Presipitasi: Proses Kolisi & Koalisensi, Kristal Es

Presipitasi: Proses Kolisi & Koalisensi, Kristal Es

                                    

Halo sobat Radar semua.. Dipostingan kesekian ini aku bakal kembali bagi ke kalian ilmu geografi tentang hujan dan proses-proses yang membentuk hujan. Kalo kamu tidak keberatan untuk mampir di entri sebelumnya yang tak kalah menarik -->  Unsur-unsur Iklim & Perubahan Iklim, 5 Gas Penyusun Atmosfer, Lapisan Atmosfer: Berdasarkan Suhu, Komposisi & Sifat Kelistrikan, Angin: Gaya Pembentuk Angin & Faktor-faktor Kecepatan Angin, Jenis-jenis Angin (Lokal, Regional & Global), Stabilitas Atmosfer: DALR & SALR, Cara Menentukan Stabilitas, Kabut, Embun dan Jenis Udara Permukaan.


Presipitasi


Presipitasi didefinisikan sebagai fasa atau bentuk air apapun (baik cair maupun padat) yang jatuh dari awan dan mencapai permukaan bumi.


Proses Presipitasi


  Pertama, ada suatu fakta yang perlu diketahui terlebih dahulu, yaitu adanya efek kurvatur pada pembentukan titik-titik air di awan (selanjutnya disebut dengan droplets). Efek kurvatur ini menyatakan bahwa tekanan yang diperlukan untuk mencapai kesetimbangan (equilibrium) pada permukaan yang datar akan lebih kecil daripada permukaan yang melengkung. Hal ini disebabkan karena permukaan yang melengkung cenderung tidak stabil dibandingkan dengan permukaan yang datar, dan kondisi ini sering ditemui di pembentukan droplets Karena inti kondensasi biasanya berbentuk bulatan gitu.


  Konsekuensi dari efek kurvatur ini adalah diperlukannya uap air yang tinggi dan akhirnya kelembapan yang tinggi agar droplets dapat berkembang menjadi lebih besar, Apabila digambar pada grafik, dapat dilihat bahwa partikel dengan jejari yang kecil lebih sulit untuk berkembang karena besarnya vapor pressure yang diperlukan untuk mencapai kondisi kesetimbangan.


Grafik RH vs Diameter Partikel


  Nah, di sinilah inti kondensasi yang higroskopis berpengaruh. Ingat bahwa partikel-partikel ini sangat aktif dalam menarik partikel air, sehingga akan dapat membentuk kondisi kesetimbangan pada kelembapan di bawah 100 persen. Umumnya, kondensasi akan terjadi pada kelembapan sekitar 70an persen, dan hal ini menitik beratkan bahwa munculnya presipitasi harus selalu diikuti oleh adanya inti kondensasi yang higroskopis.


  Inti kondensasi sendiri tidak akan cukup untuk membentuk presipitasi (diprediksi akan memakan waktu hingga berminggu-minggu apabila hanya proses ini yang berlangsung), sehingga pasti ada proses penunjangnya. 2 proses tambahan yang paling diketahui (karena masih banyak sekali yang belum diketahui) adalah:


  Collision and coalescence process, atau yang dikenal sebagai proses tumbukan dan tangkapan. Proses ini terjadi pada awan yang relatif hangat (suhu di atas -15 derajat celsius). Proses pertama, yaitu tumbukan terjadi akibat perbedaan terminal velocity, yaitu kecepatan maksimum suatu objek dalam fluida dengan dipengaruhi hanya oleh gaya berat dan gaya gesekan oleh fluida tersebut. Partikel yang lebih besar akan cenderung memiliki kecepatan terminal yang lebih besar (akibat gaya berat yang lebih besar), sehingga dalam proses turunnya dapat menabrak dan menangkap partikel-partikel yang lebih kecil dan lebih lambat, dan akan memperbesar dirinya sendiri.


Proses Kolisi & Koalisensi

  Sehingga dapat disimpulkan bahwa besarnya droplets yang jatuh dipengaruhi oleh lamanya partikel tersuspensi di udara -  semakin besar lama waktunya, akan semakin banyak waktu untuk menangkap partikel lainnya, Selain itu, faktor yang dapat mempengaruhi proses ini antara lain:

 

  • Ukuran droplets yang ada di awan
  • Ketebalan awan
  • Updraft dan downdraft dari awan
  • Muatan listrik dari droplets dan juga awan, Karena muatan listrik ini dapat membuat droplets memiliki gaya tarik-menarik satu sama lain.

 

  Ice-crystal process, atau yang dikenal sebagai proses Bergeron atau  juga proses Bergeron-Findeisen. Proses ini terjadi di awan dingin, yaitu awan yang bersuhu jauh di bawah 0 derajat celsius, Ingat bahwa tidak diwajibkan untuk seluruh awan memiliki suhu demikian, Karena pada towering cumulonimbus, akan hanya terdapat bagian awan tertentu dengan suhu. yang demikian tingginya, dan proses ini juga dapat berlangsung di sana.


