ATMOSFER DAN HIDROSFER

Modul 2 ATMOSFER DAN HIDROSFER Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelubungi bulatan bumi. Udara mempunyai sifat tidak berbau tidak berwarna, tidak mempunyai rasa dan tidak bisa dirasakan kecuali bila bergerak sebagai angin. Sifat udara yang mudah bergerak, dapat dimanfaatkan berekspansi dan transparan terhadap bentuk-bentuk radiasi. Massa atmosfer 56 x 10 14 ton, udara dapat menyebabkan hambatan-hambatan terhadap benda-benda yang bergerak melaluinya, sehingga gerakan yang ditimbulkan meteor-meteor yang masuk ke dalam atmosfer dapat menciptakan panas untuk menghancurkan sebagian besar meteor-meteor tersebut sebelum mencapai ke permukaan bumi. Susunan atmosfer Gas yang membentuk atmosfer disebut udara. Udara terdiri dari unsur-unsur dan senyawa kimia. Gas yang membentuk udara atmosfer dapat dibagi 2 kelompok. a. Gas permanen yaitu Nitrogen, Oksigen, Hidrogen, Helium dan gas-gas mulia dalam jumlah yang sedikit seperti Argon, Neon, Krypton dan Xenon. Gas-gas ini mempunyai proporsi relatif konstan dari permukaan bumi sampai ketinggian 25 km. b. Gas yang jumlahnya berubah yaitu uap air, karbon dioksida dan ozone. Ketiga gas ini penting di dalam pertukaran panas oleh penyinaran antara atmosfer matahari bumi dan antara bagian-bagian atmosfer sendiri.

TABEL Komposisi udara kering di atmosfer bagian bawah (0-25 km) Gas Permanen Berat molekul % Volume Nitrogen (N 2 ) 28,016 78,110 + 0,004 Oksigen (O 2 ) 31,9986 20,953 + 0,001 Argon (Ar) 39,942 0,934 + 0,001 Neon (Ne) 20,182 (18,18 + 0,04) x 10-4 Helium (He) 4,003 (5,24 + 0,004) x 10-4 Krypton (Kr) 83,80 (1,14 + 0,01) x 10-4 Xenon (Xe) 131,3 (0,087 + 0,001) x 10-4 Hidrogen (H 2 ) 2,016 (0,5 x 10-4 ) Methane (CH 2 ) 16,043 2 x 10-4 Nitrouse oxide (N 2 O) 44,015 (0,5 + 0,1) x 10-4 Uap air (H 2 O) 18,005 0-0,7 Carbondioxide (CO 2 ) 141,009 dekat tanah 0,001-0,1 rata 2 0,032 Ozone (O 3 ) 47,998 0-0,01 Sulfur dioxide (SO 2 ) 64,064 0-0,0001 Nitrogen dioxide (NO 2 ) 46,007 0-0,000002 Jenis-jenis aliran udara bcrdasarkan temperatur 1. Troposfir Tropopause 2. Stratosfer Stratopause 3. Mesosfir Mesopause 4. Termosfir Termopause

1. Troposfir Merupakan tingkat terendah, letaknya berdampingan dengan bumi. Pada daerah tropis mencapai ketinggian 16-18 km. Sedangkan pada daerah kutub hanya mencapai ketinggian 8-10 km. 2. Tropopause Lapisan troposfir dibatasi oleh permukaan yang disebut tropopause udara troposfir atas adalah sangat dingin dengan demikian lebih berat dibandingkan dengan udara di atas tropopause karena itu udara troposfir tidak ditemukan dalam troposfir. Stratopause Bagian atas stratosfer dibatasi oleh permukaan diskontinuitas temperatur kedua yang dinamakan stratospause yang terletak pada ketinggian sekitar 60 km dengan temperatur berorde O C. 3. Mesosfir Lapisan di atas stratosfir yang terletak dari ketinggian 60-85 km. Lapisan mesofir ditandai dengan penurunan temperatur dengan gradien berorde 0,4 C per 100 meter. Penurunan temperatur disebabkan oleh kesetimbangan radiatif negatif. Lapisan mesosfir merupakan lapisan hangat biasanya daerah terbakarnya meteor dari angkasa luar. Mesopause Lapisan bagian atas dibatasi oleh mesopause yaitu permukaan yang mempunyai temperatur paling rendah di dalam atmosfer kira-kira-100 C dan mempunyai ketinggian 885 km. 4. Termosfir Di atas mesopause dijumpai suatu lapisan antara 85-200 km atau 300 km yang ditandai oleh kenaikan temperatur dari -100 C sampai ratusan ribu derajat. Lapisan ini disebut termosfir. Termopause Lapisan yang paling tinggi di dalam atmosfer yang meluas dari ketinggian 200 atau 300 km sampai pada ketinggian rumbai-rumbai bumi yaitu 1000 km.

