belahan bumi Selatan.
Di sekitar khatulistiwa, kedua
angin passat ini bertemu. Karena temperatur di daerah tropis selalu tinggi,
maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal (konveksi). Daerah
pertemuan kedua angin passat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar Tropik
(DKAT). DKAT ditandai dengan temperatur yang selalu tinggi. Akibat kenaikan
massa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya
daerah ini dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang).
1.4) Angin Anti Passat
Udara di atas daerah
ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik
merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut Angin Anti Passat
Barat Daya dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti Passat Barat Laut.
Pada daerah sekitar lintang 20º-30º LU dan LS, angin anti passat kembali turun
secara vertikal sebagai angin yang kering. Angin kering ini menyerap uap air di
udara dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di muka bumi, misalnya
gurun di Saudi Arabia, Gurun Sahara (Afrika), dan gurun di Australia. Di daerah
Subtropik (30º – 40º LU/LS) terdapat daerah “teduh subtropik” yang udaranya
tenang, turun dari atas, dan tidak ada angin. Sedangkan di daerah ekuator
antara 10o LU – 10o LS terdapat juga daerah tenang yang disebut daerah “teduh
ekuator” atau “daerah doldrum”
Gambar 3. Sirkulasi Angin
2) Angin Periodik
2.1) Angin Muson (Monsun)
Angin muson ialah
angin yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun. Umumnya pada
setengah tahun pertama bertiup angin darat yang kering dan setengah tahun
berikutnya bertiup angin laut yang basah.
Angin muson laut adalah angin yang terjadi pada musim panas, di
antara tekanan udara minimum dan di laut maksimum.
Angin muson darat adalah angin yang terjadi pada musim dingin,
tekanan udara di daratan maksimum dan di laut minimum, bersifat kering.
Pada bulan Oktober –
April, matahari berada pada belahan langit Selatan, sehingga benua Australia
lebih banyak memperoleh pemanasan matahari dari benua Asia. Akibatnya di
Australia terdapat pusat tekanan udara rendah (depresi) sedangkan di Asia
terdapat pusat-pusat tekanan udara tinggi (kompresi). Keadaan ini menyebabkan
arus angin dari benua Asia ke benua Australia. Di Indonesia angin ini merupakan
angin musim Timur Laut di belahan bumi Utara dan angin musim Barat di belahan
bumi Selatan. Oleh karena angin ini melewati Samudra Pasifik dan Samudra Hindia
maka banyak membawa uap air, sehingga pada umumnya di Indonesia terjadi musim
penghujan. Musim penghujan meliputi hampir seluruh wilayah Indonesia, hanya
saja persebarannya tidak merata. Makin ke Timur curah hujan makin berkurang
karena kandungan uap airnya makin sedikit. Pada bulan April – Oktober, matahari
berada di belahan langit Utara, sehingga benua Asia lebih panas daripada benua
Australia.
Akibatnya, di Asia
terdapat pusat-pusat tekanan udara rendah, sedangkan di Australia terdapat
pusat-pusat tekanan udara tinggi yang menyebabkan terjadinya angin dari
Australia menuju Asia. Di Indonesia, terjadi angin musim timur di belahan bumi
Selatan dan angin musim barat daya di belahan bumi Utara. Oleh karena tidak
melewati lautan yang luas maka angin tidak banyak mengandung uap air oleh
karena itu pada umumnya di Indonesia terjadi musim kemarau, kecuali pantai
barat Sumatera, Sulawesi Tenggara, dan pantai Selatan Irian Jaya. Antara kedua
musim tersebut ada musim yang disebut Musim Pancaroba (Peralihan), yaitu: Musim
Kemareng yang merupakan peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau, dan
Musim Labuh yang merupakan peralihan musim kemarau ke musim penghujan. Adapun
ciri-ciri musim pancaroba yaitu: Udara terasa panas, arah angin tidak teratur
dan terjadi hujan secara tiba-tiba dalam waktu singkat dan lebat.
