Atmosfer

BAB I

PENDAHULUAN

 

A. Latar Belakang

Bumi memiliki seluruh sifat yang diperlukan bagi kehidupan. Salah satunya adalah keberadaan atmosfer, yang berfungsi sebagai lapisan pelindung yang melindungi makhluk hidup. Atmosfer terdiri dari lapisan yang berbeda yang tersusun secara berlapis satu diatas yang lainnya. Persis sebagai mana dipaparkan dalam al-qur’an surat Al-Baqarah ayat 29 yang menyatakan bahwa atmosfer terdiri dari tujuh lapisan. Oleh karena itu mengingat pentingnya pengetahuan mengenai atmosfer maka penulis menyusun makalah yang diberi judul “ATMOSFER”.

 

B. Rumusan Masalah

Dalam makalah ini masalah yang akan diangkat adalah:

1.            Apa pengertian atmosfer?

2.            Bagaimana struktur atmosfer?

3.            Bagaimana komposisi atmosfer?

4.            Apa pengertian angin, bagaimana proses terjadinya angin dan jenis-jenis angin?

5.            Apa pengertian dan bagaimana sikus awan?

 

C. Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah agar kita mengetahui :

1.            Pengertian atmosfer.

2.            Struktur atmosfer.

3.            Komposisi atmosfer.

4.            Pengertian angin, proses terjadinya angin dan jenis-jenis angin.

5.            Pengertian dan sikus awan.

 

D. Sistematika Penulisan

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

B.       Rumusan Masalah

C.       Tujuan

D.      Sistematika Penulisan

BAB II PEMBAHASAN

A.      Pengertian Atmosfer

B.       Struktur Atmosfer

C.       Komposisi Atmosfer

D.      Pengertian Angin, Proses Terbentuknya Angin dan Jenis-Jenis Angin.

E.       Awan

BAB III SIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA


BAB II

PEMBAHASAN

 

A. Pengertian Atmosfer

Atmosfer berasal dari dua kata Yunani yaitu atmos berarti uap dan sphira berarti bulatan, berarti atmosfer adalah lapisan gas yang menyelimuti bulatan bumi. Atmosfer bumi mempunyai ketebalan sekitar 1000 km yang dibagi menjadi lapisan-lapisan berdasarkan profil temperatur, komposisi atmosfer, sifat radioelektrik dan lain-lain. Karena sebaran panas tidak sama di dalam atmosfer, maka terjadi gejala-gejala cuaca yaitu dari angin lemah sampai sangat kencang di dalam badai atau siklon, dari cuaca cerah, cuaca berawan sampai hujan deras. Keberadaan atmosfer mencegah kerusakan bumi yang bisa disebabkan oleh meteor. Di dalam Al-Qur’an, sifat penciptaan atmosfer ini dijelaskan dalam surat Al – Anbiya ayat 32 :

Artinya :

“Dan kami menjadikan langit itu sebagai atap yang terpelihara, sedang mereka berpaling dari segala tanda-tanda (kekuasaan Allah) yang terdapat padanya”.

Petunjuk terpenting adalah atap yang terpelihara merupakan medan magnet yang melingkupi bumi. Lapisan teratas atmosfer ini merupakan medan magnet yang disebut “sabuk Van Hellen”. Daerah ini dibentuk oleh sifat-sifat inti bumi. Inti bumi mengandung unsur-unsur magnetik yang kuat seperti bisi dan nikel. Yang lebih penting, inti bumi terdiri atas dua struktur yang berbeda, inti dalam berbentuk padat dan inti luar benbentuk cair. Lapisan luar mengapung diatas lapisan dalam, menciptakan efek magnetik pada logam-logam berat, yang membentuk medan magnet. Atmosfer menyerap sebagian besar sinar X dan sinar ultraviolet yang dipancarkan matahari. Tanpa penyerapan ini, dimuka bumi tidak akan ada kehidupan. Atmosfer yang menyelimuti bimi hanya dapat dilalui oleh sinar yang tidak berbahaya, gelombang radio dan cahaya tampak.

Salah satu fungsi atmosfer adalah melindungi bumi dari bahaya radiasi sinar kosmik, radiasi sinar matahari, dan bahaya tumbukan meteor. Atmosfer mempunyai tujuh lapisan, seperti yang dijelaskan dalam al-qur’an surat at-Thalaq ayat 12 :

Artinya :

“Allah-lah yang menciptakan tujuh langit dan seperti itu pula bumi. perintah Allah berlaku padanya, agar kamu mengetahui bahwasanya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu, dan Sesungguhnya Allah ilmu-Nya benar-benar meliputi segala sesuatu”.

