MAKALAH IPBA STRUKTUR BUMI ATMOSFER
MAKALAH IPBA
“STRUKTUR BUMI MELIPUTI ATMOSFER
DAN HIDROSFER”
NAMA KELOMPOK:
AZKA AZZAHRA ARISTIORINI
LINA SILALAHI
MURTIKASARI
RIRIS SARASWATI
SRI ZAKIYAH
Struktur Bumi Meliputi Atmosfer dan Hidrosfer
Pendahuluan
Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bumi merupakan planet
dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari. Jarak bumi
dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km.
Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk
hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan.
Seperti halnya kebanyakan benda langit, Bumi berbentuk bola, meskipun agak
pepat pada kedua kutubnya. Kepepatan itu akibat gerak rotasi mengelilingi
sumbunya. Oleh karena itu, jarak pusat Bumi terhadap khatulistiwa lebih panjang
daripada terhadap kutubnya. Panjang diameter pada khatulistiwa = 12.762 km,
sedangkan panjang diameter pada kutub = 12.306 km. Diameter rata-rata Bumi =
12.784 km. Berat jenis Bumi adalah 5.5, sedangkan beratnya adalah 6,6 x 102' ton.
Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer. Pada permukaan Bumi terdapat
lapisan air yang disebut hidrosfer. Bagian Bumi yang padat terdiri atas kulit (kerak)
atau lithosfer, dan bagian inti yang disebut centrosfer.
Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal
lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri
dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi
seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC.
Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km
dinamakan litosfer.
2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah
lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan
lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000oC.
1
3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam
besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 –
5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam.
Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang
suhunya mencapai 2.200oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola
dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang
mencapai4.500oC.
suhunya
Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, yakni
bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan; bagian cair (hidrosfer)
yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dan sungai;
bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi serta bagian
yang
ditempati
oleh
berbagai
jenis
organisme
(biosfer).
Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain, misalnya
dalam siklus biogeokimia dari berbagai unsure kimia yang ada di bumi, proses
transfer panas dan perpindahan materi padat. Pada makalah ini akan dibahas
mengenai proses pembentukan serta struktur-struktur bumi yang meliputi atmosfer
dan hidrosfer.
2
Pembahasan
1. Atmosfer
Atmosfer berasal dari dua kata Yunani yaitu atmos berarti uap dan sphaira berarti
bulatan, jadi atmosfer adalah lapisan gas yang menyelubungi bulatan bumi.
Atmosfer bumi mempunyai ketebalan sekitar 1000 km yang dibagi menjadi lapisanlapisan berdasarkan profil temperatur, komposisi atmosfer, sifat radioelektrik dan
lain-lain. Karena sebaran panas tidak sama di dalam atmosfer, maka terjadi gejalagejala cuaca yaitu dari angin lemah sampai sangat kencang di dalam badai atau
siklon, dari cuaca cerah, cuaca berawan sampai hujan deras (shower). Kajian
tentang deskripsi dan pemahaman fenomena atmosfer disebut Sains Atmosfer.
Berbagai pertimbangan yang menyebabkan ilmuwan tertarik mengkaji atmosfer
bumi di antaranya adalah:
Atmosfer melindungi penghuni bumi dari radiasi gelombang pendek
matahari yang sangat kuat. Jika tak ada atmosfer maka manusia, tumbuhan
dan hewan akan menjadi debu berserakan.
Banyak gejala atmosfer yang menarik dan perlu dikaji, misalnya terjadinya
awan dan hujan, badai guruh, badai tropis, perubahan iklim dan sebagainya.
Atmosfer sebagai bahan alam yang perlu dieksplorasi dan dieksploitasi,
misalnya teknologi hujan buatan, memanfaatkan energi angin dan
sebagainya.
Atmosfer sebagai media transportasi udara yang peka terhadap cuaca.
Awan cumulonimbus (cb) merupakan jalan maut bagi dunia penerbangan
harus dihindari.
Atmosfer sebagai tempat pembuangan zat pencemar diantaranya zat tersebut
ada yang beracun dan berbahaya bagi manusia.
