Dinamika Perubahan Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan (LKPD Geografi X)

1. Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan di Muka Bumi

a. Ciri-Ciri Lapisan Atmosfer dan Kegunaannya

1) Definisi Atmosfer

Dinamika Perubahan Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan. Atmosfer ialah lapisan gas dengan ketebalan ribuan kilometer yang terdiri atas beberapa lapisan dan berfungsi melindungi bumi dari radiasi dan pecahan planet lain (meteor). Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari atmosfer yang menekankan pada lapisan udara yang menyelubungi bumi. Beberapa hal pokok yang dipelajari dalam meteorologi di antaranya adalah angin, awan, cuaca, guntur, gejala cahaya, endapan air di udara, serta suhu dan tekanan udara.

Dua bagian utama yang dipelajari di afmosfer sebagai berikut.

• a) Bagian atmosfer atas, yang dimonitoring dengan menggunakan balon yang dilengkapi dengan meteograf (alat pencatat temperatur, tekanan, dan basah udara), juga balon yang dipasangi alat berupa radio sonde yang dapat memancarkan hasil penyelidikan mengenai temperatur, tekanan, dan lengas udara ke permukaan bumi.
• b) Bagian atmosfer bawah, yang dimonitoring dengan beberapa alat pencatat secara langsung dengan menggunakan termometer, anemometer, altimeter, barometer, dan alat lainnya.

2) Atmosfer dan Lapisannya

Lapisan atmosfer terdiri atas enam bagian sebagai berikut.

a) Troposfer berada pada 0–12 km dari muka bumi

Berikut beberapa hal yang berhubungan dengan sifat troposfer.

1. Fenomena dan peristiwa cuaca, seperti angin, hujan, awan, halilintar, dan lain-lain terjadi pada lapisan ini sehingga lapisan ini sangat besar pengaruhnya bagi kelangsungan hidup di bumi yang langsung berinteraksi.
2. Troposfer terdiri atas:
   • lapisan planet air, pada ketinggian 0–1 km,
   • lapisan konveksi, pada ketinggian 1–8 km, dan
   • lapisan tropopause, pada ketinggian 8–12 km
3. Lapisan pembatas antara lapisan troposfer dengan stratosfer disebut tropopause, merupakan temperatur yang relatif konstan.
4. Pada lapisan tropopause aktivitas udara secara konveksi akan terhenti.
5. Lapisan troposfer di kutub setinggi ± 8 km dengan suhu ± –46°C, di daerah sedang setinggi ± 11 km suhu dengan ± –50°C, dan di daerah ekuator setinggi ± 16 km dengan suhu ± –50°C.
6. Temperatur troposfer relatif tidak konstan yang berarti semakin tinggi posisinya akan semakin rendah temperaturnya

b) Stratosfer, berada pada 12–60 km dari muka bumi

1. Stratosfer terdiri atas:
   • lapisan isoterm,
   • lapisan panas, dan
   • lapisan campuran teratas.
2. Pada ketinggian 35 km terbentuk ozon (O3) distratosfer, dan perbedaan ketinggian pada lapisan ini akan menyebabkan perbedaan temperatur.
3. Lapisan peralihan antara stratosfer dan mesosfer disebut stratopause, yang temperaturnya relatif konstan.
4. Daerah stratopause di ketinggian 50 km suhu mencapai 5°C.
5. Lapisan ozon (O3) adalah lapisan yang melindungi troposfer dan permukaan bumi dari radiasi sinar ultraviolet yang berlebihan sehinggatidak merusak kehidupan di bumi.

c) Mesosfer, berada pada 60–80 km dari muka bumi

1. Mesosfer berfungsi sebagai lapisan pelindung bumi dari kejatuhan meteor. Meteor yang menuju bumi akan terbakar dan hancur sebelum sampai di permukaan bumi.
2. Temperatur berkisar antara –50°C sampai 70°C.
3. Mesosfer terletak di antara lapisan stratopause dan mesopause. Lapisan peralihan antara mesosfer dengan stratosfer disebut mesopause

d) Termosfer, berada 80–100 km dari muka bumi

1. Sebagian molekul dan atom-atom udara mengalami ionisasi pada lapisan ini. Peristiwa penambahan dan pengurangan elektron menghasilkan cahaya yang berwarna-warni, cahaya ini sering terjadi di kutub utara dan selatan yang disebut aurura.
2. Temperatur termosfer berkisar antara 40°C sampai 1.232°C.