B. Struktur Atmosfer

Struktur atmosfer terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut adalah troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer atau desifasisfer.

a. Troposfer

Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yaitu pada ketinggian 0 – 18 km di atas permukaan bumi. Tebal lapisan troposfer rata-rata  ± 10 km. Di daerah khatulistiwa, ketinggian lapisan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata-rata 80°C.

Di daerah sedang ketinggian lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperature rata-rata 54°C, sedangkan di daerah kutub ketinggiannya sekitar 8 km dengan temperatur rata-rata 46°C.

Lapisan troposfer ini pengaruhnya sangat besar sekali  terhadap kehidupan mahkluk hidup di muka bumi. Karena pada lapisan ini selain terjadi peristiwa-peristiwa seperti cuaca dan iklim, juga terdapat kira-kira 80% dari seluruh massa gas yang terkandung dalam atmosfer terdapat pada lapisan ini.

Ciri khas yang terjadi pada lapisan troposfer adalah suhu (temperatur) udara menurun sesuai dengan perubahan ketinggian, yaitu setiap naik 100 meter dari permukaan bumi, suhu (temperatur) udara  menurun sebesar ±0,5°C.

Lapisan troposfer paling atas, yaitu tropopause yang menjadi batas antara troposfer dan stratosfer. Suhu (temperatur) udara di lapisan ini relatif konstan atau tetap, walaupan ada pertambahan ketinggian, yaitu berkisar antara  -55°C sampai -60°C. Ketebalan lapisan tropopause  ± 2 km.

b. Stratosfer

Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer. Stratosfer terletak pada ketinggian antara 18 – 49 km dari permukaan bumi. Lapisan ini ditandai dengan adanya proses inversi suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan kenaikan ketinggian. Kenaikan suhu udara berdasarkan ketinggian mulai terhenti, yaitu pada puncak lapisan stratosfer yang disebut stratopause dengan suhu udara sekitar 0°C.

Stratopause adalah lapisan batas antara stratosfer dengan mesosfer. Lapisan ini terletak pada ketinggian sekitar 50 – 60 km dari permukaan bumi. Umumnya suhu (temperatur) udara pada lapisan stratosfer sampai ketinggian 20 km tetap. Lapisan ini disebut dengan lapisan isotermis. Lapisan isotermis merupakan lapisan paling bawah dari stratosfer. Setelah lapisan isotermis, berikutnya terjadi peningkatan suhu (temperatur) hingga ketinggian ± 45 km. Kenaikan temperature pada lapisan ini disebabkan oleh adanya lapisan ozon yang menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar matahari.

Pada lapisan stratosfer tidak ada lagi uap air, awan ataupun debu atmosfer, dan biasanya pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet  terbang pada lapisan ini. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari gangguan cuaca.

c. Mesosfer

Lapisan ketiga dari atmosfer adalah mesosfer. Mesosfer terletak pada ketinggian antara 49 – 82 km dari permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan meteor atau benda-benda angkasa luar lainnya. Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara, rata-rata 0,4°C per seratus  meter.  Penurunan suhu (temperatur) udara ini disebabkan karena mesosfer memiliki kesetimbangan radioaktif yang negatif. Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar -100°C.

d. Termosfer (ionosfer)

Termosfer terletak pada ketinggian antara 82 – 800 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer. Karena lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan/ refleksi gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek. Pada termosfer, kenaikan temperatur dapat berlangsung mulai dari – 100°C hingga ratusan bahkan ribuan derajat celcius. Lapisan yang paling tinggi dalam termosfer adalah termopause. Temperatur termopause konstan terhadap  ketinggian, tetapi berubah dengan waktu karena pengaruh osilasi. Temperatur pada malam hari berosilasi antara 300°C dan 1200°C, sedangkan pada siang hari berosilasi antara 700°C dan 1700°C.

e. Eksosfer atau Desifasisfer

Eksosfer terletak pada ketinggian antara 800 – 1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini merupakan tempat terjadinya gerakan atom-atom secara tidak beraturan. Lapisan ini merupakan lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan atmosfer sampai ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi. Lapisan ini sering disebut pula dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.