Hidrosfer berasal dari bahasa Yunani hydro = air sphaira = bola/bulatan Jadi Hidrosfer mempunyai arti semua air yang terdapat di seluruh bola bumi. Sebagaimana kita ketahui permukaan bumi yang rendah tertutup oleh air. Luas air yang menutup permukaan bumi itu berkisar 70% dari permukaan bumi seluruhnya. Maka luas air berbanding luas permukaan daratan adalah 7:3. Bagian itulah yang disebut hidrosfer. Terdapatnya air di permukaan bumi tidak merata. Belahan bumi selatan sekitar 85% dari permukaannya terdiri dari air, sedangkan belahan bumi utara hanya 60%. Maka menurut keadaan air itu diadakan pembagian bumi dalam 2 hemisfer. 1. Hemisfer air dengan kutubnya didekat Selandia Baru, daerah ini dengan keadaan 90,5% dari permukaannya terdiri dari air. 2. Hemisfer darat dengan kutubnya di sebelah barat daya Paris daerah ini dengan keadaan 53% dari permukaannya terdiri dari air sedangkan daratannya hanya 47%. Sebaran air di bumi dengan bantuan peta dunia

Siklus air (siklus Hidrologi) Siklus air merupakan proses pengulangan terus-menerus sirkulasi air. Air dari permukaan tanah dan laut berubah menjadi awan sesudah melalui beberapa proses dan kemudian jatuh sebagai hujan atau salju ke permukaan laut atau daratan. Sirkulasi ini tidak merata, tergantung pada perbedaan besar presipitasi dari tahun ke tahun, dari musim ke musim yang berikut dan juga dari wilayah ke wilayah lain. Sirkulasi air ini dipengaruhi oleh kondisi meteorologi, seperti suhu, tekanan atmosfer, dan angin. Faktor-faktor lain yang mendukung lainnya adalah kondisi meteorologi dan topografi. Gelombang Arus Gelombang arus adalah gerak (aliran) air laut yang menyerupai sungai yang sangat luas mempunyai peredaran menetap dan teratur. Gelombang arus tidak saja dipermukaan tetapi juga terjadi di bawah permukaan laut. Macam arus Menurut letak: 1. arus atas jika bergerak di permukaan laut 2. arus bawah jika bergerak di bawah permukaan laut Menurut suhu: 1. arus panas, kalau suhunya lebih panas dari suhu air laut 2. arus dingin kalau suhunya lebih dingin dari suhu air laut sekitarnya Menurut terjadinya: 1. arus karena angin

2. arus karena perbedaan kadar garam atau massa jenis air laut Salinitas (kegaraman air laut) Kadar garam air samudera itu rata-rata 3,5%. Ini berarti tetap satu liter air laut mengandung 35 gram garam. Garam-garam laut itu berasal dari batu-batuan kulit bumi yang terlarut oleh air hujan yang kemudian dihanyutkannya ke parit-parit, sungai-sungai dan akhirnya diendapkan di laut. Karena permukaan laut sangai luas maka air laut itu menguap akibat pemanasan matahari. Akan tetapi garamgaramannya tertinggal di laut, sehingga menyebabkan air laut itu asin rasanya. Adanya garam di air laut karena garam jarang dapat bersenyawa dengan organisme-organisme dan mudah diendapkan. Peresapan Akibat perubahan iklim di zaman dahulu kala daerah-daerah resapan laut dapat dilakukan penggalian garam batu dari dalam tanah. Atmosfer melindungi dan berinteraksi dengan Hidrosfer dan litosfer. CUACA DAN IKLIM Cuaca adalah keadaan atmosfer (udara) yang sifatnya terus-menerus berubahubah di suatu tempat tertentu. Cuaca baik Jika tekanan udara di suatu tempat lebih 760 mm (1 atmosfer) misalnya 765 mm atau 770 mm, sehingga lapangan terbang yang bertekanan tinggi diduga tidak akan ada angin atau taufan bertiup. Cuaca berubah-ubah Jika tekanan udara di suatu tempat persis 760 mm, maka daerah ini tekanannya sewaktu-waktu dapat berubah menjadi daerah minimum barometris (kurang dari 1 atmosfer) yang nanti akan didatangi angin keras yang kecepatannya tergantung pada depresi (rendahnya tekanan) di tempat itu.

Cuaca buruk Jika tekanan udara di tempat itu turun lerus, misalnya sampai 750 mm, maka dapat diperkirakan dari segala penjuru akan bertiup angin keras atau taufan yang berputar-putar karena pengaruh rotasi bumi pada porosnya dari barat ke timur. Iklim Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata setahunnya dari keadaan cuaca sifatnya tidak berubah-ubah meliputi daerah yang luas, seperti negara atau benua. Datanya dicatat selama maksimal 30 tahun, tidak lebih lama dari itu. Karena dalam 30 tahun tadi mungkin saja dapat terjadi jaman es yang akan mengacau semua catatan data-data itu. Pemanfaaian atmosfer komunikasi dan transportasi, dapai dilihat pada zaman teknologi yang semakin maju seperti satelit komunikasi, yang diluncurkan untuk kepentingan kemajuan bidang komunikasi. Satelit ini dapat memperkuat sinyalsinyal gelombang mikro yang dipancarkan kepadanya dari stasiun pengirim di bumi. Pada Saat yang sama sekaligus untuk memancarkan ulang sinyal-sinyal gelombang mikro yang telah diperkuat tadi ke salah satu stasiun penerima di bumi baik dalam percakapan telepon, siaran televisi, ataupun radio nasional. Satelit komunikasi yang penggunaannya khusus untuk telekomunikasi dalam negeri disebut satelit domestik, misalnya: - Satelit Anik diluncurkan tahun 1992 di Kanada - Saielil Molnya diluncurkan tahun 1965 di Uni Soviet - Satelit Westar diluncurkan tahun 1974 di Amerika Serikat - Satelit Palapa diluncurkan pertama kali dari Cape Kennedy Amerika Serikat 8 Juli 1976. Soal-soal Latihan, 1) Yang termasuk batu adalah a. gibs b. phospat c. pasir d. zai arang

e. khlorida 2) Kerikil bulat-bulat yang pekat membantu disebut a. konglomerat b. breccie c. abyssis d. amorf c. batu apung 3) Batuan metamorf berasal dari a. silisium b. phospat c. batuan beku d. kwarts c. effusi 4) Proses pengulangan sirkulasi air secara terus-menerus disebut a. surface runoff b. fumarol c. hemisfer d. sklus hidrologi e. badan air 5) Lapisan udara yang menyelubungi bulatan bumi yang tidak berbau dan tidak berwarna disebut a. stratosfer b. atmosfer c. tropopause d. exofer e. ionasfer 6) Lapisan tempat terbakarnya kebanyakan meteor dari angkasa luar disebut a. termosfer b. termopause c. mesofir d. stratopause e. atmosfer

7) Lapisan yang paling tinggi di dalam atmosfer disebut a. termopause b. termosfir c. mesofir d. mesopause e. stratosfer 8) Berikut ini adalah faktor-faktor yang menentukan salinitas laut, kecuali a. pemasukan air tawar b. penguapan c. pencampuran air d. volume air e. kadar garam 9) Yang menyebabkan terjadinya arus laut adalah a. perbedaan kadar garam b. gelombang eksplosif gunung api c. perbedaan temperatur d. pasang baik pasang surut e. penguapan 10) Berikut ini merupakan pengaruh sifat fisik cuaca, kecuali a. cuaca panas b. hujan c. kabut tebal d. iklim kering e. kelembaban 11) Udara yang bergerak dan merupakan penyebar panas serta uap air ke seluruh penjuru dunia disebut a. hujan b. angin c. awan d. cuaca e. kabut

12) Alat pengukur kecepatan angin disebut a. winddvane b. anemometer c. thermometer d. anemograf e. dinamometer 13) Alat pengukur tekanan udara a. thermometer b. anemometer c. barometer d. cup anemometer e. dinamometer 14) Banyaknya uap air yang terdapat di dalam udara menyebabkan terjadinya a. kelembaban b. awan c. hujan d. kabut e. banjir 15) Banyaknya air yang setiap sekon pada sebuah profil melintang disebut a. kapasitas sungai b. benang arus c. garis arus d. verhang e. ombak Kunci Jawaban 1. c 5. b 9. b 13. c 2. b 6. c 10. c 14. a 3. c 7. a 11. b 15. a 4. d 8. b 12. b 16.d

DAFTAR PUSTAKA Beauford Kathy, (1987) A Teachers Companion to the Space Station, Space Station Education Project-Michoud Aerospace, Public Relation Department, New Orleans, LA, Bennet. Donahue. (2005), Scheneider. Voit. The Essential Cosmic Prospective, Media Update, Pearson Education,Inc, publishing as Addison Wesley, San Francisco, CA. Bishop ON,(1985) Physics - A Practical Approach, MacMillan Publishers, Ltd, London, 1985 Chaisson,E, McMillan,S,(2011), Astronomy Today, Addison Wesley, Pearson, 2011. Dimyati, S., Prayekti, (1994), Ringkasan Fisika 2-Untuk SMU Kelas 2, Bumi Aksara, Jakarta LoPresto, M C,(2006)., Astronomy Media Workbook,, Fourth Edition, Acompanies The Essential Cosmic Propective. The Essential Cosmic Perspective, Bennet. Donahue. Scheneider. Voit.Pearson Education,Inc, publishing as Addison Wesley, San Francisco, CA. 2006 sdimyati@ut.ac.id