Gambar 4. Arah angin musim barat
dan angin musim timur di Indonesia
2.2)
Angin Lokal
Di samping angin musim, di
Indonesia juga terdapat angin lokal (setempat) yaitu sebagai berikut:
a)
Angin darat dan angin laut
Angin ini terjadi di daerah
pantai. Pada siang hari daratan lebih cepat menerima panas dibandingkan dengan
lautan. Angin bertiup dari laut ke darat, disebut angin laut. Sebaliknya,
pada malam hari daratan lebih cepat melepaskan panas dibandingkan dengan
lautan. Daratan bertekanan maksimum dan lautan bertekanan minimum. Angin
bertiup dari darat ke laut, disebut angin darat. (lihat gambar 5).
Gambar 5. Angin Darat dan Angin Laut
b)
Angin lembah dan angin gunung
Pada siang hari udara
yang seolah-olah terkurung pada dasar lembah lebih cepat panas dibandingkan
dengan udara di puncak gunung yang lebih terbuka (bebas), maka udara mengalir
dari lembah ke puncak gunung menjadi angin lembah. Sebaliknya pada malam hari udara
mengalir dari gunung ke lembah menjadi angin gunung.
Gambar 6. Angin Gunung dan Angin Lembah
c)
Angin Jatuh yang sifatnya kering dan panas
Angin jatuh atau Fohn
ialah angin jatuh bersifatnya kering dan panas terdapat di lereng pegunungan
Alpine. Sejenis angin ini banyak terdapat di Indonesia dengan nama angin
Bahorok (Deli), angin Kumbang (Cirebon), angin Gending di Pasuruan (Jawa
Timur), dan Angin Brubu di Sulawesi Selatan).
d)
Angin siklon dan angin antisiklon
·
Angin siklon adalah angin
di daerah depresi yang memiliki barometris minimum dan dikelilingi barometris
maksimum.
·
Angin antisiklon adalah angin
di daerah kompresi yang memiliki barometris maksimum dan dikelilingi barometris
minimum.
Macam-macam angin siklon, yaitu
·
Taifun di Asia Timur
·
Tornado di USA
e) Curah Hujan
Curah hujan yaitu jumlah air
hujan yang turun pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Alat untuk mengukur
banyaknya curah hujan disebut Raingauge. Curah hujan diukur dalam
harian, bulanan, dan tahunan. Curah hujan yang jatuh di wilayah Indonesia
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
·
bentuk medan/topografi
·
arah lereng medan
·
arah angin yang sejajar dengan garis pantai
·
jarak perjalanan angin di atas medan datar
Hujan ialah peristiwa
sampainya air dalam bentuk cair maupun padat yang dicurahkan dari atmosfer ke
permukaan bumi. Garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai
curah hujan yang sama disebut Isohyet.
1)
Klasifikasi hujan
1.1) Berdasarkan ukuran butirannya ,hujan
dibedakan menjadi:
·
hujan gerimis/drizzle, diameter butir-butirannya
kurang dari 0,5 mm;
·
hujan salju/snow, terdiri dari kristal-kristal es yang
temperatur udaranya berada di bawah titik beku;
·
hujan batu es, merupakan curahan batu es yang turun di
dalam cuaca panas dari awan yang temperaturnya di bawah titik beku; dan
·
hujan deras/rain, yaitu curahan air yang turun dari
awan yang temperaturnya di atas titik beku dan diameter butirannya kurang lebih
7 mm.
1.2 ) Berdasarkan proses
terjadinya, hujan dibedakan atas:
· Hujan Frontal
Hujan frontal adalah hujan yang
terjadi di daerah front, yang disebabkan oleh pertemuan dua massa udara yang
berbeda temperaturnya. Massa udara panas/lembab bertemu dengan massa udara dingin/padat
sehingga berkondensasi dan terjadilah hujan.