C. Komposisi Atmosfer

Nama Gas Simbol Kimia Volume (%)
Nitrogen N2 78,08
Oksigen O2 20,95
Argon Ar 0,93
Karbondioksida CO2 0,034
Neon Ne 0,0018
Helium He 0,0052
Ozon O3 0,0006
Hidrogen H2 0,00005
Krypton Kr 0,00011
Metana CH4 0,00015
Xenon Xe Sangat kecil

Tanpa atmosfer, manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan akan mati. Atmosfer bertindak sebagai pelindung kehidupan bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Atmosfer menyebabkan hambatan benda-benda yang bergerak melaluinya sehingga sebagian meteor yang melalui atmosfer akan menjadi hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Atmosfer bersifat dapat dimampatkan (kompresibel) sehingga lapisan atmosfer bawah lebih padat daripada lapisan di atasnya, akibatnya tekanan udara berkurang sesuai dengan ketinggian. Massa total atmosfer sekitar 56 x 1014 ton, setengah dari massanya kira-kira terletak dibawah 6.000 m dan lebih dari 99% terletak di dalam lapisan 35.000 m dari permukaan bumi.

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. 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.

Gas atmosfer yang penting dalam proses cuaca adalah uap air (H2O) karena dapat berubah fasa menjadi fasa cair dan padat, karbondioksida (CO2) karena bertindak sebagai gas rumah kaca dan ozon (O3) karena dapat menyerap radiasi ultraviolet matahari berenergi tinggi yang sangat berbahaya bagi tubuh manusia.

  • Oksigen (O2) sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup. Oksigen dapat bergabung dengan unsur kimia lain yang dibutuhkan untuk pembakaran.
  • Karbondioksida (CO2) dihasilkan dari pembakaran bahan bakar, pernafasan manusia dan hewan, kemudian dibutuhkan oleh tanaman. Karbon dioksida menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse) transparan terhadap radiasi gelombang pendek dan menyerap radiasi gelombang panjang. Kenaikan konsentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu permukaan bumi dan menimbulkan pemanasan global. Sejak revolusi industri, konsentrasi CO2 terus naik yang antara lain disebabkan kenaikan pemakaian bahan bakar karbon dan hidrokarbon.
  • Nitrogen (N2) terdapat di udara dalam jumlah yang paling banyak yaitu, meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan unsur lain, tetapi pada hakikatnya unsur ini penting karena bagian dari senyawa organic.
  • Neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe) dan krypton (Kr) disebut gas mulia, karena tidak mudah bergabung dengan unsur lain. Meskipun gas ini kurang penting di atmosfer, namun neon biasanya dipakai dalam iklan dan argon dipakai untuk bola lampu cahaya listrik.
  • Helium (He) dan hidrogen (H2) sangat jarang di udara kecuali pada paras yang tinggi. Gas ini adalah yang paling ringan dan sering dipakai untuk mengisi balon meteorology.
  • Ozon (O3) adalah gas yang paling aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat terutama pada ketinggian antara 20 dan 30 km di atas permukaan laut (dpl). Ozon dapat menyerap radiasi ultra violet yang mempunyai energi besar dan berbahaya bagi tubuh manusia.
  • Uap air (H2O) sangat penting dalam proses cuaca atau iklim karena dapat berubah fasa (wujud) menjadi fase cair atau padat melalui kondensasi dan deposisi. Perubahan fase air yang mungkin dapat dilukiskan pada gambar 1. Uap air terdapat di atmosfer sebagai hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai dan transpirasi tanaman.

Dari waktu tinggal di atmosfer , maka unsur-unsur udara dapat diklasifikasikan menjadi 3 golongan:

1.    Gas permanen dengan waktu tinggal sangat lama, misalnya waktu tinggal He = 2 juta tahun.

2.    Gas semi permanen dengan waktu tinggal beberapa bulan sampai tahun misal: CO2 = 0,35 tahun dan CH4 = 3 tahun.

3.    Gas variabel dengan waktu tinggal dari beberapa hari sampai minggu. Unsur-unsur ini adalah gas aktif secara kimia. Siklusnya berkaitan dengan siklus air (cuaca),misalnya waktu tinggal uap air berorde 10 hari.