3
2. Komposisi Atmosfer
Gambar 1. Struktur Bumi Bagian Luar (Bayong, 2007)
Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak
berwarna. Empat gas, nitrogen, oksigen, argon dan karbondioksida meliputi hampir
seratus persen dari volume udara kering, lihat tabel 1. Gas lain yang stabil adalah
neon, helium, metana, kripton, hidrogen, xenon dan yang kurang stabil termasuk
ozon dan radon juga terdapat di atmosfer dalam jumlah yang sangat kecil. Selain
udara kering, lapisan atmosfer mengandung air dalam ketiga fasanya dan aerosol
atmosfer.
Oleh karena itu, udara kering yang murni di alam tidak pernah ditemui karena 2
alasan, yakni adanya uap air di udara yang jumlahnya berubah-ubah dan selalu ada
injeksi zat ke dalam udara, misalnya asap dan partikel debu. Udara seperti ini
disebut udara alam.
Macam Gas N2
O2
Ar
CO2
Total
Volume %
78,088
20,949
0,930
0,030
99,997
Massa %
75,527
23.143
1,282
0,045
99,997
Tabel 1. Komposisi Gas Utama dalam Udara Kering (Bayong, 2007)
4
Sampai pada ketinggian lebih dari 60 km, proporsi gas relatif masih tetap, kecuali
fasa gas air (uap air). Sekitar 99% didominasi oleh gas nitrogen dan oksigen, dan
yang paling banyak jumlahnya di atmosfer adalah nitrogen. Proporsi gas atmosfer
berubah jika udara ditinjau bersama dengan komposisi uap airnya. Secara praktis,
atmosfer dapat berada pada tempat yang langka uap air (kebasahan) dapat mencapai
4%. Meskipun berat molekuler uap air lebih kecil daripada berat molekuler
beberapa gas lain, namun uap air ini berada dalam ketebalan beberapa kilometer
atmosfer paling bawah. Hal ini dapat dimengerti bila disadari bahwa sumber uap air
atmosferik secara langsung adalah lautan yang mencakup 70% luas permukaan
bumi dan bahwa suhu udara di dalam troposfer sangat dingin sehingga air tak dapat
mempertahankan wujudnya dalam bentuk gas. Air dalam atmosfer dapat berada
dalam ketiga wujud (fasa).
Gambar 2. Perubahan Fasa Air
Atmosfer selalu dikotori oleh debu. Debu ialah istilah yang dipakai untuk benda
yang sangat kecil sehingga sebagian tidak nampak kecuali dengan mikroskop. Di
pegunungan jumlah debu hanya beberapa ratus partikel tiap cm3, tetapi di kota
besar, daerah industri dan daerah kering jumlah debu dapat mencapai 5 juta tiap
cm3. Konsentrasi debu pada umumnya berkurang dengan bertambahnya ketinggian,
meskipun debu meteorik dapat dijumpai pada lapisan atmosfer atas. Partikel debu
yang bersifat higroskopis akan bertindak sebagai inti kondensasi. Debu higroskopis
yang penting adalah partikel garam, asap batu bara atau arang. Kabas (smog)
singkatan dari kabut dan asap (smoke and fog) adalah kabut tebal yang sering
5
dijumpai di daerah industri yang lembap. Debu dapat menyerap, memantulkan dan
menghamburkan radiasi yang datang. debu atmosferik dapat tersapu turun ke
permukaan bumi oleh curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel
debu kembali.
Atmosfer juga mengandung jenis bahan yang bukan bagian dari komposisi gas.
Beberapa jenis dari bahan ini adalah partikel garam, partikel debu dan tetes air. Bila
uap air yaitu bagian dari udara natural (alam) berubah menjadi cair atau padat
(partikel air dan es) maka partikel-partikel ini menjadi benda asing dalam
atmosfer,dan menyebabkan awan, kabut, hujan, salju, embun atau batu es
(hailstone). Perubahan wujud (fasa) uap air di udara sangat penting dalam
menentukan kondisi cuaca.