  Pertama, perlu kita ketahui bahwa pada suhu yang dingin, terdapat partikel air yang tidak membeku, yang dikenal sebagai partikel air superdingin atau supercooled water. Hal ini terjadi karena adanya zat pengotor maupun kurangnya tekanan untuk membentuk es (karena partikel droplets yang sangat kecil). Di sini juga inti kondensasi bertindak, dengan meningkatkan diameter partikel, es akan mulai terbentuk (dalam kasus ini inti  kondensasi dikenal sebagai inti es), Proses pembekuan dapat terjadi dengan dua keadaan, yaitu uap air yang bersentuhan dengan inti es secara langsung (sehingga air tidak melalui fasa cair) sehingga dikenal sebagai. Proses deposisi, ataupun air superdingin yang bersentuhan dengan inti es.


  Peran si partikel air superdingin ini tidak berhenti begitu saja. Ketika inti es yang sudah menumpuk ini berinteraksi dengan partikel air superdingin lainnya, kristal es akan terus membesar - proses yang dikenal sebagai proses akresi. Kristal yang membesar dikenal sebagai graupel atau snow pellet. Ketika dalam proses jatuh, graupel ini dapat bertabrakan satu sama lain sehingga membentuk pecahan-pecahan yang lebih kecil. Pecahan-pecahan kecil itu dapat bertabrakan kembali dan saling menempel (disebut sebagai proses agregasi atau aggregation). Hasl akhir dari proses ini adalah snowflakes atau salju.

Kabut, Embun dan Jenis Udara Permukaan

Kabut, Embun dan Jenis Udara Permukaan

Permukaan bumi selalu memancarkan radiasi gelombang panjang (inframerah) secara terus menerus. Sehingga malam hari, tentunya suhu permukaan akan rendah bukan? (ingat bahwa sumber panas adalah matahari, sehingga pada malam hari suhu akan rendah karena tidak adanya sumber panas dan benda-benda tersebut terus memancarkan panasnya).

 

  Pada saat suhu udara sudah cukup rendah, udara akan mencapai titik embun - temperatur batas terjadinya saturasi atau penjenuhan. Uap air yang berada pada sekitar titik ini kemudian akan mengalami kondensasi dan membentuk butiran-butiran air yang kemudian dikenal sebagai embun atau dew. Apabila suhu lingkungan berada di bawah freezing point, yang terbentuk adalah embun beku atau frozen dew.

 

Anda Mungkin Suka:

Unsur-unsur Iklim & Perubahan Iklim

5 Gas Penyusun Atmosfer

Lapisan Atmosfer: Suhu, Komposisi & Sifat Kelistrikan


  Fenomena pengembunan umumnya terjadi di beberapa meter di atas permukaan, karena daerah ini yang merupakan daerah dengan suhu terendah pada malam hari (karena udara lebih tinggi akan menerima radiasi inframerah yang dilepas oleh permukaan). Embun yang terbentuk di daerah lintang menengah dapat mencapai 50 mm.

 

Embun

  Embun akan lebih banyak terbentuk pada malam yang cerah, karena permukaan dapat melepaskan panasnya tanpa dihalangi oleh awan-awan yang ada pada malam yang mendung. Terkadang, suhu udara dapat menjadi sangat-sangat rendah, sehingga yang terbentuk adalah es tanpa melalui fasa cair lagi, yang kemudian dikenal sebagai frost. Frost dikenal juga sebagai hoarfrost atau whitefrost. Bedakan dengan frozen dew, karena pada frozen dew terdapat transisi pada fasa cair (jadi uap airnya menjadi air dulu, baru kemudian membeku), Frost dibedakan dengan frozen dew dari penampakannya yang berupa kristal es.


Frost
 

  Haze merupakan lapisan garam atau debu yang tersuspensi di suatu daerah. Umumnya, haze ini dapat dikenali dengan menurunnya visibilitas atau jarak pandang dan juga semacam perubahan warna pada permukaan karena sifatnya yang menghamburkan cahaya yang datang (dikenal sebagai scattering). Apabila partikel-partikel yang tersuspensi bersifat higroskopis (atau pengikat air), kondensasi dapat juga terbentuk karena partikel tersebut dapat berfungsi sebagai inti kondensasi.

 

Haze

  Kabut, atau yang dikenal sebagai fog sebenarnya merupakan perkembangan dari haze yang sudah terbentuk, Apabila kelembapan cukup tinggi dan banyak terdapat inti kondensasi, uap air akan terkondensasi dan akhirnya membentuk lapisan yang menyerupai awan di dekat permukaan, sehingga umumnya didefinisikan sebagai awan yang berada di dekat permukaan.