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). Perubahan fasa cair (air) menjadi gas (uap air) disebut penguapan (evaporasi) dan sebaliknya disebut pengembunan (kondensasi). Perubahan fasa cair menjadi fasa padat (es) disebut pembekuan dan sebaliknya disebut pencairan. Perubahan fasa es menjadi fasa uap disebut sumblimasi dan sebaliknya disebut deposisi (Gambar 1).

Gambar 1. 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 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.

 


D. Pengertian Angin, Proses Terbentuknya Angin dan Jenis-Jenis Angin.

Allah SWT berfirman dalam surat Al-Jatsiyah ayat 5 sebagai berikut :

Artinya :

“Dan pada pergantian malam dan siang dan hujan yang diturunkan Allah dari langit lalu dihidupkan-Nya dengan air hujan itu bumi sesudah matinya; dan pada perkisaran angin terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang berakal”.

Ayat ini memberikan gambaran tentang keberadaan angin. Angin dalam kosep fisika dapat diartikan aliran udara. Angin terbentuk diantara dua zona atau tempat yang memiliki suhu yang berbeda. Berbedaaan suhu di atmosfer menyebabkan perbedaan tekanan udara, dan mengakibatkan udara terus menerus mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Bila terjadi perbedaan diantara pusat tekanan (suhu atmosfer) terlalu tinggi, arus udara (angin) menjadi sangat kuat. Yang seperti ini menunjukan gambaran singkat proses terbentuknya angin yang sangat merusak, misalnya angin ribut.

Pada prinsipnya, perbedaan ketinggian permukaan bumi memecah kekuatan angin. Perbedaan ketinggian yang mencolok akan menghasilkan sistem fron dingin dan panas. Seperti yang terlihat pada lereng pegunungan yang lebih rendah, sistem ini dapat menyebabkan munculnya angin baru. dengan demikian, sistem dengan dua pusat (be-centered) antara khatulistiwa dan kutub berubah menjadi sistem denagn banyak pusat (muliti-centered) berkat adanya tebing-tebing terjal, dan angin diperlemah karena disalurkan ke beberapa arah. Kemiringan sumbu bumi juga berperan penting dalam memperlemah angin. Khatulistiwa bumi memiliki kemiringan dengan sudut 23 270 pada bidang orbitnya. Dengan demikian, suhu di antara dua kutub tidaklah tetap, berubah berdasarkan musim. Ini berarti bahwa tekanan udara menjadi seimbang, sehingga kekuatan lebuh berkurang. Bila perbedaan suhu antara khatulistiwa dan kedua kutub menurun, angin akan bertiup lebih hangat.

Selain itu, dua lapisan gas yang menyeliputi planet bumi telah diciptakan untuk menyeimbangkan perbedaan suhu. Lapisan ozon dan karbon dioksida menyeimbangkan suhu atmosfer. Lapisan ozon menyerap kelebihan sinar matahari. Sebaliknya, karbon dioksida berfungsi menahan panas yang diperoleh dan mencegah pendinginan.

a.         Faktor terjadinya angin, yaitu:

1.    Gradien barometris

Bilangan yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari 2 isobar yang jaraknya 111 km. Makin besar gradien barometrisnya, makin cepat tiupan angin.

2.    Letak tempat

Kecepatan angin di dekat khatulistiwa lebih cepat dari yang jauh dari garis khatulistiwa.

3.    Tinggi tempat

Semakin tinggi tempat, semakin kencang pula angin yang bertiup, hal ini disebabkan oleh pengaruh gaya gesekan yang menghambat laju udara. Di permukaan bumi, gunung, pohon, dan topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesekan yang besar. Semakin tinggi suatu tempat, gaya gesekan ini semakin kecil.

4.    Waktu

Di siang hari angin bergerak lebih cepat daripada di malam hari

b.        Jenis-jenis angin

1.    Angin laut

Angin laut adalah angin yang bertiup dari arah laut ke arah darat yang umumnya terjadi pada siang hari dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.00. Angin ini biasa dimanfaatkan para nelayan untuk pulang dari menangkap ikan di laut.

2.    Angin darat

Angin darat adalah angin yang bertiup dari arah darat ke arah laut yang umumnya terjadi pada saat malam hari dari jam 20.00 sampai dengan jam 06.00. Angin jenis ini bermanfaat bagi para nelayan untuk berangkat mencari ikan dengan perahu bertenaga angin sederhana.