e) Ionosfer, berada 100–800 km dari muka bumi

1. Seluruh atom dan molekul udara mengalami ionisasi di dalam lapisanini.
2. Daerah ionosfer berkisar mengandung muatan listrik.
3. Terdapat tiga lapisan pada ionosfer, yaitu:
   • lapisan Kennelly Heavyside (lapisan E), pada ketinggian antara100–200 km;
   • lapisan Appleton (lapisan F), pada ketinggian 200–400 km;
   • gelombang radio mengalami pemantulan (gelombang panjang danpendek) pada kedua lapisan di atas;
   • lapisan atom, berada pada ketinggian 400–800 km.

f) Eksosfer, berada pada lebih dari 800 km–3.260 km dari muka bumi

1. Eksosfer merupakan lapisan atmosfer yang paling luar (jauh) dari bumi.
2. Pada lapisan inilah meteor mulai berinteraksi dengan susunan gasatmosfer bumi.
3. Pengaruh gaya berat dan gravitasi bumi pada lapisan ini sangat kecil.

3) Penyelidikan Atmosfer dan Kegunaannya

Penyelidikan atmosfer mempunyai beberapa fungsi utama, antara lain, sebagai berikut:

• a) sebagai pedoman dalam membuat ramalan cuaca (prakiraan cuaca) jangka pendek ataupun jangka panjang. Ramalan cuaca sangat penting bagi kepentingan pertanian, penerbangan, pelayaran, peternakan, dan lain-lain;
• b) sebagai dasar untuk menyelidiki syarat-syarat hidup dan ada tidaknya kemungkinan hidup di lapisan udara bagian atas;
• c) sebagai pedoman untuk mengetahui kemungkinan-kemungkinan dilakukannya hujan buatan di suatu wilayah tertentu;
• d) untuk mengetahui sebab-sebab gangguan yang terjadi pada gelombang radio, televisi, dan menemukan cara untuk memperbaiki hubungan melalui udara

b. Komponen-Komponen Cuaca dan Iklim

Iklim adalah rata-rata cuaca pada suatu wilayah yang luas dan dalamwaktu yang lama (lebih kurang selama 30 tahun), sedangkan cuaca adalahkondisi atmosfer pada suatu tempat yang tidak luas pada waktu yang relatif singkat. Dalam pengertian yang lebih singkat cuaca ialah keadaan udara pada saat tertentu di suatu tempat. Cuaca mempunyai jangkauan waktu 24 jam dan jika lebih merupakan prakiraan cuaca. Keadaan atmosfer dapat diamati setiap hari. Misalnya, pada hari berawan, hari hujan, angin kencang, dan sebagainya.

Dengan pengamatan pada komponen-komponen cuaca, dapat dilakukan perkiraan cuaca pada waktu dan lokasi tertentu. Untuk itu, sangatlah penting dilakukan pengamatan dan penelitian mengenai cuaca, iklim, dan komponen-komponen pembentuknya.

Baca juga: Gambaran Karakteristik Perlapisan Bumi (LKPD Geografi X)

1) Penyinaran Matahari sebagai Komponen Penting Pembentuk Cuaca dan Iklim

Matahari adalah sumber panas bagi bumi. Walaupun bumi sudah memiliki panas sendiri yang berasal dari dalam, panas bumi lebih kecil artinya dibandingkan dengan panas matahari. Panas matahari mencapai 60 gram kalori/cm2, tiap jam, sedangkan panas bumi hanya mencapai 55 gram/cm2 tiap tahunnya. Besarnya sinar matahari yang mencapai bumi hanya sekitar 43% dari keseluruhan sinar yang menuju bumi dan >50% lainnya dipantulkan kembali ke angkasa. Panas bumi sangat tergantung kepada banyaknya panas yang berasal dari matahari ke bumi.

Perbedaan temperatur di bumi dipengaruhi oleh letak lintang dan bentuk keadaan alamnya. Indonesia termasuk wilayah beriklim tropis karena terletak pada lintang antara 6°08′ LU dan 11°15′ LS, ini terbukti di seluruh wilayah Indonesia menerima rata-rata waktu penyinaran matahari cukup banyak. Panas matahari yang sampai ke permukaan bumi sebagian dipantulkan kembali, sebagian lagi diserap oleh udara, awan, dan segala sesuatu di permukaan bumi.