 

Anda Mungkin Suka:

Angin: Gaya Pembentuk Angin & Faktor-faktor Kecepatan Angin

Jenis-jenis Angin (Lokal, Regional & Global)

 

  Kabut secara umum terbetuk akibat dari pendinginan uap air sehingga mencapai itik jenuh dan pencampuran dua udara yang berbeda, sehingga dapat dibagi pula menjadi beberapajenis menurut pembentukannya:

 

  1. Kabut radiasi (radiation fog) yaitu kabut yang terbentuk akibat pendinginan permukaan bumi melalui proses pelepasan panas, sehingga uap air akan terkondensasi (mirip dengan pembentukan umum), dengan catatan banyak terdapat inti-inti kondensasi
  2. Kabut adveksi (advection fog), yaitu kabut yang terbentuk apabila terdapat angin yang membawa uap air melalui daerah yang dingin. Misalkan terdapat udara yang berasal dari laut (tentunya memiliki banyak uap air) pindah ke daerah yang dingin (misalnya daratan). Kondensasi akan terbentuk, sehingga kabut juga akan terbentuk.
  3. Upslope fog yaitu kabut yang terbentuk ketika ada parsel udara yang lembap yang menaiki suatu topografi secara paksa, sehingga parsel tersebut mengalami pendinginan secara adiabatis (seperti pada pembentukan hujan orografis).
  4. Evaporation (mixing) fog yaitu kabut yang terbentuk karena adanya pencampuran dua udara dengan sifat yang berbeda. Perhatikan contoh kasus berikut.

 

Misalkan terdapat dua parsel udara dengan spesifikasi berikut: 




Diketahui bahwa mixing ratio, atau perbandingan massa uap air per kilogram udara adalah 10.8 di udara panas dan 1.2 di udara dingin. Ingat kembali bahwa rumus RH (kelembapan relatif) adalah mixing ratio dibagi dengan saturation mixing ratio, Saturation mixing ratio, yaitu uap air maksimum pada suatu parsel yang jenuh, dapat ditentukan dengan tabel berikut (karena merupakan suatu variabel yang konstan pada suhu tertentu).

 

Anda Mungkin Suka:

Stabilitas Atmosfer: DALR & SALR

Menentukan Stabilitas




Mari kita hitung RH awal, yaitu:

  1. Parsel panas, suhu 20 derajat celsius maka saturation mixing ratio adalah 15.0. RH - 10.8/15,0 - 72 persen  -> belum mencapai titik embun sehingga tidak terjadi kondensasi.
  2. Parsel dingin, suhu -10 derajat celsius maka saturation mixing ratio adalah 1.8. RH - 1.2/1.8 - 67 persen ->  belum mencapai titik embun sehingga juga tidak terjadi kondensasi.

 

  Kemudian, mari kita anggap kedua parsel tersebut bercampur, dengan suhu akhir sekitar rata-rata dari dua parsel (20-10)/5 - 5 derajat celsius. Mixing ratio sekarang adalah (10.8t1.2)/2 - 6 g/kg. Mari kita tentukan lagi RH dari parsel baru kita. Saturation mixing ratio adalah 5.5, sehingga RH - 6.0/5.5 = 1.1 persen, sehingga telah melampaui titik jenuh dan terjadi kondensasi.

Begitulah dasar teoretis tentang terbentuknya air akibat mixing.

Cara Menentukan Stabilitas Atmosfer

Cara Menentukan Stabilitas Atmosfer

Halo ketemu lagi di blog kesayangan kamu..


Dipostingan ke-tujuh ini aku bakal lanjutin materi kemarin tentang Stabilitas Atmosfer yakni Cara Menentukan Stabilitas pada Atmosfer. Jangan lupa buat share pengalaman kamu selama belajar di Radar Sastra dengan menuliskannya di kolom komentar oke..Semoga bermanfaat..


Menentukan Stabilitas

  Atmosfer akan disebut sebagai stabil apabila atmosfer tersebut tidak terjadi pergerakan vertikal ke atas (yang selanjutnya akan disebut sebagai upward movement). Apabila suatu parsel lebih panas dari suhu lingkungan, parsel akan terus naik sampai terjadi keseimbangan, sehingga disebut tidak stabil (unstable). Dalam peninjauan stabilitas, kita akan memerlukan suatu variabel tambahan yaitu Environmental Lapse Rate (ELR). Penjelasan lebih lengkap ada di bawah.