· Hujan Zenithal/
Ekuatorial/ Konveksi/ Naik Tropis
Jenis hujan ini terjadi karena
udara naik disebabkan adanya pemanasan tinggi. Terdapat di daerah tropis antara
23,5º LU - 23,5º LS. Oleh karena itu disebut juga hujan naik tropis. Arus
konveksi menyebabkan uap air di ekuator naik secara vertikal sebagai akibat
pemanasan air laut terus menerus. Terjadilah kondensasi dan turun hujan. Itulah
sebabnya jenis hujan ini dinamakan juga hujan ekuatorial atau hujan konveksi.
Disebut juga hujan zenithal karena pada umumnya hujan terjadi pada waktu
matahari melalui zenit daerah itu. Semua tempat di daerah tropis itu mendapat
dua kali hujan zenithal dalam satu tahun.
· Hujan Orografis/Hujan
Naik Pegunungan
Terjadi karena udara yang
mengandung uap air dipaksa oleh angin mendaki lereng pegunungan yang makin ke
atas makin dingin sehingga terjadi kondensasi, terbentuklah awan dan jatuh
sebagai hujan. Hujan yang jatuh pada lereng yang dilaluinya disebut hujan
orografis, sedangkan di lereng sebelahnya bertiup angin jatuh yang kering dan
disebut daerah bayangan hujan.
f) Awan
Awan ialah kumpulan titik-titik
air/kristal es di dalam udara yang terjadi karena adanya kondensasi/sublimasi
dari uap air yang terdapat dalam udara. Awan yang menempel di permukaan bumi
disebut kabut.
1)
Menurut morfologinya (bentuknya)
Berdasatkan morfologinya, awan
dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
·
Awan Commulus yaitu awan yang bentuknya
bergumpal-gumpal (bunar-bundar) dan dasarnya horizontal.
·
Awan Stratus yaitu awan yang tipis dan
tersebar luas sehingga dapat menutupi langit secara merata. Dalam arti khusus
awan stratus adalah awan yang rendah dan luas.
·
Awan Cirrus yaitu awan yang berdiri sendiri
yang halus dan berserat, berbentuk seperti bulu burung. Sering terdapat kristal
es tapi tidak dapat menimbulkan hujan.
2)
Berdasarkan ketinggiannya
Berdasarkan ketinggiannya, awan
dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
a.
Awan tinggi (lebih dari 6000 m – 9000 m), karena
tingginya selalu terdiri dari kristal-kristal es.
·
Cirrus (Ci) : awan tipis seperti bulu burung.
·
Cirro stratus (Ci-St) : awan putih merata seperti
tabir.
·
Cirro Cumulus (Ci-Cu) : seperti sisik ikan.
b.
Awan sedang (2000 m – 6000 m)
·
Alto Comulus (A-Cu) : awan bergumpal gumpal tebal.
·
Alto Stratus (A- St) : awan berlapis-lapis tebal.
c.
Awan rendah (di bawah 200 m)
·
Strato Comulus (St-Cu) : awan yang tebal luas dan
bergumpalgumpal.
·
Stratus (St) : awan merata rendah dan berlapis-lapis.
·
Nimbo Stratus (No-St) : lapisan awan yang luas,
sebagian telah merupakan hujan.
d.
Awan yang terjadi karena udara naik, terdapat pada
ketinggian 500–1500 m
·
Cummulus (Cu) : awan bergumpal-gumpal, dasarnya rata.
·
Comulo Nimbus (Cu-Ni): awan yang bergumpal gumpal luas
dan sebagian telah merupakan hujan, sering terjadi angin ribut.
3. Pembagian wilayah iklim
Terjadinya iklim yang
bermacam-macam di muka bumi, disebabkan karena rotasi dan revolusi bumi dan
adanya perbedaan garis lintang. Pembagian wilayah iklim berdasar garis lintang disebut iklim matahari.
Hal ini terjadi akibat adanya revolusi bumi atau pergeseran semu matahari dari
23½º LU – 23½º LS. Adanya pergeseran semu matahari menyebabkan perbedaan suhu
antara tempat yang satu dengan tempat yang lain. Klasifikasi
iklim matahari, didasarkan pada banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima
oleh permukaan bumi.