3.    Angin lembah

Angin lembah adalah angin yang bertiup dari arah lembah ke arah puncak gunung yang biasa terjadi pada siang hari.

4.    Angin gunung

Angin gunung adalah angin yang bertiup dari puncak gunung ke lembah gunung yang terjadi pada malam hari.

5.    Angin Fohn

Angin Fohn/angin jatuh adalah angin yang terjadi seusai hujan Orografis. angin yang bertiup pada suatu wilayah dengan temperatur dan kelengasan yang berbeda. Angin Fohn terjadi karena ada gerakan massa udara yang naik pegunungan yang tingginya lebih dari 200 meter di satu sisi lalu turun di sisi lain. Angin Fohn yang jatuh dari puncak gunung bersifat panas dan kering, karena uap air sudah dibuang pada saat hujan Orografis.

6.    Angin Munsoon

Angin Munsoon, Moonsun, muson adalah angin yang berhembus secara periodik (minimal 3 bulan) dan antara periode yang satu dengan yang lain polanya akan berlawanan yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun. Angin Munson dibagi menjadi 2, yaitu Munson Barat (Angin Musim Barat) dan Munson Timur (Angin Musim Timur).

7.    Angin Musim Barat

Angin Musim Barat/Angin Muson Barat adalah angin yang mengalir dari Benua Asia (musim dingin) ke Benua Australia (musim panas) dan mengandung curah hujan yang banyak di Indonesia bagian Barat, hal ini disebabkan karena angin melewati tempat yang luas, seperti perairan dan samudra. Contoh perairan dan samudra yang dilewati adalah Laut China Selatan dan Samudra Hindia. Angin Musim Barat menyebabkan Indonesia mengalami musim hujan.

Angin ini terjadi pada bulan Desember, januari dan Februari, dan maksimal pada bulan Januari dengan kecepatan minimum 3 m/s.

8.    Angin Musim Timur

Angin Musim Timur/Angin Muson Timur adalah angin yang mengalir dari Benua Australia (musim dingin) ke Benua Asia (musim panas) sedikit curah hujan (kemarau) di Indonesia bagian Timur karena angin melewati celah- celah sempit dan berbagai gurun (Gibson, Australia Besar, dan Victoria). Ini yang menyebabkan Indonesia mengalami musim kemarau. Terjadi pada bulan Juni, Juli dan Agustus, dan maksimal pada bulan Juli.

E. Awan

Salah satu lapisan atmosfer bumi adalah troposfer. Troposfer berada pada ketinggian kira-kira 8 km dikutub bumi dan 17 km di khatulistiwa dari permukaan tanah, serta bersuhu antara 3-50C. pada lapisan ini terdapat debu, uap air, dan awan.

Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Peluapan ini bisa terjadi dengan dua cara:

1.        Apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menyejat. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya.

2.        Suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfir lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin tepu dengan uap air.

Apabila awan telah terbentuk, titik-titik air dalam awan akan menjadi semakin besar dan awan itu akan menjadi semakin berat, dan perlahan-lahan daya tarik bumi menariknya ke bawah. Hingga sampai satu titik dimana titik-titik air itu akan terus jatuh ke bawah dan turunlah hujan.

Jika titik-titik air tersebut bertemu udara panas, titik-titik itu akan menguap dan awan menghilang. Inilah yang menyebabkan itu awan selalu berubah-ubah bentuknya. Air yang terkandung di dalam awan silih berganti menguap dan mencair. Inilah juga yang menyebabkan kadang-kadang ada awan yang tidak membawa hujan.

Keberadaan awan sangat berpengaruh terhadap cuaca dan iklim, karena dari awan inilah hujan turun.salah satu jenis awan yaitu awan ‘comulonimbus’ yang berkaitan erat dengan petir. Para ahli cuaca telah mengkaji bagaimana awan ‘comulonimbus’ terbentuk dan bagaimana awan tersebut dapat menghasilkan hujan, salju, dan kilat. Mereka berpendapat bahwa awan ‘comulonimbus’ memiliki beberapa tigkat agar dapat menghasilkan hujan :

Ø  Awan-awan ditiup oleh angin. Awan ‘comulonimbus’ pada mulanya terbentuk apabila angin meniup beberapa awan ‘cumulus’ yang kecil menuju satu kawasan diman awan-awan kecil itu berada.