 

Anda Mungkin Suka:

Unsur-unsur Iklim & Perubahan Iklim
5 Gas Penyusun Atmosfer
Lapisan Atmosfer:  Berdasarkan Suhu, Komposisi & Sifat Kelistrikan


  Atmosfer stabil. Anggap ada suatu parsel udara yang kita tinjau dilepas di udara (dengan artian mengalami gerakan naik, perhatikan grafik). Ketika udara naik, udara akan mengalami penurunan suhu sebesar 10 derajat (DALR) dan 6 derajat (SALR) per 1000m, sedangkan lingkungan mendingin pada laju 4 derajat per 1000m. Pada ketinggian 3000m, pada kedua kasus, suhu parsel akan selalu lebih rendah daripada lingkungan, sehingga akan terjadi gerakan downdraft atau tidak ada kenaikan parsel udara. Kondisi ini dikenal sebagai absolutely stable


  Dengan begitu, dapat ditarik kesimpulan bahwa stabilitas tergantung pada ELR. Pada atmosfer stabil, ELR yang relatif lambat diakibatkan oleh ada pelepasan radiasi dari permukaan bumi, adanya udara yang melewati daerah dingin, atau suhu daerahnya memang dingin.

 

Anda Mungkin Suka:

Angin: Gaya Pembentuk Angin & Faktor-faktor Kecepatan Angin
Jenis-jenis Angin (Lokal, Regional & Global)



  Atmosfer unstable. Pada kondisi ini, terjadi proses yang sebaliknya dari atmosfer stabil. Pada ketinggian tertentu, suhu parsel udara akan lebih tinggi dibandingkan dengan suhu lingkungan, sehingga berujung pada kenaikan parsel udara yang terjadi terus menerus. Apabila proses DALR dan SALR dua-duanya berujung pada keadaan yang sama, keadaan ini dikenal sebagai absolute unstability. Prosesnya dapat dilihat pada grafik berikut.


 

  Namun, kadangkala terjadi penyimpangan pada proses ini, yaitu DALR yang membawa stabilitas tetapi SALR yang membawa instabilitas. Hal ini disebabkan oleh DALR yang lebih tinggi dari ELR namun SALR yang lebih rendah daripada ELR. Keadaan ini dikenal sebagai conditional stability, yaitu stabilitas yang terjadi pada parsel yang kering, namun instabilitas padaparsel yang jenuh.



  Rangkuman dari hubungan antara SALR, DALR dan ELR dapatdisimpulkan pada grafik berikut. Maksud grafiknya adalah ketika ELR lebih besar dari DALR, akan terjadi absolute unstability. Ketika ELR lebih kecil dari SALR, akan terjadi absolute stability. Ketika ELR berada di antaraSALR dan DALR, akan terjadi conditional stability.


Stabilitas Atmosfer: DALR & SALR

Stabilitas Atmosfer: DALR & SALR

Halo sobat Radar Sastra, pada postingan yang kesekian ini aku bakal kasi lagi ke kalian materi geografi tentang Stabilitas Atmosfer. Namun pada penjelasannya aku cuma bakal kasi ke kalian terkait pengertian dan konsepnya saja, di entri selanjutnya baru aku bakal kasi materi lanjutan ke kalian terkait dengan cara hitungnya. 


  Stabilitas atmosfer didefinisikan sebagai tendensi atmosfer untuk memberikan gerak naik (updraft) atau turun (dowdraft) pada komposisinya. Dengan begitu, stabilitas atmosfer dapat dikorelasikan pada keseimbangan sebuah sistem. Perhatikan ilustrasi berikut:




  Pada keadaan stable equilibrium, partikel akan cenderung kembali ke posisi semula meskipun telah diberi gaya. Sebaliknya, keadaan unstable equilibrium, partikel akan bergerak menjauh dari posisi semula dengan hanya sedikit gaya. Analogi ini dapat diterapkan pada kondisi atmosfer yang tidak stabil akan memudahkan pergerakan yang kemudian dapat kita observasi sebagai sirkulasi udara.


Anda mungkin suka


  Di atmosfer, partikel yang kita tinjau merupakan sebuah parsel udara, yaitu udara yang memiliki volume yang kecil dan terbatas oleh batas-batas tertentu. Ketika parsel udara mengalami perubahan elevasi, parsel udara tersebut akan menjadi subjek dari proses adiabatis, yaitu proses termodinamika yang tidak melibatkan perubahan energi (tidak ada transfer energi antara sistem dan lingkungan).


  Proses adiabatik dapat dipahami sebagai berikut. Apabila anda memiliki suatu udara dan membawanya ke ketinggian yang lebih tinggi, tekanan akan berkurang (ingat bahwa tekanan akan sangat tergantung pada gravitas, gravitasi juga akan berkurang seiring dengan kenaikan ketinggian). Dengan begitu, volume udara tersebut akan mengembang (karena tidak ada tekanan yang menahan volume dari udara tersebut). Namun, karena prosesnya merupakan proses adiabatik, tidak ada energi luar yang dapat digunakan untuk melakukan ekspansi volume-sehingga parsel udara akan mengeluarkan energi dalam sendiri untuk melakukan pengembangan volume. Pengurangan energi dalam akan berdampak pada kecepatan molekul yang ada pada parsel-molekul parsel akan mejadi lebih lambat sehingga berujung pada turunnya suhu parsel. Pada kasus sebaliknya, tekanan yang tinggi akan meningkatkan kecepatan molekul dan meningkatkan temperatur. Oleh karena itu, ada hukum dasar pada dinamika atmosfer yaitu parsel yang naik akan mengembang dan mendingin, sedangkan parsel yang turun akan terkompresi dan memanas.