Pembagian daerah
iklimnya adalah:
a) Daerah iklim tropis :
0º – 23,5 º LU/LS
b) Daerah iklim sub
tropis : 23,5 º – 40 º LU/LS
c) Daerah iklim sedang :
40 º – 66,5 º LU/LS
d) Daerah iklim dingin :
66,5 º – 90 º LU/LS
Gambar 7. Pembagian daerah iklim
matahari
4. Persebaran iklim di Indonesia
Indonesia terletak di antara 23½º LU – 23½º LS
sehingga disebut dengan daerah tropis. Menurut Koppen, yang mengklasifikasikan iklim berdasarkan curah hujan dan
temperatur, membagi iklim dalam 5 daerah iklim, dinyatakan dengan simbol huruf.
Berdasarkan klasifikasi Koppen, sebagian besar wilayah Indonesia beriklim A, di
daerah pegunungan beriklim C, dan di Puncak Jaya Wijaya beriklim E. Tipe iklim
A dibagi menjadi 3 sub tipe yang ditandai dengan huruf kecil yaitu f, w dan m
sehingga terbentuk tipe iklim Af , Aw dan Am.
1)
Hutan hujan tropis (Af)
Daerah yang termasuk tipe iklim ini adalah
daerah yang memiliki rata-rata curah hujan bulan terkering lebih besar dari 60
mm. Oleh karena itu, hutan di daerah ini lebat. Wilayah Indonesia yang memiliki
tipe iklim Af antara lain Sumatera, sebagian kecil Jawa, Kalimantan, dan
Sulawesi Utara.
2)
Monsun tropika (Am)
Daerah yang termasuk tipe iklim ini adalah
daerah yang jumlah hujan pada bulan-bulan basah dapat mengimbangi kekurangan
air hujan pada bulan-bulan kering. Di daerah ini hutan masih dapat lebat. Di
Indonesia wilayah yang yang mempunyai tipe iklim Am adalah sebagian besar Jawa,
sebagian Sulawesi Selatan, dan pantai selatan Papua.
3)
Savana (Aw)
Daerah yang termasuk tipe iklim ini adalah
daerah dengan curah hujan bulan-bulan basah tidak dapat mengimbangi kekurangan
air pada bulan-bulan kering. Oleh karena itu, vegetasi yang ada di daerah ini
hanyalah padang rumput atau pohon-pohon yang mempunyai kebutuhan air sedikit.
Di Indonesia wilayah yang mempunyai tipe iklim Aw meliputi Madura, Nusa
Tenggara, sebagian Sulawesi Selatan, dan Kepulauan Aru.
D.
Pengaruh Atmosfer, cuaca dan Iklim terhadap
Kehidupan
Tahukah kamu, mengapa kita yang hidup di kawasan Asia sebagian besar
mempunyai makanan pokok berupa nasi? Mengapa wilayah Negara kita tidak
menghasilkan kurma seperti yang dihasilkan oleh kawasan di Timur Tengah? Semua
ini karena adanya pengaruh atmosfer terutama unsur iklim. Iklim menjadi
pembatas pertumbuhan dan persebaran jenis tanaman di muka Bumi karena itu pula
iklim membatasi hasil panen. Persebaran fauna juga dipengaruhi oleh iklim, baik
secara fisik maupun dari jenis makanannya. Namun, pola iklim yang sekarang ada,
bisa terjadi perubahan, baik secara lokal maupun global. Perubahan iklim secara
global disebabkan meningkatnya konsentrasi gas di dalam atmosfer. Hasil
pembakaran batu bara, minyak bumi, serta gas buangan seperti karbon dioksida,
metana, dan nitrous oksida akan menyelimuti Bumi sehingga radiasi yang
berlebihan akan tertahan di Bumi.
Akibatnya, suhu Bumi naik dan semakin panas, akhirnya terjadi
pemanasan global. Perubahan iklim yang diperkirakan akan menyertai pemanasan
global sebagai berikut:
- Mencairnya bongkahan es di kutub sehingga permukaan laut naik.