Faktor Penyinaran matahari yang diterima oleh bumi

Banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor, sebagai berikut.

• a) Lama penyinaran matahari, semakin lama penyinaran semakin tinggi pula temperaturnya.
• b) Tinggi rendah tempat, semakin tinggi tempat semakin kecil (rendah) temperaturnya.
• c) Sudut datang sinar matahari, semakin tegak arah sinar matahari (siang hari) akan semakin panas. Tempat yang dipanasi sinar matahari yang datangnya miring (pagi dan sora hari) lebih luas daripada yang tegak (siang hari).
• d) Keadaan tanah, yaitu tanah yang kasar teksturnya dan berwarna hitam akan banyak menyerap panas dan tanah yang licin (halus teksturnya) dan berwarna putih akan banyak memantulkan panas.
• e) Angin dan arus laut, adanya angin dan arus laut yang berasal dari daerah dingin akan mendinginkan daerah yang dilaluinya.
• f) Keadaan udara, banyaknya kandungan awan (uap air) dan gas arang, akan mengurangi panas yang terjadi.
• g) Sifat permukaan, daratan lebih cepat menyerap dan menerima panas daripada lautan

Panas matahari yang sampai ke permukaan bumi akan berangsur memanasi udara di sekitarnya. Pemanasan terhadap udara melalui beberapa cara, yaitu turbulensi, konveksi, kondensasi, dan adveksi.

Turbulensi ialah penyebaran panas secara berputar-putar dan penyebaran panasnya menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas.

Konveksi ialah pemanasan secara vertikal dan penyebaran panasnya terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di atas yang belum panas ini menjadi panas karena pengaruh udara bawahnya yang sudah terlebih dahulu panas. Konduksi ialah pemanasan secara kontak langsung atau bersinggungan langsung. Pemanasan ini terjadi karena molekul-molekul udara yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas setelah bersinggungan dengan bumi yang memiliki panas dari dalam.

Adveksi ialah penyebaran panas secara horizontal yang mengakibatkan perubahan fisik udara di sekitarnya, yaitu udara menjadi panas.

Letak astronomis Indonesia

Letak astronomis Indonesia berada pada 94°45′ BT – 141°05′ BT dan 6°08’LU – 11°15′ LS serta dilalui oleh garis khatulistiwa sehingga sangat memengaruhi keadaan suhu udara rata-rata setiap hari sepanjang tahunnya. Posisi Indonesia yang terletak pada daerah lintang rendah menyebabkan suhu rata-rata tahunan yang tinggi, yaitu kurang lebih kurang lebih 26°C. Perbedaan suhu juga dipengaruhi oleh ketinggian suatu daerah dari permukaan laut, semakin tinggi suatu tempat, semakin rendah suhunya. Perbedaan suhu ini memengaruhi habitat beragam jenis tanaman yang tumbuh di dalamnya. Wilayah Indonesia merupakan kepulauan sehingga luas wilayah perairan sangat luas, hal ini sangat memengaruhi
kondisi suhu di wilayahnya. Karena kondisi tersebut menimbulkan tidak terjadinya perbedaan suhu yang besar antara suhu maksimum dan suhu minimum tahunannya. Perubahan suhu di Indonesia terjadi karena faktor-faktor seperti berikut ini:

• (1) adanya perbedaan suhu siang dan malam; suhu maksimum terjadi pada siang hari sekitar pukul 13.00–14.00, sedangkan suhu minimum terjadi saat menjelang pagi lebih kurang pukul 04.30;
• (2) adanya perbedaan tinggi tempat dari permukaan laut, setiap kenaikan 100 m suhunya turun lebih kurang 0,5°C.

Rincian Aktivitas Pembelajaran

1. Baca materi pelajaran diatas dengan seksama termasuk dari sumber lain yang relevan baik buku pegangan atau sumber online lainnya.
2. Perhatikan dan saksikan dengan baik penjelasan tentang Dinamika Atmosfer & Dampaknya Bagi Kehidupan yang terkandung pada video diatas !
3. Diskusikan dengan anggota kelompokmu yang telah dibentuk sebelumnya, mengenai
   • Ciri-Ciri Lapisan Atmosfer dan Kegunaannya
   • Penyelidikan Atmosfer dan Kegunaannya
   • Komponen-Komponen Cuaca dan Iklim
4. Amati kembali isi video dengan seksama siapkan catatan kemudian amati hal-hal sebagai berikut
   • Pengertian dinamika atmosfir
   • Unsur gas yang ada di atmosfir
   • Pembagian lapisan atmosfir
   • Aurora
   • Manfaat atmosfir bagi kehidupan

Pertanyaan

1. Sebutkan 5 (lima) lapisan atmosfir dan kegunaannya?
2. Sebutkan 4 (empat) fungsi penyelidikan atmosfir?
3. Sebutkan 5 (lima) faktor penyebab banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh bumi?
4. Amati kembali isi video dengan seksama kemudian jawab pertanyaan berikut
   • Sebutkan pengertian dinamika atmosfir?
   • Sebutkan 2 (dua) unsur utama gas yang ada di atmosfir dan berikan masing-masing dua contoh yang ada pada kedua unsur utama tersebut?
   • Sebutkan 2 (dua) jenis lapisan atmosfir dan karakteristiknya?
   • Jelaskan proses terjadinya aurora?
   • Sebutkan 5 (lima) manfaat atmosfir bagi kehidupan?

Quiz

Dinamika Perubahan Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan (LKPD Geografi X)

Mata Pelajaran Geografi SMA/MA kelas X

1 / 10

Awan Cumulonimbus (Cb) sangat dihindari dalam dunia penerbangan. Analisislah bahaya utama apa yang ditimbulkan awan ini bagi pesawat yang sedang mengudara!

Menghalangi pandangan pilot karena kabut asap yang tebal di dalamnya.

Menyebabkan turbulensi hebat (updraft dan downdraft kuat), petir, dan potensi icing (pembekuan) pada mesin/sayap.

Membuat suhu kabin menjadi terlalu panas karena gesekan udara.

Mengandung gas beracun yang dapat masuk ke kabin pesawat.

2 / 10

Menurut klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson, tipe iklim ditentukan oleh nilai Q (rasio bulan kering dan bulan basah). Jika sebuah wilayah mengalami perubahan pola curah hujan di mana jumlah bulan keringnya bertambah signifikan akibat perubahan iklim, apa dampaknya terhadap klasifikasi iklim wilayah tersebut?

Wilayah tersebut akan berubah menjadi iklim gurun secara instan.

Nilai Q menjadi lebih besar, iklim bergeser ke arah tipe yang lebih kering (misal dari C ke D atau E).

Nilai Q menjadi lebih kecil, iklim bergeser ke arah tipe A (sangat basah).

Nilai Q tetap, namun suhu rata-rata tahunan meningkat.

3 / 10

Perubahan iklim global menyebabkan pola cuaca menjadi tidak menentu (anomali cuaca). Bagi sektor pertanian di Indonesia, dampak paling serius dari ketidakpastian awal musim hujan dan musim kemarau adalah...

Menurunnya populasi hama wereng karena suhu yang semakin panas.

Meningkatnya biaya pupuk karena tanah menjadi terlalu asam

Berkurangnya lahan pertanian karena konversi lahan menjadi industri.

Kegagalan masa tanam dan panen karena sulit menentukan waktu tanam yang tepat.

4 / 10

Di daerah bayangan hujan (seperti Palu atau sebagian Nusa Tenggara), curah hujan cenderung sangat rendah dibandingkan daerah di sisi lain pegunungan. Proses apakah yang menyebabkan udara menjadi kering saat menuruni lereng pegunungan di daerah bayangan hujan?

Udara mengalami pemanasan adiabatik, sehingga kapasitas menampung uap air meningkat namun uap airnya sudah habis.

Kelembapan relatif udara mencapai 100% sehingga terjadi hujan lebat.

Angin bertemu dengan massa udara dingin dari laut sehingga stabil.

Udara mengalami pendinginan yang cepat sehingga terjadi kondensasi menjadi kabut.

5 / 10

Lapisan ozon di Stratosfer berfungsi melindungi bumi dari radiasi UV-B yang berbahaya. Jika penggunaan bahan kimia Chlorofluorocarbon (CFC) terus meningkat, dampak jangka panjang yang paling mengancam kehidupan manusia adalah...