Ø  Penggabungan, kemudian awan-awan kemdian awan-awan kecil bergabung membentuk awan yang lebih besar.

Ø  Bertumpukan, apabila awan kecil bergabung, maka proses pergerakan keatas (updrafts) di dalam awan yang lebih besar bertambah cepat. Pergerakan ini lebih kuat di kawasan pusat jika dibandingkan di tepi awan.hal ini menyebabkan awan membesar ke atas, menyebabkan awan bertumpuk-tumpuk. Proses ini menyebabkan awan memasuki kawasan yang sejuk didalam atmosfer dimana titik-titik air dan salju terbntuk dan mulai berkembang menjadi lebih besar. Apabila butir air dan salju menjadi terlalu berat, maka butiran tersebut berjatuhan menjadi hujan, salju dan yang lain.

Allah SWT berfirman dalam Al-Qur’an surat An-Nuur ayat 43 sebagai berikut :

Artinya :

Tidaklah kamu melihat bahwa Allah mengarak awan, Kemudian mengumpulkan antara (bagian-bagian)nya, Kemudian menjadikannya bertindih-tindih, Maka kelihatanlah olehmu hujan keluar dari celah-celahnya dan Allah (juga) menurunkan (butiran-butiran) es dari langit, (yaitu) dari (gumpalan-gumpalan awan seperti) gunung-gunung, Maka ditimpakan-Nya (butiran-butiran) es itu kepada siapa yang dikehendaki-Nya dan dipalingkan-Nya dari siapa yang dikehendaki-Nya. Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan”.

 

a.         Awan Menurut Bentuknya

1.         Awan Commulus, yaitu awan yang bergumpal dan bentuk dasarnya horizontal

2.         Awan Stratus, yaitu awan tipis yang tersebar luas dan menutupi langit secara merata

3.         Awan Cirrus, yaitu awan yang berdiri sendiri, halus dan berserat, sering terdapat kristal es tetapi tak menimbulkan hujan

b.        Awan Menurut Ketinggiannya

1.         Awan Tinggi (Keluarga A)

Bentuk awan tinggi antara 10.000 dan 25.000 kaki (3.000 dan 8.000 m) di daerah kutub , 16.500 dan 40.000 kaki (5.000 dan 12.000 m) di daerah beriklim sedang dan 20.000 dan 60.000 kaki (6.000 dan 18.000 m) di daerah tropis .

Awan di Keluarga A meliputi:

  • Genus Cirrus (Ci): berserat gumpalan awan putih kristal es halus yang muncul jelas di langit biru. Secara umum non-konvektif kecuali castellanus dan spesies floccus.

o   Spesies fibratus Cirrus (Ci fi): cirrus berserat tanpa jumbai atau kait.

o   Spesies uncinus Cirrus (Ci UNC): Hooked cirrus filamen.

o   Spesies spissatus Cirrus (Ci spi): cirrus Patchy padat.

o   Spesies castellanus Cirrus (Ci cas): Sebagian cirrus menara.

o   Spesies floccus Cirrus (Ci flo): Sebagian cirrus berumbai.

  • Genus Cirrocumulus (Cc): Sebuah lapisan awan konveksi terbatas muncul sebagai massa bulat kecil putih atau serpih dalam kelompok atau baris dengan riak seperti pasir di pantai.

o   Spesies Cirrocumulus stratiformis (Cc str): Sheets atau patch yang relatif datar cirrocumulus.

o   Spesies Cirrocumulus lenticularis (Cc len): Lens cirrocumulus berbentuk.

o   Spesies Cirrocumulus castellanus (Cc cas): cirrocumulus menara.

o   Spesies Cirrocumulus floccus (Cc flo): cirrocumulus berumbai.

  • Genus Cirrostratus (Cs): A non-konvektif cadar tipis yang biasanya menimbulkan halos. Matahari dan bulan terlihat di garis yang jelas. Biasanya mengental menjadi menjelang altostratus depan hangat atau daerah tekanan rendah.

o   Spesies Cirrostratus fibratus (Cs fib): cirrostratus berserat kurang terlepas dari cirrus.

o   Spesies Cirrostratus nebulosus (Cs neb): rata selubung cirrostratus

2.         Awan Tengah (Keluarga B)

Awan Tengah cenderung terbentuk pada 6.500 kaki (2.000 m), tetapi dapat terbentuk pada ketinggian sampai 13.000 kaki (4.000 m), 23.000 kaki (7.000 m) atau 25.000 kaki (8.000 m), tergantung pada daerah. Umumnya lebih hangat iklim, semakin tinggi dasar awan. Nimbostratus awan kadang-kadang disertakan dengan awan menengah. The World Meterological Organisasi mengklasifikasikan Nimbostratus sebagai awan menengah yang dapat mengentalkan ke dalam rentang ketinggian rendah selama hujan.