- Muka air laut akan naik dan menenggelamkan pulau serta menimbulkan banjir di wilayah pesisir dan dataran rendah sekitarnya.
- Berubahnya pola iklim, terutama yang mengandalkan musim hujan seperti pertanian padi. Suhu Bumi yang panas menyebabkan mengeringnya air permukaan sehingga ketersediaan air menjadi langka.
- Meningkatnya risiko kebakaran hutan.
Perubahan iklim sangat dirasakan penduduk Indonesia akibat dampak dari
La Nina dan El Nino. Setiap 2–10 tahun, iklim di Samudra Pasifik bagian selatan
mengalami perubahan yang ekstrem. Wilayah Asia Timur yang biasanya menerima
banyak hujan menjadi kering, sedangkan pantai barat Amerika Selatan yang
biasanya kering menerima hujan yang lebat. Fenomena alam ini disebut dengan El
Nino (bahasa Spanyol) dan biasanya terjadi pada bulan Desember. Gejala El
Nino menyebabkan pergeseran iklim. Wilayah Asia tidak mendapat hujan karena
hujan beralih ke bagian barat Amerika Selatan. Terjadinya hujan lebat di bagian
barat Amerika Selatan menimbulkan banjir dan tanah longsor. Sebaliknya, El Nino
menyebabkan musim kemarau yang berkepanjangan di daerah Asia, Australia, dan
Afrika, termasuk di Indonesia.
Di Indonesia, gejala El Nino menyebabkan keterlambatan musim tanam atau
panen. Tanaman padi menjadi kering dan mati. Petani banyak yang gagal panen
karena sawahnya mengalami puso. Gejala iklim ekstrem yang lain adalah La Nina.
Sifat-sifat La Nina berkebalikan dengan El Nino. La Nina terbentuk apabila arus
udara dan air laut di Samudra Pasifik dekat pantai barat Amerika Selatan saling
memperkuat sehingga angin bertiup sangat kencang. Air laut hangat banyak
mengalir kearah barat sehingga wilayah Asia, termasuk Indonesia mengalami hujan
lebat, sedangkan wilayah Amerika Selatan mengalami kekeringan.
Perbedaan cuaca atau iklim dari satu tempat ke tempat lain
berpengaruh terhadap kegiatan masyarakat. Pengaruh tersebut antara lain pada
jenis pakaian, bentuk rumah, dan mata pencaharian. Perbedaan cuaca atau iklim
dipengaruhi oleh perbedaan tempat. Semakin ke arah gunung (tempat tinggi), udara
akan semakin dingin dan curah hujan semakin besar. Semakin ke arah
dataran rendah maka suhu akan semakin panas demikian juga curah hujan akan
semakin kecil. Iklim juga merupakan faktor yang menentukan tinggi-rendahnya kebudayaan,
bahkan kunci peradaban/kebudayaan masyarakat, yaitu karena hal-hal berikut:
- Iklim dapat membatasi atau mendukung kegiatan manusia. Misalnya, daerah yang sangat dingin, daerah yang sangat panas atau kering merupakan daerahdaerah yang mempengaruhi dan membatasi bidang- bidang pertanian. Dan daerah yang bersuhu panas dapat melemahkan energi dan aktivitas kerja fisik.
- Perubahan iklim berpengaruh terhadap kesehatan manusia. Misalnya, pada saat musim penghujan banyak kasus penyakit demam berdarah. Begitu juga banyak kasus penyakit muntah berak pada musim panas yang banyak hujan.
TUGAS 1
Petunjuk:
A.
Jawablah
dengan singkat!
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan atmosfer !
2. Identifikasi manfaat atmosfer bagi kehidupan !
3. Sebutkan gas utama dalam udara !
4. Sebutkan macam-macam lapisan atmosfer !
5. Identifikasi gejala-gejala cuaca yang terdapat
di lapisan troposfer!
B. Gambarlah lapisan atmosfer berdasarkan
temperaturnya (suhu), beri penjelasan seperlunya. Serahkan pada Bapak/Ibu Guru
untuk penilaian psikomotor.