Anda mungkin suka

  Apabila parsel udara naik atau turun pada keadaan tidak tersaturasi, tingkat pendinginan atau pemanasan adiabatik akan relatif konstan-sekitar 10 derajat Celcius setiap 1000m, yang dikenal sebagai dry adiabatic rate atau laju adiabatik kering. Seiring dengan pendinginan parsel udara, kelembapan relatif akan naik (karena suhu semakin rendah, uap air mudah terkondensasi) dan pada suatu titik akan mencapai 100% alias tersaturasi dan proses kondensasi akan dimulai. 


  Kondensasi merupakan suatu proses eksotermik, sehingga akan melepas panas ke linkungan dan berdampak pada adiabatic rate yang menurun (karena ada tambahan panas), yang kemudian dikenal sebagai saturated/moist adiabatic rate atau laju adiabatik jenuh. Dengan begitu, tentunya moist adiabatic rate akan lebih rendah dari dry adiabatic rate. Saturated adiabatic rate juga tidak konstan, karena panas yang dilepaskan tidak konstan. Pada umumnya (dan untuk penyederhanaan hitugan), biasanya digunakan 6 derajat per 1000m.

Jenis-jenis Angin (Lokal, Regional & Global)

Jenis-jenis Angin (Lokal, Regional & Global)

Kembali lagi di Radar Sastra ngab. Pada postingan sebelumnya telah kami bahas tentang Angin. Gaya Pembentuk Angin & Faktor-faktor Kecepatan Angin. Maka pada entri kelima label geografi ini aku bakal bahas tentang jenis-jenis angin, mencakup jenis angin skala lokal, regional dan global. Kalo kamu lagi cari suplemen tentang materi iklim, boleh banget nih untuk bertamu di post sebelumnya tentang Unsur-unsur Iklim & Perubahan Iklim, 5 Gas Penyusun Atmosfer, Lapisan Atmosfer Berdasarkan Suhu, Komposisi & Sifat Kelistrikan, dan Angin. Gaya Pembentuk Angin & Faktor-faktor Kecepatan Angin. Ceritakan pengalaman mu yah selama menjelajah di Radar Sastra dengan menuiskannya di kolom komentar, terimakasih.


Jenis-Jenis Angin


  Dalam keseharian kita, tentu kita akan selalu berjumpa dengan angin. Sosoknya yang tak nampak namun dapat dirasakan membuat kita tidak peduli untuk mengetahui asal mula berhembusnya ataupun mengetahui jenis-jenis dari angin itu sendiri. Pembagian angin secara umum terletak pada luas lokasi yang dapat dipengaruhi atau dijangkau, dan pembagian angin secara khusus perbedaanya terletak pada waktu dan asal berhembusnya.

Berikut jenis-jenis angin yang perlu kamu ketahui


Angin Lokal

(1). Angin darat & angin laut



Angin darat adalah angin yang terbentuk di darat akibat dari tekanan yang tinggi dan suhu yang rendah pada malam hari. Angin darat ini digunakan oleh para nelayan untuk mencari ikan menggunakan kapal layar dimalam hari, hal ini disebabkan oleh angin darat yang berhembus ke laut dan membantu kapal nelayan menuju tengah laut. Sedangkan angin laut adalah angin yang terbentuk di laut akibat dari tekanan yang tinggi di pagi dan siang hari. Angin laut membantu para nelayan untuk kembali lagi di darat. 


(2). Angin gunung & angin lembah



Kedua angin ini merupakan angin yang timbul akibat perbedaan pemanasan antara dua daerah, yang mengakibatkan aliran angin. Angin gunung berasal dari puncak gunung pada malam hari dan begitupun sebaliknya pada angin lembah.


(3). Angin Jatuh Panas (Fohn)

Angin fohn merupakan angin yang timbul karena adanya penghalang ketika angin bergerak (contohnya gunung) yang berakibat lifting paksa pada parsel udara, yang kemudian mencapai jenuh menghasilkan presipitasi. Setelah itu, angin akan terus bergerak ke lereng yang berlawanan (leeward side) dan membawa ciri-ciri angin yang panas dan kering.


Nama-nama angin fohn di Indonesia,

  1. Angin Bahorok di barat-barat laut dari Medan, Sumatera Utara
  2. Angin Gending menuju probolinggo, Jawa Timur
  3. Angin Grenggong di Pasuruan, Jawa Timur
  4. Angin Brubu di Makassar, Sulawesi Selatan
  5. Angin Wambraw di Biak, Papua



Angin Regional

Angin regional ialah angin horizontal yang bergerak pada suatu zona tersendiri. Terdiri dari;


(1).  Angin muson

Merupakan angin yang berlangsung secara periodik dan berbalik arah setiap musim yang dipengaruhi oleh kontinentalitas dua daerah (benua dan laut). Terbagi atas muson asia timur dan tenggara, asia selatan, australia utara, afrika timur, afrika barat.