3. Struktur Vertikal Atmosfer
Jika suhu dipakai sebagai dasar pembagian atmosfer, maka diperoleh lapisan
troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer (Gambar 3). Lapisan troposfer dan
stratosfer dipisahkan dipisahkan oleh lapisan tropopause. Lapisan stratosfer dan
mesosfer
dibatasi
oleh
lapisan
mesopause
dan
puncak
disebut termopause.
Gambar 3. Pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu
6
termosfer
Perubahan suhu udara di atmosfer secara vertikal (menurut ketinggian) berbedabeda yang dapat dikelompokkan menjadi tiga hal. Perubahan subu (dT) terhadap
ketinggian (dz) dinyatakan oleh dT/dz (Ery dan Jadfan, 2016).
a. dT/dz > 0 suhu naik, dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebut inversi
suhu.
b. dT/dz = 0 suhu tetap walaupun ketinggian berubah. Hal ini disebut isotermal.
c. dT/dz < 0 suhu udara turun dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebut
lapse rate.
Berdasarkan sifat perubahan suhu menurut ketinggian dari bawah ke atas, terdapat
empat lapisan utama atmosfer sebagai berikut:
a. Troposfer dengan puncaknya tropopause.
b. Stratosfer dengan puncaknya stratopause
c. Mesosfer dengan puncaknya mesopause
d. Termosfer
3.1 Troposfer
Beberapa ciri khas dari lapisan terbawah atmosfer ini diantaranya adalah:
1) Terdapat pada ketinggian mulai dari permukaan laut hingga ketinggian
8 km di daerah kutub dan 116 km di ekuator. Rata-rata ketinggian
puncak troposfer seluruh dunia adalah 12 km.
2) Troposfer terdiri atas:
a. Lapisan planet air : 0-1 km
b. Lapisan konveksi : 1-8 km
c. Lapisan tropopause : 8-12 km
3) Satu-satunya lapisan atmosfer yang mengandung air (air, uap, maupun
es) dan berlangsung evaporasi dan kondensasi.
7
4) Ruang terjadinya sirkulasi dan turbulensi seluruh bahan atmosfer
sehingga menjadi satu-satunya lapisan yang mengalami pembentukan
dan perubahan cuaca seperti: angin, awan, presipitasi, badai, kilat dan
guntur.
5) Kecepatan angin bertambah dengan naiknya ketinggian dan di troposfer
ini pemindahan energi berlangsung. Radiasi surya menyebabkan
pemanasan permukaan bumi yang selanjutnya panas tersebut diserap
oleh air untuk berubah menjadi uap. Oleh proses evaporasi energi panas
diangkat oleh uap air ke lapisan atas yang lebih tinggi berupa panas
laten. Setelah terjadi pendinginan akhirnya berlangsung proses
kondensasi, uap air berubah menjadi titik-titik air pembentuk awan,
sedangkan panas latennya dilepas memasuki atmosfer dan menaiki
suhunya.
6) Pada lapisan ini suhu udara turun dengan bertambahnya ketinggian
(dT/dz 1800 m), zona laut sangat dalam
2) Relief dasar laut
1. Dangkalan (shelf) yaitu dasar laut yang luas yang kedalamannya 0-200 m
dan masih merupakan bagian dari benua.
2. Lubuk laut (basin) yaitu dasar laut ingresi yang berbentuk U atau
mangkuk.
3. Gunung laut
yaitu gunung yang kakinya berada di dasar laut dan
puncaknya menonjol ke permukaan laut. Jika tidak menonjol ke permukaan
laut disebut seamount atau guyot.
4. Palung (trench) yaitu dasar laut ingresi yang berbentuk V yang menajam.
5. Ambang laut (drempel), yaitu bukit sempit seperti tanggul yang terletak di
antara dua laut dalam.
6. Punggung laut, yaitu lereng yang ada di dasar laut. Punggung laut dapat
berupa slope, ridge, atau rise.
3) Pergerakan air laut
a. Gelombang laut, yaitu terjadi karena tiupan angin, pasang surut air laut, dan
tsunami.
b. Arus laut, yaitu gerakan air laut secara keseluruhan dari satu perairan ke
perairan yang lain.