TUGAS 2
Pilihlah salah
satu jawaban yang paling tepat!
1. Di bawah ini terdapat faktor-faktor pembentuk
cuaca dan iklim, kecuali ....
a. tekanan udara c.
lapisan udara
b. kelembaban udara d. suhu udara
2. Ilmu pengetahuan yang mempelajari iklim
disebut ....
- geomorfologi c. meteorologi
- klimatologi d. astronomi
3.
Lapisan atmosfer yang paling
dekat dengan permukaan Bumi disebut . . . .
- Termosfer c. Troposfer
- Stratosfer d. Eksosfer
4.
Suhu udara yang paling dingin
terdapat di lapisan . . . .
a.
Troposfer c. Termosfer
b.
Stratosfer d. Mesosfer
5.
Keadaan/kondisi udara di suatu
tempat yang tidak terlalu luas dan dalam waktu yang relative singkat
disebut . . . .
- suhu udara c. tekanan udara
- cuaca d. iklim
6.
Keadaan rata-rata cuaca di
suatu daerah berdasarkan pengamatan dalam jangka waktu yang lama disebut . . . .
- angin c. suhu
- iklim d. cuaca
7.
Di bawah ini adalah unsur-unsur
cuaca/iklim, kecuali . . . .
- suhu udara c. Kelembapan udara
- tinggi tempat d. curah hujan
8.
Setiap perubahan ketinggian
dengan kelipatan 100 m, suhu udara akan berubah sebesar . .
- 0,5°C c. 0,6°C
- 0,7°C d. 0,8°C
9.
Angin yang bertiup dari Benua
Australia ke Benua Asia disebut angin muson . . . .
a.
Utara c.
timur
b.
Selatan d.
barat
10.
Pada saat pergantian musim,
dari musim kemarau ke musim hujan, banyak orang yang terkena muntaber. Hal ini
merupakan pengaruh cuaca/iklim terhadap . . . .
- Pertanian c. peternakan
- Kesehatan d. perumahan
11. Angin laut akan terjadi pada ....
- pagi-pagi c. Siang hari
- petang hari d.
malam hari
11. Udara yang lembab absolutnya 17,2 gram dan
lembab maksimumnya 24 gram akan mempunyai
kelembaban relatif sebesar ….
- 92,67% c.
87,22%
- 76.67% d.
74,33%
12. Arah angin yang terdapat pada suatu tempat
akan mengikuti ....
- Hukum Boys Ballot c. Hukum
Gravitasi
- Hukum Kepler d. Hukum Boyle
13. Hujan yang terjadi karena uap air naik secara
vertikal disebut ....
- hujan frontal c. Hujan
siklon
- hujan orografis d. Hujan
konveksi
14.
Angin
yang selalu bertiup menuju daerah ekuator disebut ....
- angin siklon c. angin
muson
- angin passat d. angin
anti passat
B. Kerja
Praktek:
Ukurlah suhu di sekitar rumahmu pada pagi, siang dan
sore. Lakukan selama seminggu dan buat
laporannya. Serahkan pada Bapak/Ibu Guru untuk penilaian psikomotor.
DAFTAR
PUSTAKA
Bayong Tjasyono, Dr, Klimatologi Umum,
Bandung: FMIPA - ITB, 1999.
Dra. Cut Meurah Regariana. (........), Atmosfer
(Cuaca dan Iklim). Jakarta.
Legawa. I Wayan. Dkk.
(2008), Contextuan Teaching Learning IPS SMP/MTs Kelas VII edisi 4.
Jakarta. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Nurdin, Muh. Dkk. (2008), Mari Belajar IPS untuk SMP / MTs Kelas VII.
Jakarta. Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
mksih smga brmanfaat:)
BalasHapuskeren cuman materinya kurang lengkap dan pembahasannya terlalu panjang
BalasHapuskeren cuman materinya kurang lengkap dan pembahasannya terlalu panjang
BalasHapus