Awan di Keluarga B meliputi:

  • Genus Altocumulus (Ac): Sebuah lapisan awan konveksi yang terbatas biasanya dalam bentuk patch tidak teratur atau bulat dalam kelompok massa, garis, atau gelombang. altocumulus Tinggi mungkin mirip cirrocumulus tetapi basis menunjukkan setidaknya beberapa bayangan abu-abu terang.

o   Spesies Altocumulus stratiformis (Ac str): Sheets atau patch yang relatif datar altocumulus.

o   Spesies Altocumulus lenticularis (Ac len): Lens altocumulus berbentuk.

o   Spesies Altocumulus castellanus (Ac cas): altocumulus menara.

o   Spesies Altocumulus floccus (Ac flo): altocumulus berumbai.

  • Genus Altostratus (As):-konvektif atau tembus non cadar Buram abu-abu biru-abu-abu awan / yang sering bentuk front bersama hangat dan sekitar daerah tekanan rendah di mana mungkin menebal ke Nimbostratus. Altostratus tidak dibagi lagi menjadi spesies.

 

3.         Awan Rendah (Keluarga C1)

Ini ditemukan dari dekat permukaan hingga 6.500 kaki (2.000 m) dan termasuk Stratus genus. Ketika awan Stratus kontak dengan tanah, mereka disebut kabut , meskipun tidak semua bentuk kabut dari Stratus.

Awan di Keluarga C1 meliputi:

  • Genus stratocumulus (Sc): Sebuah lapisan awan konveksi yang terbatas biasanya dalam bentuk patch teratur atau massa bulat mirip dengan altocumulus tetapi elemen yang lebih besar memiliki dengan bayangan abu-abu yang lebih dalam.

o   Spesies stratocumulus stratiformis (Sc str): Sheets atau patch yang relatif datar stratocumulus.

o   Spesies stratocumulus lenticularis (Sc len): Lens stratocumulus berbentuk.

o   Spesies stratocumulus castellanus (Sc cas): stratocumulus menara.

  • Genus Stratus (St): Sebuah lapisan seragam non-konvektif awan yang menyerupai kabut tapi tidak beristirahat di tanah.

o   Spesies nebulosus Stratus (St cotok): rata selubung Stratus.

o   Spesies Stratus fractus (St fra): kasar putus selembar Stratus.

4.         Awan Rendah Tengah (Keluarga C2)

Awan ini dapat didasarkan manapun dari permukaan dekat sekitar 10.000 kaki (3.000 m). Cumulus biasanya bentuk pada rentang ketinggian rendah tapi dasar akan naik ke bagian bawah kisaran menengah saat kondisi kelembaban relatif sangat rendah. Nimbostratus biasanya bentuk dari altostratus di tengah rentang ketinggian tapi dasar mungkin mereda ke kisaran rendah selama precipitaion. Kedua jenis awan dapat mencapai ketebalan yang signifikan dan kadang-kadang diklasifikasikan sebagai awan vertikal (Keluarga D), terutama di Eropa. Namun, cumulus biasa, menurut definisi, tidak sesuai dengan tingkat vertikal yang menjulang cumulus (kumulus congestus) atau paling cumulonimbus . Nimbostratus Sangat tebal dapat perkiraan cumulus menjulang, tetapi jatuh juga pendek tingkat vertikal awan cumulonimbus berkembang dengan baik.

Awan di Keluarga meliputi C2:

  • Genus Cumulus (Cu): Awan konveksi bebas dengan cut datar basa-jelas dan puncak kubah. Menjulang cumulus (kumulus congestus) biasanya digolongkan sebagai awan pembangunan vertikal (Keluarga D).

o   Spesies Cumulus fractus (Cu fra): awan Cumulus dipecah menjadi fragmen dan mengubah compang-camping.

o   Spesies Cumulus humilis (Cu hum): awan cumulus kecil biasanya hanya dengan abu-abu terang di bawah naungan.

o   Spesies mediocris Cumulus (Cu med): awan Cumulus ukuran sedang dengan bayangan abu-abu menengah bawah.