Arah arus laut sama dengan arah gelombang laut, sampai air tersebut
bertemu benua/daratan.
Arus laut terdiri dari dua:
- Arus panas, terdapat pada khatulistiwa sampai lintang sedang, terjadi
-
apabila suhu air laut lebih panas dari sekitarnya.
Contoh: arus khatulistiwa utara, arus Kuroshiwo, arus teluk.
Arus dingin, terdapat pada kutub sampai lintang sedang, terjadi apabila
suhu air laut lebih dingin dari sekitarnya.
Contoh: arus Oyashiwo, arus Labrador, arus Canari.
4) Sifat-sifat air laut
a. Suhu, dipengaruhi oleh tempat, dari ekuator ke kutub semakin dingin.
b. Salinitas (kadar garam), rata-rata salinitas normal adalah 35%
c. Warna, dipengaruhi oleh zat organik dan anorganik yang terdapat pada air
tersebut.
- Biru, terdapat pada laut normal yang mampu menerima gelombang
-
pendek matahari.
Kuning, terdapat lumpur kuning di dalam laut.
Hitam, terdapat lumpur hitam di dalam laut.
Hijau, terdapat banyak fitoplankton di dalam laut.
Putih, terdapat es-es yang menutupi laut.
Merah, terdapat banyak alga merah dang hewan-hewan laut berwarna
-
merah.
Ungu, terdapat organisme yang memancarkan sinar fosfor.
Daftar Pustaka
Khairullah.
2009.
Komposisi
dan
Struktur
Atmosfer
Bumi.
[internet]:
http://ustadzklimat.blogspot.co.id/2009/02/komposisi-dan-struktur-atmosferbumi.html diakses tanggal 7 April 2016.
Suhartanto, Ery., dan Jadfan Sidqi. 2016. Bahan Ajar Hidrometeorologi Tatap
Muka Ketiga (Atmosfer).
Tjasyono, Bayong. 2007. Sains Atmosfer dan Iklim dalam Short Course, Ilmu
Kebumian untuk Masyarakat. Bandung.
“STRUKTUR BUMI MELIPUTI ATMOSFER
DAN HIDROSFER”
NAMA KELOMPOK:
AZKA AZZAHRA ARISTIORINI
LINA SILALAHI
MURTIKASARI
RIRIS SARASWATI
SRI ZAKIYAH
Struktur Bumi Meliputi Atmosfer dan Hidrosfer
Pendahuluan
Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bumi merupakan planet
dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari. Jarak bumi
dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km.
Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk
hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan.
Seperti halnya kebanyakan benda langit, Bumi berbentuk bola, meskipun agak
pepat pada kedua kutubnya. Kepepatan itu akibat gerak rotasi mengelilingi
sumbunya. Oleh karena itu, jarak pusat Bumi terhadap khatulistiwa lebih panjang
daripada terhadap kutubnya. Panjang diameter pada khatulistiwa = 12.762 km,
sedangkan panjang diameter pada kutub = 12.306 km. Diameter rata-rata Bumi =
12.784 km. Berat jenis Bumi adalah 5.5, sedangkan beratnya adalah 6,6 x 102' ton.
Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer. Pada permukaan Bumi terdapat
lapisan air yang disebut hidrosfer. Bagian Bumi yang padat terdiri atas kulit (kerak)
atau lithosfer, dan bagian inti yang disebut centrosfer.
Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal
lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri
dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi
seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC.
Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km
dinamakan litosfer.
2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah
lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan
lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000oC.
1
3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam
besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 –
5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam.
Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang
suhunya mencapai 2.200oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola
dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang
mencapai4.500oC.
suhunya
Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, yakni
bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan; bagian cair (hidrosfer)
yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dan sungai;
bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi serta bagian
yang
ditempati
oleh
berbagai
jenis
organisme
(biosfer).
Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain, misalnya
dalam siklus biogeokimia dari berbagai unsure kimia yang ada di bumi, proses
transfer panas dan perpindahan materi padat. Pada makalah ini akan dibahas
mengenai proses pembentukan serta struktur-struktur bumi yang meliputi atmosfer
dan hidrosfer.
2
Pembahasan
1. Atmosfer
Atmosfer berasal dari dua kata Yunani yaitu atmos berarti uap dan sphaira berarti
bulatan, jadi atmosfer adalah lapisan gas yang menyelubungi bulatan bumi.
Atmosfer bumi mempunyai ketebalan sekitar 1000 km yang dibagi menjadi lapisanlapisan berdasarkan profil temperatur, komposisi atmosfer, sifat radioelektrik dan
lain-lain. Karena sebaran panas tidak sama di dalam atmosfer, maka terjadi gejalagejala cuaca yaitu dari angin lemah sampai sangat kencang di dalam badai atau
siklon, dari cuaca cerah, cuaca berawan sampai hujan deras (shower). Kajian
tentang deskripsi dan pemahaman fenomena atmosfer disebut Sains Atmosfer.
Berbagai pertimbangan yang menyebabkan ilmuwan tertarik mengkaji atmosfer
bumi di antaranya adalah:
Atmosfer melindungi penghuni bumi dari radiasi gelombang pendek
matahari yang sangat kuat. Jika tak ada atmosfer maka manusia, tumbuhan
dan hewan akan menjadi debu berserakan.
Banyak gejala atmosfer yang menarik dan perlu dikaji, misalnya terjadinya
awan dan hujan, badai guruh, badai tropis, perubahan iklim dan sebagainya.
Atmosfer sebagai bahan alam yang perlu dieksplorasi dan dieksploitasi,
misalnya teknologi hujan buatan, memanfaatkan energi angin dan
sebagainya.
Atmosfer sebagai media transportasi udara yang peka terhadap cuaca.
Awan cumulonimbus (cb) merupakan jalan maut bagi dunia penerbangan
harus dihindari.
Atmosfer sebagai tempat pembuangan zat pencemar diantaranya zat tersebut
ada yang beracun dan berbahaya bagi manusia.
3
2. Komposisi Atmosfer
Gambar 1. Struktur Bumi Bagian Luar (Bayong, 2007)
Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak
berwarna. Empat gas, nitrogen, oksigen, argon dan karbondioksida meliputi hampir
seratus persen dari volume udara kering, lihat tabel 1. Gas lain yang stabil adalah
neon, helium, metana, kripton, hidrogen, xenon dan yang kurang stabil termasuk
ozon dan radon juga terdapat di atmosfer dalam jumlah yang sangat kecil. Selain
udara kering, lapisan atmosfer mengandung air dalam ketiga fasanya dan aerosol
atmosfer.
Oleh karena itu, udara kering yang murni di alam tidak pernah ditemui karena 2
alasan, yakni adanya uap air di udara yang jumlahnya berubah-ubah dan selalu ada
injeksi zat ke dalam udara, misalnya asap dan partikel debu. Udara seperti ini
disebut udara alam.
Macam Gas N2
O2
Ar
CO2
Total
Volume %
78,088
20,949
0,930
0,030
99,997
Massa %
75,527
23.143
1,282
0,045
99,997
Tabel 1. Komposisi Gas Utama dalam Udara Kering (Bayong, 2007)
4
Sampai pada ketinggian lebih dari 60 km, proporsi gas relatif masih tetap, kecuali
fasa gas air (uap air). Sekitar 99% didominasi oleh gas nitrogen dan oksigen, dan
yang paling banyak jumlahnya di atmosfer adalah nitrogen. Proporsi gas atmosfer
berubah jika udara ditinjau bersama dengan komposisi uap airnya. Secara praktis,
atmosfer dapat berada pada tempat yang langka uap air (kebasahan) dapat mencapai
4%. Meskipun berat molekuler uap air lebih kecil daripada berat molekuler
beberapa gas lain, namun uap air ini berada dalam ketebalan beberapa kilometer
atmosfer paling bawah. Hal ini dapat dimengerti bila disadari bahwa sumber uap air
atmosferik secara langsung adalah lautan yang mencakup 70% luas permukaan
bumi dan bahwa suhu udara di dalam troposfer sangat dingin sehingga air tak dapat
mempertahankan wujudnya dalam bentuk gas. Air dalam atmosfer dapat berada
dalam ketiga wujud (fasa).
Gambar 2. Perubahan Fasa Air
Atmosfer selalu dikotori oleh debu. Debu ialah istilah yang dipakai untuk benda
yang sangat kecil sehingga sebagian tidak nampak kecuali dengan mikroskop. Di
pegunungan jumlah debu hanya beberapa ratus partikel tiap cm3, tetapi di kota
besar, daerah industri dan daerah kering jumlah debu dapat mencapai 5 juta tiap
cm3. Konsentrasi debu pada umumnya berkurang dengan bertambahnya ketinggian,
meskipun debu meteorik dapat dijumpai pada lapisan atmosfer atas. Partikel debu
yang bersifat higroskopis akan bertindak sebagai inti kondensasi. Debu higroskopis
yang penting adalah partikel garam, asap batu bara atau arang. Kabas (smog)
singkatan dari kabut dan asap (smoke and fog) adalah kabut tebal yang sering
5
dijumpai di daerah industri yang lembap. Debu dapat menyerap, memantulkan dan
menghamburkan radiasi yang datang. debu atmosferik dapat tersapu turun ke
permukaan bumi oleh curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel
debu kembali.
Atmosfer juga mengandung jenis bahan yang bukan bagian dari komposisi gas.
Beberapa jenis dari bahan ini adalah partikel garam, partikel debu dan tetes air. Bila
uap air yaitu bagian dari udara natural (alam) berubah menjadi cair atau padat
(partikel air dan es) maka partikel-partikel ini menjadi benda asing dalam
atmosfer,dan menyebabkan awan, kabut, hujan, salju, embun atau batu es
(hailstone). Perubahan wujud (fasa) uap air di udara sangat penting dalam
menentukan kondisi cuaca.
3. Struktur Vertikal Atmosfer
Jika suhu dipakai sebagai dasar pembagian atmosfer, maka diperoleh lapisan
troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer (Gambar 3). Lapisan troposfer dan
stratosfer dipisahkan dipisahkan oleh lapisan tropopause. Lapisan stratosfer dan
mesosfer
dibatasi
oleh
lapisan
mesopause
dan
puncak
disebut termopause.
Gambar 3. Pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu
6
termosfer
Perubahan suhu udara di atmosfer secara vertikal (menurut ketinggian) berbedabeda yang dapat dikelompokkan menjadi tiga hal. Perubahan subu (dT) terhadap
ketinggian (dz) dinyatakan oleh dT/dz (Ery dan Jadfan, 2016).
a. dT/dz > 0 suhu naik, dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebut inversi
suhu.
b. dT/dz = 0 suhu tetap walaupun ketinggian berubah. Hal ini disebut isotermal.
c. dT/dz < 0 suhu udara turun dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebut
lapse rate.
Berdasarkan sifat perubahan suhu menurut ketinggian dari bawah ke atas, terdapat
empat lapisan utama atmosfer sebagai berikut:
a. Troposfer dengan puncaknya tropopause.
b. Stratosfer dengan puncaknya stratopause
c. Mesosfer dengan puncaknya mesopause
d. Termosfer
3.1 Troposfer
Beberapa ciri khas dari lapisan terbawah atmosfer ini diantaranya adalah:
1) Terdapat pada ketinggian mulai dari permukaan laut hingga ketinggian
8 km di daerah kutub dan 116 km di ekuator. Rata-rata ketinggian
puncak troposfer seluruh dunia adalah 12 km.
2) Troposfer terdiri atas:
a. Lapisan planet air : 0-1 km
b. Lapisan konveksi : 1-8 km
c. Lapisan tropopause : 8-12 km
3) Satu-satunya lapisan atmosfer yang mengandung air (air, uap, maupun
es) dan berlangsung evaporasi dan kondensasi.
7
4) Ruang terjadinya sirkulasi dan turbulensi seluruh bahan atmosfer
sehingga menjadi satu-satunya lapisan yang mengalami pembentukan
dan perubahan cuaca seperti: angin, awan, presipitasi, badai, kilat dan
guntur.
5) Kecepatan angin bertambah dengan naiknya ketinggian dan di troposfer
ini pemindahan energi berlangsung. Radiasi surya menyebabkan
pemanasan permukaan bumi yang selanjutnya panas tersebut diserap
oleh air untuk berubah menjadi uap. Oleh proses evaporasi energi panas
diangkat oleh uap air ke lapisan atas yang lebih tinggi berupa panas
laten. Setelah terjadi pendinginan akhirnya berlangsung proses
kondensasi, uap air berubah menjadi titik-titik air pembentuk awan,
sedangkan panas latennya dilepas memasuki atmosfer dan menaiki
suhunya.
6) Pada lapisan ini suhu udara turun dengan bertambahnya ketinggian
(dT/dz 1800 m), zona laut sangat dalam
2) Relief dasar laut
1. Dangkalan (shelf) yaitu dasar laut yang luas yang kedalamannya 0-200 m
dan masih merupakan bagian dari benua.
2. Lubuk laut (basin) yaitu dasar laut ingresi yang berbentuk U atau
mangkuk.
3. Gunung laut
yaitu gunung yang kakinya berada di dasar laut dan
puncaknya menonjol ke permukaan laut. Jika tidak menonjol ke permukaan
laut disebut seamount atau guyot.
4. Palung (trench) yaitu dasar laut ingresi yang berbentuk V yang menajam.
5. Ambang laut (drempel), yaitu bukit sempit seperti tanggul yang terletak di
antara dua laut dalam.
6. Punggung laut, yaitu lereng yang ada di dasar laut. Punggung laut dapat
berupa slope, ridge, atau rise.
3) Pergerakan air laut
a. Gelombang laut, yaitu terjadi karena tiupan angin, pasang surut air laut, dan
tsunami.
b. Arus laut, yaitu gerakan air laut secara keseluruhan dari satu perairan ke
perairan yang lain.
Arah arus laut sama dengan arah gelombang laut, sampai air tersebut
bertemu benua/daratan.
Arus laut terdiri dari dua:
- Arus panas, terdapat pada khatulistiwa sampai lintang sedang, terjadi
-
apabila suhu air laut lebih panas dari sekitarnya.
Contoh: arus khatulistiwa utara, arus Kuroshiwo, arus teluk.
Arus dingin, terdapat pada kutub sampai lintang sedang, terjadi apabila
suhu air laut lebih dingin dari sekitarnya.
Contoh: arus Oyashiwo, arus Labrador, arus Canari.
4) Sifat-sifat air laut
a. Suhu, dipengaruhi oleh tempat, dari ekuator ke kutub semakin dingin.
b. Salinitas (kadar garam), rata-rata salinitas normal adalah 35%
c. Warna, dipengaruhi oleh zat organik dan anorganik yang terdapat pada air
tersebut.
- Biru, terdapat pada laut normal yang mampu menerima gelombang
-
pendek matahari.
Kuning, terdapat lumpur kuning di dalam laut.
Hitam, terdapat lumpur hitam di dalam laut.
Hijau, terdapat banyak fitoplankton di dalam laut.
Putih, terdapat es-es yang menutupi laut.
Merah, terdapat banyak alga merah dang hewan-hewan laut berwarna
-
merah.
Ungu, terdapat organisme yang memancarkan sinar fosfor.
Daftar Pustaka
Khairullah.
2009.
Komposisi
dan
Struktur
Atmosfer
Bumi.
[internet]:
http://ustadzklimat.blogspot.co.id/2009/02/komposisi-dan-struktur-atmosferbumi.html diakses tanggal 7 April 2016.
Suhartanto, Ery., dan Jadfan Sidqi. 2016. Bahan Ajar Hidrometeorologi Tatap
Muka Ketiga (Atmosfer).
Tjasyono, Bayong. 2007. Sains Atmosfer dan Iklim dalam Short Course, Ilmu
Kebumian untuk Masyarakat. Bandung.