(2). Angin siklon

Angin yang bergerak pada isobar lengkung. Contohnya yaitu angin siklon dan antisiklon.



Angin Global

Jenis angin global berhembus sepanjang tahun dalam wilayah yang luas bahkan antar benua. Terbagi atas angin timuran/easterlies (angin yang bertiup dari timur), angin baratan/westerlies (angin yang bertiup dari barat), angin pasat (angin yang bertiup menuju ekuator) dan angin antipasat (angin yang menjauhi ekuator).


Diupdate 05 September 2021

Angin. Gaya Pembentuk Angin & Faktor-faktor Kecepatan Angin

Angin. Gaya Pembentuk Angin & Faktor-faktor Kecepatan Angin

Halo sobat Radar Sastra, dipostingan ke empat seri materi geografi ini, aku bakal bagi ke kalian terkait materi angin, dan pada entri ini aku bakal bahas materi tersebut dengan lugas, lengkap dan tentunya easy buat sobat pelajari. Oh iya jangan lupa untuk membaca materi sebelumnya yakni tentang Unsur-unsur Iklim & Perubahan Iklim, 5 Gas Penyusun Atmosfer, Lapisan Atmosfer. Berdasarkan Suhu, Komposisi & Sifat Kelistrikan. Ceritakan pengalamanmu selama menjelajah di Radar Sastra dengan menuliskannya di kolom komentar yah.


Angin


  Sebelum kita bahas mendalam, kamu tau tidak bedanya angin dan udara?, Udara adalah kumpulan gas-gas seperti nitrogen, oksigen, argon, karbon dioksida serta gas-gas lain yang berada di atmosfer. Sedangkan bedanya dengan angin, Angin adalah udara yang bergerak dari suatu tempat yang bertemperatur rendah ke tempat yang bertemperatur tinggi atau dari tekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah. Udah paham yah..


  Angin jika ingin bergerak tentunya memerlukan gaya agar dalam proses transportasinya dapat berjalan. 

Berikut lima gaya yang mempengaruhi angin.


a. Gaya gradient tekanan

Merupakan gaya yang timbul akibat adanya perbedaan tekanan udara antara dua tempat (P=tekanan, rho=densitas udara, d=jarak)

b. Gaya coriolis

Merupakan gaya fiktif yang muncul akibat rotasi bumi, sehingga membelokkan angin ke kanan di belahan bumi utara dan ke kiri di belahan bumi selatan.


c. Gaya gesekan udara

Merupakan gaya yang muncul atas pembelokan aliran udara akibat dari bentuk benda yang dilewatinya.


d. Gaya Sentripetal

Merupakan gaya yang bergerak melingkar menuju pusat lingkaran. Gaya masuk ke dalam ini disebabkan oleh tekanan yang lebih rendah di pusat dan dikelilingi oleh tekanan tinggi di sekitarnya.


e. Gaya gravitasi

Merupakan gaya yang menarik benda-benda di permukaan bumi agar tetap berada dibumi.


Faktor yang mempengaruhi kecepatan angin


a. Gradient tekanan horizontal

Merupakan perubahan tekanan udara per satuan jarak yang membentuk perpindahan massa udara dengan arah horizontal dan tegak lurus tehadap isobar.


b. Letak lintang

Suatu wilayah yang dekat berada di equator memiliki gerak angin yang lebih cepat di bandingkan dengan tempat-tempat di lintang tinggi. Hal ini disebabkan oleh rotasi bumi pada porosnya.


c. Ketinggian

Semakin tinggi suatu tempat maka angin yang bertiup akan lebih kencang. Peristiwa ini terjadi mengingat bahwa di permukaan tanah memiliki berbagai penghambat bagi jalannya angin seperti gedung-gedung tinggi, pepohonan, dan berbagai fitur permukaan lainnya.


d. Waktu

Angin membutuhkan energi dari pemanasan matahari untuk bergerak. Maka tentu kita akan merasakan lebih banyak angin di siang dari pada malam hari.


  Anemometer adalah instrumen meteoroogi untuk menghitung kecepatan angin. 1 mil kecepatan angin setara 1,61 km, 1 knot setara 1,151 mil/jam atau 1,85311 km/jam atau 0,514 meter per detik. Dalam menghitung kecepatan angin dibutuhkan skala sebagai acuan perhitungan agar dapat dihasilkan data yang bersifat kuantitatif. Skala Beaufort digunakan untuk menghitung kecepatan angin.



Postingan selanjutnya aku bakal bagi materi ke kalian tentang jenis-jenis angin, mencakup tentang angin lokal, regional dan global. Terimakasih telah mampir di Radar Sastra ngab..

 

Lapisan Atmosfer. Berdasarkan Suhu, Komposisi & Sifat Kelistrikan

Lapisan Atmosfer. Berdasarkan Suhu, Komposisi & Sifat Kelistrikan

Gambar oleh Hans Braxmeier dari Pixabay

Kembali lagi di Radar Sastra ngab, dipostingan kali ini adalah update-tan ke tiga dari label edukasi untuk materi geografi. Di postingan ketiga ini memiliki kesamaan tema dengan materi pertama dan kedua yakni tentang atmosfer, bagi teman-teman Radar Sastra yang pengen cek materi sebelumnya, nih aku bagi linknya -> Unsur-unsur Iklim & Perubahan Iklim, 5 Gas Penyusun Atmosfer. Terimakasih telah berkunjung di Radar Sastra, ceritakan pengalamanmu selama berpetualang di Radar Sastra dengan menuliskannya di kolom komentar yah..


Atmosfer Awal


Pada awalnya (ketika bumi terbentuk), atmosfer tersusun atas zat yang sangat berbeda dari sekarang, yaitu hidrogen dan helium-dan juga beberapa senyawa hidrogen seperti metana dan amonia. Kemudian, keberadaan gunung-gunung api melepas berbagai macam gas ke udara bebas (uap air sebanyak 80 persen, sisanya karbon dioksida) yang dikenal sebagai proses outgassing. Molekul oksigen nantinya berasal dari pemecahan H₂O, dan lama kelamaan terjadi penumpukan gas-gas lainnya (dalam waktu yang cukup lama, kira kira 2-3 milyar tahun), sehingga terbentuk komposisi atmosfer seperti saat ini.

 

Struktur Atmosfer



1) Berdasarkan profil temperatur

    Lapisan atmosfer menurut temperaturnya dibagi atas 4 lapisan, yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer.


a) Troposfer

i) Terletak pada ketinggian sekitar 18km di ekuator, 10km pada lintang menengah, 6-8km pada lintang tinggi yang diakibatkan oleh pemanasan.

 

ii) Tempat terjadinya semua gejala cuaca

 

iii) Menyusun kurang lebih 90 persen dari total massa atmosfer

 

iv) Terjadi lapse rate/susut suhu yaitu penurunan suhu udara seiring dengan pertambahan ketinggian. Lapse rate ini berkisar sekitar 6.5°C per 1000m atau 3.6°F setiap 1000 feet kenaikan pada ketinggian. Lapse rate akan bervariasi sesuai dengan kondisi lingkungan (yang kemudian akan dikenal sebagai environmental lapse rate, berpengaruh pada stabilitas udara yang akan dibahas selanjutnya).

 

v) Batas antara troposfer dan stratosfer dikenal sebagai tropopause. Tropopause dapat bervariasi sesuai dengan musim, di mana pada umumnya akan terletak lebih tinggi pada musim panas, vice versa. Tropopause juga merupakan tempat jetstream, sebuah aliran udara cepat dengan bentuk meander seperti pada sungai.

vi) Lapisan pemisah antara troposfer dengan lapisan diatasnya disebut tropopause.

 

b) Stratosfer

i) Terletak pada ketinggian antara 18-50km diatas pemukaan laut.

 

ii) 19,9 persen dari gas keseluruhan atmosfer

 

iii) Terjadi inversi suhu/proses peningkatan suhu seiring dengan pertambahan ketinggian, yang disebabkan oleh adanya lapisan ozon yang menyerap UV yang berenergi tinggi.

 

iv) Lapisan pemisah stratosfer dengan lapisan diatasnya adalah stratopause.

 

c) Mesosfer

i) Terletak pada ketinggian 50-80km diatas permukaan laut

 

ii) Merupakan tempat terdingin di atmosfer

 

iii) Tempat terjadinya pembakaran meteor yang akan memasuki Bumi, yang disebabkan karena densitasnya yang tinggi sehingga menimbulkan gesekan yang tinggi.

 

iv) Lapse rate -> penurunan suhu 0,4 derajat Celcius setiap 100 meter

 

v) Suhu lapisan teratas mencapai -90 derajat Celcius.

 

vi) Lapisan pemisah mesosfe dengan lapisan diatasnya disebut mesopause.

 

d) Thermosfer

i) Terletak pada ketinggian 80-480km

 

ii) Mengembang dan mengerut sesuai dengan radiasi

 

iii) Inversi suhu

 

iv) Ionisasi -> terkelupasnya elektron negatif membentuk ion+ dan elektron bebas

 

v) Tempat menjalarnya gelombang radio

 

vi) Terdapat Garis Karman sebagai permulaan ruang angkasa.

 

vii) Disebut juga sebagai dissipasisfer karena gas-gas keluar ke luar angkasa.

 

  Lapisan atmosfer sesuai dengan ketinggian ini diidentifikasi melalui radiosonde, sebuah kotak kecil yang dilengkapi dengan beberapa instrumen cuaca dan juga radio transmitter. Kotak terbut nantinya diikat pada suatu balon dan dilepaskan pada udara bebas. Hasilnya berupa plot vertikal beberapa variabel cuaca (pada umumnya adalah suhu, tekanan, kelembapan, titik embun, kecepatan angin) yang nantinya dapat diplot pada suatu grafik khusus untuk analisis. Grafik yang digunakan dapat bermacam-macam (seperti tephigram, emagram), tetapi yang umum adalah grafik skew-T log-P.

 

2) Berdasarkan komposisi

    Berdasarkan komposisinya atmosfer dibagi menjadi lapisan homo dan hetero yang mana pada lapisan homosfer memiliki kesamaan gas-gas penyusunnya dan sebaliknya pada heterosfer.


a) Homosfer

i) Pada ketinggan 0-80km diatas permukaan laut

 

ii) Terdiri dari lapisan troposfer, stratospher dan mesospher.

 

iii) Lapisan ini masih dipengaruhi oleh gravitasi

 

iv) Terjadi turbulensi-turbulensi yang mengakibatkan tercampurnya udara

 

b) Heterosfer

i) Pada ketinggian lebih dari 80km sampai 480 km (Thermospher)

 

ii) Lapisan ini tidak homogeni dengan ketinggian (H dan He diluar, O dan N di dalam)

 

3) Berdasarkan sifat kelistrikan

 

a) Netrosfer

i) tidak terjadi fotoionisasi

 

ii) ketinggian kurang dari 60km

 

b) Ionosfer

i) Merupakan lapisan yang mengalami ionisasi

 

ii) Terbentang dari lapisan mesospher sampai termospher.

 

iii) Ada di ketinggian 60km

 

iv) Terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan terendah dinamakan lapisan D. yang memantulkan gelombang radio AM. Lapisan D akan hilang pada malam hari sehingga pemantulan gelombang AM akan menjadi lebih jauh pada malam hari. Lapisan lebih tinggi dikenal sebagai lapisan E dan F.

5 Gas Penyusun Atmosfer

5 Gas Penyusun Atmosfer

 

Gambar dari Pixabay
Kembali lagi di Radar Sastra ngab, dipostingan kedua kali ini kita akan kembali membahas topik utama kita yakni atmosfer. Pada postingan pertama kita sudah membahas tentang Unsur-unsur Iklim & Perubahan Iklim. Semoga postingan kedua ini tentang gas penyusun atmosfer bisa bermanfaat bagi sobat Radar Sastra semua yah. Ceritakan pengalamanmu selama menjelajah di blog kebanggan ini dengan menuliskannya di kolom komentar, terimakasih.


Atmosfer adalah lapisan tipis yang melingkupi atau menyelubungi permukaan bumi. Terdapat 2 jenis gas yang ada di atmosfer, yaitu gas permanen (warna abu-abu) dan gas variabel (warna biru dan krem). Gas permanen memiliki komposisi dan proporsi yang stabil, sedangkan gas variabel memiliki jumlah yang dapat berubah-ubah tergantung dengan aktivitas alam dan manusia.

 

1. Uap air

Uap air memiliki waktu tinggal 10 hari di atmosfer, dan berfungsi sebagai penyerap radiasi matahari dan bumi.

 

2. Karbon dioksida 

Karbon dioksida berjumlah kira kira 360 ppm di atmosfer. Sumber karbon dioksida dapat berasal dari alam (respirasi, erupsi gunung api, dekomposisi makhluk hidup) dan sumber buatan (pembakaran bahan bakar fosil, hutan, dan lain lain). Sebagai gas rumah kaca utama, karbon dioksida menyerap radiasi gelombang panjang yang dipancarkan bumi, sehingga secara perlahan-lahan akan meningkatkan suhu bumi.


3. Ozon 

Ozon merupakan molekum triatomic yang terdiri dari atom oksigen. Pada ketinggian rendah, ozon merupakan zat beracun, tetapi pada ketinggian tinggi (stratosfer) menjadi zat yang penting untuk menyaring sinar UV (ultraviolet) yang masuk ke Bumi. Akhir-akhir ini, seringkali terjadi penipisan lapisan ozon yang disebabkan banyaknya zat CFC (chlorofluorocarbon) yang merusak ozon (klorin merupakan zat yang sangat merusak).



4. Metana

Metana merupakan salah satu jenis gas rumah kaca yang diperhatikan karena konsentrasinya yang terus meningkat setiap tahunnya.

 

5. Aerosol

Aerosol merupakan partikel padat maupun cair yang berukuran kecil yang tersuspensi di udara, berukuran lebih besar dari molekul namun masi dapat mengembang. Aerosol berperan sebagai inti kondensasi awan.