  • Genus Nimbostratus (Ns): Sebuah lapisan abu-abu gelap konvektif non-baur yang terlihat lemah menerangi dari dalam. Ini adalah awan yang biasanya bentuk curah hujan di sepanjang front hangat dan sekitar daerah tekanan rendah. Nimbostratus tidak dibagi lagi menjadi spesies.

5.         Awan Vertikal (Keluarga D)

  • Genus cumulonimbus (Cb): massa menjulang berat awan konvektif bebas yang berhubungan dengan badai guntur dan kamar mandi. Mereka membentuk dalam massa udara yang sangat stabil, khususnya sepanjang front yang bergerak cepat dingin.

o   Spesies calvus cumulonimbus (Cb cal): awan cumulonimbus dengan sangat tinggi memotong puncak kubah-jelas mirip dengan gumpalan awan yang menjulang tinggi.

o   Spesies capillatus cumulonimbus (Cb cap): awan cumulonimbus dengan puncak yang sangat tinggi yang telah menjadi berserat karena adanya kristal es. Fitur Supplimentary inkus capillatus cumulonimbus (Cb ink cap): Sebuah cumulonimbus inkus atas awan adalah salah satu yang telah menyebar ke bentuk landasan yang jelas sebagai akibat dari memukul lapisan inversi di bagian atas troposfer. Fitur Supplimentary dengan mammatus cumulonimbus (Cb Mam): Sebuah dasar awan mammatus ditandai oleh gelembung-tonjolan ke bawah seperti menghadap disebabkan oleh downdrafts lokal dalam awan. WMO Resmi jangka cumulonimbus Mama.

 

  • Genus Cumulus (Cu)

o   Spesies Cumulus congestus (WMO: Cu Con / ICAO: TCU): Menara awan cumulus ukuran vertikal besar, biasanya dengan dasar abu-abu gelap.

o   Pyrocumulus (tidak ada singkatan resmi): awan Cumulus yang terkait dengan letusan gunung berapi dan kebakaran skala besar. Tidak diakui oleh WMO sebagai genus yang berbeda atau spesies.


BAB III

SIMPULAN

Atmosfer berasal dari dua kata Yunani yaitu atmos berarti uap dan sphira berarti bulatan, berarti atmosfer adalah lapisan gas yang menyelimuti bulatan bumi. Atmosfer bumi mempunyai ketebalan sekitar 1000 km yang dibagi menjadi lapisan-lapisan berdasarkan profil temperatur, komposisi atmosfer, sifat radioelektrik dan lain-lain. Struktur atmosfer terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut adalah troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer atau desifasisfer.

Allah SWT berfirman dalam surat Al-Jatsiyah ayat 5 sebagai berikut :

Artinya :

“Dan pada pergantian malam dan siang dan hujan yang diturunkan Allah dari langit lalu dihidupkan-Nya dengan air hujan itu bumi sesudah matinya; dan pada perkisaran angin terdapat tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang berakal”.

Ayat ini memberikan gambaran tentang keberadaan angin. Angin dalam kosep fisika dapat diartikan aliran udara. Angin terbentuk diantara dua zona atau tempat yang memiliki suhu yang berbeda. Berbedaaan suhu di atmosfer menyebabkan perbedaan tekanan udara, dan mengakibatkan udara terus menerus mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Bila terjadi perbedaan diantara pusat tekanan (suhu atmosfer) terlalu tinggi, arus udara (angin) menjadi sangat kuat. Yang seperti ini menunjukan gambaran singkat proses terbentuknya angin yang sangat merusak, misalnya angin ribut.

Salah satu lapisan atmosfer bumi adalah troposfer. Troposfer berada pada ketinggian kira-kira 8 km dikutub bumi dan 17 km di khatulistiwa dari permukaan tanah, serta bersuhu antara 3-50C. pada lapisan ini terdapat debu, uap air, dan awan.

Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

 

 

2 Komentar (+add yours?)

  1. dedekusn
    Apr 12, 2011 @ 03:50:51

    Makalahnya bagus neng…. cobi tusannya dirapihkeun deui, layout blognya masih perlu sentuhan tangan kreatif.. hehe…
    Sukses terus.. salam baktos dari sesama urang Cms

    Balas

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: