Komposisi dan lapisan atmosfer

128

C. Hubungan antara atmosfer dengan cuaca dan iklim

Bagaimana hubungan atmosfer dengan cuaca dan iklim? Coba lihatlah tabel 4.4.1 Pada tabel itu disebutkan bahwa pada lapisan troposfer terjadi semua gejala cuaca awan, angin, hujan, petir, dan sebagainya. 4.4.2 Pengertian Cuaca dan Iklim Apakah perbedaan cuaca dan iklim? J.Critegfield menguraikannya sebagai berikut.  Cuaca adalah keadaan keseluruhan dari kondisi atmosfer dalam waktu yang singkat serta pada wilayah sempit. Jangka waktu mencapai 1 – 14 hari. Ilmu yang khusus mempelajari cuaca adalah Meteorologi.  Iklim adalah kumpulan dari kondisi fisik di at- mosfer dalam waktu lama dan pada wilayah luas. Jangka waktu antara 10 – 30 tahun. Ilmu yang mempelajari iklim adalah Klimatologi. Jadi, perbedaan antara cuaca dan iklim meliputi dua hal utama yaitu waktu dan wilayah cakupan. Kesamaan dari keduanya adalah sistem pengon- trol dan elemen-elemen pembentuknya. Lihatlah skema pada gambar 4.4.2 berikut ini 4.4.3 Unsur-Unsur Cuaca dan Iklim Dari gambar 4.4.2 kamu dapat melihat berbagai unsur pembentuk cuaca dan iklim. Untuk menge- tahui lebih jelas masalah cuaca dan iklim, pelajari- lah baik-baik uraian di bawah ini Gambar 4.4.2 Skema cuaca dan iklim Tabel 4.4.1 Karakter lapisan atmosfer No Lapisan Ketinggian Karakteristik 1. Troposfer 0 – 12 km - Lapisan terendah paling dekat dengan permukaan bumi. - Lapisan terpadat 80 dari seluruh lapisan atmosfer - Semua gejala cuaca terjadi pada lapisan ini awan, angin, hujan, petir, dan lain-lain - Semakin tinggi temperatur semakin berkurang 2. Tropopause Merupakan batas lapisan troposfer dengan lapisan di atasnya. Pada lapisan ini temperatur berhenti berkurang. 3. Stratosfer 12 – 50 km - Terdapat lapisan ozon yang bertugas menyerap sinar ultravio- let matahari. - Temperaturnya konstan, dengan kenaikan + 10 o C pada keting- gian 30 km pertama. 4. Stratopause Batas stratosfer dan lapisan di atasnya. Pada lapisan ini tempe- ratur berhenti bertambah. 5. Mesosfer 50 – 80 km Pada lapisan ini energi matahari yang diserap hanya sedikit se- hingga temperatur turun dengan sangat tajam s.d -210 o C 6. Mesopause Batas lapisan mesosfer dan thermosfer. Temperatur turun + 90 o C. 7. Thermosfer 80 – 100 km - Pada lapisan ini temperatur mulai turun. - Terjadi penyerapan radiasi ultraviolet. 8. Eksosfer Merupakan lapisan paling luar yang menyatu dengan ruang hampa udara di angkasa luar. Gambar 4.4.1 Komposisi atmosfer Sumber: Ilustrasi Bagian Produksi, 2008 129

A. Suhu udara Temperatur

Temperatur adalah panas dingin udara. Tempe- ratur wilayah dipengaruhi banyaknya sinar mata- hari yang diterima. Sampainya sinar matahari ke permukaan bumi disebut insolasi. a. Faktor penyebab variasi insolasi Variasi insolasi terjadi oleh pengaruh beberapa hal sebagai berikut. 1. Sudut datang sinar matahari Sudut datang sinar matahari adalah sudut an- tara permukaan bumi dengan arah datang sinar matahari. Semakin miring arah datang sinar ma- tahari, maka panas yang diterima oleh bumi sema- kin kecil. Perhatikan gambar 4.4.3 berikut 4. Bentuk permukaan bumi Daratan terutama permukaan dengan lapisan batuan keras lebih cepat menerima dan melepaskan panas. Sebaliknya, daerah perairan lebih lambat menerima dan melepaskan panas. Perbedaan sifat fisik tersebut berpengaruh pada penyerapan ra- diasi matahari pada tiap bagian permukaan bumi. 5. Ketinggian tempat Semakin tinggi suatu tempat dari muka bumi, udara semakin tipis. Di angkasa luar bahkan tidak ada udara sama sekali. Semakin tipisnya udara menyebabkan panas matahari yang diserap makin berkurang. Akibatnya, temperatur udara semakin menurun. Udara di pegunungan lebih dingin di- bandingkan udara pantai bukan? b. Pengukuran temperatur udara Alat pengukur suhu udara disebut termometer. Termometer yang umum digunakan adalah termo- meter maksimum minimum. Termometer maksi- mum mengukur suhu maksimum dan termometer minimum mengukur suhu minimum. Lihatlah gambar 4.4.4 2. Lamanya penyinaran matahari Lama penyinaran matahari di suatu tempat dipengaruhi lama siang dan malam. Daerah khatu- listiwa waktu siang dan malam relatif sama. Sema- kin jauh dari khatulistiwa perbedaan waktu siang dan malam semakin besar. Lihat tabel berikut 3. Tingkat penutupan awan Ada tidaknya awan memengaruhi cahaya ma- tahari yang sampai ke muka bumi. Jika sinar mata- hari tertutup awan panas yang diterima oleh bumi akan berkurang. Termometer tersebut berisi alkohol dan air rak- sa. Saat temperatur naik, alkohol pada tabung kiri turun dan mendorong air raksa, sehingga air raksa pada tabung kanan akan naik. Suhu maksimum dicatat menurut angka yang terbaca di bawah in- deks metal di sisi kanan berbatasan langsung de- ngan air raksa. Bila temperatur turun, kondensasi pada bagian tabung berbentuk kerucut di sebelah kanan menye- babkan alkohol turun. Turunnya alkohol di tabung kanan mendorong air raksa turun, sehingga air raksa di sebelah kiri naik. Suhu minimum dicatat menurut angka yang terbaca di bawah indeks metal di sisi kiri berbatasan langsung dengan air raksa. Gambar 4.4.4 Termometer maksimum minimum tabung berisi alkohol indeks metal Minimum Maksimum air raksa alkohol bagian vakum indeks metal Sumber: Ilustrasi Bagian Produksi, 2008 Gambar 4.4.3 Sudut datang matahari pada waktu berbeda Matahari pada tengah hari Matahari terbit hampir tenggelam A B Ac Bc Permukaan bumi Sumber: Ilustrasi Bagian Produksi, 2008 Tabel 4.4.2 Periode maksimal penyinaran Matahari Lintang Lama waktu penyinaran matahari q 12 jam 17 q 13 jam 41 q 15 jam 49 q 16 jam 63 20 jam 66 12 q 24 jam 67 12 q 1 bulan 90 q kutub 6 bulan