Gangguan sinyal telekomunikasi radio gelombang pendek.

Meningkatnya kasus kanker kulit dan katarak mata serta penurunan imunitas.

Terjadinya hujan asam yang merusak bangunan dan mematikan biota air.

Meningkatnya suhu rata-rata bumi secara drastis menyebabkan pencairan es kutub.

6 / 10

Nelayan tradisional memanfaatkan angin darat dan angin laut untuk melaut. Jika seorang nelayan ingin berangkat mencari ikan ke tengah laut dengan memanfaatkan bantuan alam (hemat bahan bakar), waktu manakah yang paling tepat dan apa alasannya?

Sore hari, karena suhu daratan dan lautan seimbang sehingga laut tenang.

Siang hari, karena daratan lebih cepat panas dari lautan sehingga angin bertiup dari laut ke darat.

Pagi hari pukul 10.00, karena matahari sudah memanaskan permukaan air laut.

Malam hari, karena daratan lebih cepat melepas panas (dingin) dibanding lautan, sehingga tekanan di darat tinggi dan angin bertiup ke laut.

7 / 10

Perhatikan ciri-ciri iklim berikut:

1. Curah hujan sangat rendah.

2. Penguapan tinggi.

3. Amplitudo suhu harian sangat besar (siang sangat panas, malam sangat dingin). Jenis vegetasi apakah yang paling adaptif untuk bertahan hidup di wilayah dengan karakteristik iklim tersebut?

erofit dengan daun jarum/duri, lapisan lilin tebal, dan akar panjang.

Hutan Hujan Tropis dengan kanopi lebat dan daun lebar.

Tundra yang didominasi oleh lumut dan semak pendek.

Hutan Gugur yang meranggas pada musim dingin.

8 / 10

Pembangunan gedung bertingkat yang masif dan berkurangnya Ruang Terbuka Hijau (RTH) di Jakarta menyebabkan fenomena Urban Heat Island (Pulau Bahang Kota). Mengapa suhu di pusat kota Jakarta bisa lebih tinggi secara signifikan dibandingkan daerah pinggiran seperti Bogor atau Tangerang Selatan pada malam hari?

Angin laut tidak mampu menembus gedung-gedung tinggi sehingga udara panas terperangkap di tengah kota.

Pusat kota memiliki ketinggian tempat yang lebih rendah dibandingkan daerah pinggiran sehingga tekanan udaranya lebih tinggi.

Material beton dan aspal menyerap panas di siang hari dan melepaskannya perlahan saat malam, sementara kurangnya vegetasi mengurangi pendinginan evaporatif.

Aktivitas industri di pusat kota menghasilkan gas CFC yang langsung memanaskan atmosfer lokal.

9 / 10

Seorang petani di daerah dataran tinggi mengeluhkan tanamannya sering rusak akibat 'embun upas' (embun beku) pada puncak musim kemarau (Juli-Agustus). Analisislah faktor meteorologis utama yang menyebabkan fenomena ini terjadi!

Langit yang cerah tanpa awan pada malam hari menyebabkan pelepasan panas bumi (radiasi gelombang panjang) berlangsung sangat cepat.

Kelembapan udara yang sangat tinggi menahan panas bumi sehingga terjadi pembekuan.

Angin muson barat membawa udara dingin dari benua Asia yang membekukan tanaman.

Matahari berada pada jarak terjauh dari bumi sehingga intensitas penyinaran sangat lemah.

10 / 10

Fenomena El Nino ditandai dengan meningkatnya suhu permukaan air laut di Samudra Pasifik bagian tengah dan timur. Bagaimana mekanisme fenomena ini menyebabkan musim kemarau panjang dan kekeringan di wilayah Indonesia?

Suhu perairan Indonesia menjadi sangat dingin sehingga membekukan uap air sebelum menjadi hujan.

Massa udara basah dari Pasifik bergerak cepat ke wilayah Indonesia menyebabkan banjir.

Tekanan udara di Pasifik Timur menjadi lebih tinggi sehingga angin bertiup ke Indonesia.

Pusat tekanan rendah terbentuk di Pasifik Tengah/Timur, menarik massa udara dari Indonesia sehingga pembentukan awan hujan di Indonesia berkurang.

Your score is

The average score is 0%

0%

Restart quiz