SIRKULASI UDARA DI ATMOSFERMakalah ini disusun untuk memenuhi

tugas mata kuliah Oceanografi

dosen Pembimbing : Bapak Bagus Setiabudi Wiwoho

Disusun Oleh Kelompok 7:Alfyananda Kurnia Putra

(110721435004)Eka Widyanty

(110721435006)

Diena Rahmania Arief

(110721435012)

Lusiana Handayani

(110721435147)Shinta Dewi Nirwana

(110721435137)

Ziaullah Sudiana Rizki

(110721407163)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS ILMU SOSIAL

JURUSAN GEOGRAFI

Oktober 2013

KATA PENGANTARPuji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah yang berjudul "Sirkulasi Udara di Atmosfer. Makalah ini disusun untuk memenuhi m dari makalah mata kuliah Oceanografi. Makalah ini berisi tentang sirkulasi udara di atmosfer, pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap laut, sirkulasi udara di atmosfer terhadap efek koriolis, dan sirkulasi udara di atmosfer terhadap pola pergerakan udara. Kami menyadari dalam penyusunan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan ini. Khususnya kepada Bapak Bagus Setiabudi Wiwoho, selaku dosen matakuliah Oceanografi, serta teman-teman offering B angkatan 2011 terima kasih atas kerjasama dan surport yang telah di berikan. Demikian yang dapat disampaikan.

Malang, 12 oktober 2013

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar BelakangSistem energi atmosfer sumber utama adalah pemanasan matahari langsung pada atmosfer atas. Pengaruh pemanasan matahari langsung berdampak pada komponen komponen fisik bumi sebagai penggerak iklim di bumi. Tidak dapat dipungkiri lagi jika sistem energi di bumi merupakan akibat adanya interaksi antar komponen tersebut. Komponen - komponen fisik bumi yang dimaksud adalah atmosfer (lapisan gas), hidrosfer (lapisan cair), pedosfer (lapisan permukaan padat), kriosfer (lapisan es), dan biosfer (lapisan kehidupan). Semuanya saling berinteraksi menghasilkan sebuah sistem yang nantinya akan berdampak pada iklim yang ada di bumi.

Diantara interaksi antar komponen tersebut salah satu hal yang menarik untuk dikaji adalah sistem interaksi antara laut-atmosfer. Interaksi antara laut dan atmosfer sangat berkaiatan, dapat dilihat dari siklus hidrologi yang merupakan siklus air di planet bumi. Energi matahari yang merupakan penggerak utama dari siklus ini memanaskan subsistem di bumi sehingga terjadi interaksi yang cukup kuat untuk menghasilkan atau membentuk suatu sistem kopling (interaksi dan arah), dimana proses yang terjadi adalah perpindahan energi dan massa dalam proses neraca energi dalam hal ini energi radiasi termasuk energi panas dan momentum dalam friksi permukaan. Laut dianggap memainkan peranan yang sangat penting dalam perubahan iklim. Salah satu parameter penting yang memainkan peranan di laut adalah suhu permukaan laut (SPL), karena suhu permukaan laut (SPL) menentukan fluks panas nyata (sensible) dan panas terselubung (latent) melalui permukaan laut.

Interaksi kopel antara atmosfer dan lautan menyebabkan fenomena yang sangat penting seperti El Nino, La Nina, Dipole Mode positif (+), Dipole Mode negative ( -), Ossilasi Maden-Julian, Sirkulasi Walker,Siklus Sel Hadley, dan lain lain.

Pergerakan udara pada umumnya disebabkan oleh pemanasan terhadap udara dalam bentuk persebaran panas. Pemanasan atau persebaran panas dibagi atas pemanasan langsung dan tidak langsung. Pemanasan langsung merupakan absorpsi atau penyerapan panas oleh udara sedangkan pemanasan tidak langsung terjadi pada lapisan udara paling bawah, panas yang berasal dari bumi (setelah diterima bumi dari matahari) lalu disebarkan secara vertikal dan horizontal. Berdasarkan pemanasan atau persebaran panas tersebut, maka pola gerakan udara dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu konduksi, konveksi, adveksi, dan turbulensi. B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana sirkulasi udara di atmosfer?

2. Bagaimana pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap laut?

3. Bagaimana pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap efek koriolis?4. Bagaimana pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap pola pergerakan udara?C. Tujuan

1. Mengetahui sirkulasi udara di atmosfer.

2. Mengetahui pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap laut

3. Mengetahui pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap efek koriolis

4. Mengetahui pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap pola pergerakan udara

BAB II

PEMBAHASAN

Sirkulasi Udara Di Atmosfer

sirkulasi atmosfer adalah suatu pola gerakan angin dan tekanan dalam skala besar yang tetap sepanjang tahun atau bersifat musiman. Sirkulasi ini terjadi akibat adanya perbedaan intensitas radiasi matahari, tekanan dan kelembaban di daerah lintang tinggi dengan daerah lintang rendah. Temperatur ditentukan oleh adanya pemanasan didaerah panas dan dingin di lintangtinggi, dalam perbedaan panas dan dingin terdapat sirkulasi udara akibat adanya perbedaan radiasi matahari, tekanan dan kelembaban.

http://www.ees.rochester.edu/fehnlab/ees215/fig17_9.jpg

Sudut rotasi bumi yang miring 23,5 derajat mengakibatkan intensitas penyinaran di daerah tropis, subtropis dan kutub menjadi berbeda sehingga menyebabkan perbedaan suhu dan tekanan di sekitar daerah tersebut, akibatnya terjadi pergerakan/sirkulasi udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Selain itu rotasi bumi mengakibatkan terciptanya gaya corriolis yang mengakibatkan pembelokan arah angin di atmosfer. Pola sirkulasi atmosfer ini memengaruhi terhadap keadaan cuaca dan iklim di bumi.

dengan sudut bumi yang miring23,5 derajat mengakibatkan tingkat intensitas matahari di daerah tropis, subtopis dan kutub berbeda dan hal ini menimbulkan oerbedaan teanan dan suhu yang menciptakan gaya corriolis (pembelok arah angin di atmosfer) dan menjadikan keadaan cuaca dan iklim di bumi berbeda-beda

http://www.ux1.eiu.edu/~cfjps/1400/FIG07_006.jpg

Sirkulasi atmosfer ini menyebabkan di daerah tertentu terjadi pertemuan antara udara dingin dan udara panas sehingga sering menimbulkan gejala cuaca ekstrem seperti badai, tornado dan lainnya. Daerah pertemuan antara udara panas dengan udara dingin dinamakan front.Sirkulasi penting dipelajari karena selain menghasilkan angin, yang juga berarti mengatur gerakan awan, sirkulasi ini juga menyebarkan kembali energi dan kelembaban, sehingga ketidak seimbangan antar lintang dapat diatasi dan dengan demikian akhirnya menciptakan iklim. Untuk memudahkan pengertian, sirkulasi secara umum dibagi menjadi 2 komponen yaitu : Pertama, Sirkulasi Primer, berskala besar dan bergerak tetap yang meliputi areal yang luas dari bumi ini dan meskipun jika dilihat secara terperinci beragam, tetapi terjadi setiap saat. Kedua, Sirkulasi Sekunder dengan skala waktu yang lebih pendek, dapat berupa gerakan yang cepat (siklon) atau yang agak lambat (antisiklon), yang menyebabkan perubahan cuaca dari hari ke hari di sebagian besar bumi ini. Di lautan terdapat juga sirkulasi umum masa yang agak mirip dengan yang terjadi di udara, yang membantu atmosfir mendistribusikan kembali energi dan uap air. Tetapi pemahaman untuk sirkulasi yang satu ini masih bersifat deskriptif, terutama tentang bagaimana proses terjadinya.Ketidak seimbangan penyerapan dan pemancaran radiasi karena posisi lintang dan variasi lintang dalam komponen-komponen pembentuk sistem udara-air, menunjukkan bahwa gerakan horizontal diperlukan untuk mempertahankan iklim yang ada sekarang ini. jadi peranan utama dari pergerakan udara secara umum adalah untuk mendistribusikan kembali ketidak seimbangan tersebut sehingga kondisi iklim dapat dipertahankan. Perubahan iklim hanya memodifikasi beberapa pola dasar, bukan merupakan pergeseran yang radikal dari pola tersebut. Karena itu dapat menggunakan sirkulasi sekarang ini sebagai suatu model yang sekali kita pahami akan menerangkan bukan hanya sistem iklim sekarang tetapi juga iklim masa lalu dan iklim masa datang.

Ketidak-seimbangan positip (surplus) dari energi yang terjadi di daerah tropis dan ekuator dikompensasikan oleh neraca neto negatif (minus) di daerah berlintang tinggi. Daerah lintang 30o sampai kutub memantulkan dan memancarkan kembali radiasi lebih banyak daripada yang diserap, sementara pada lintang rendah lebih banyak radiasi surya yang diserap daripada infra merah yang dipancarkan. Keseimbangan harus dicapai dan disinilah sirkulasi berperan. Tetapi pola sirkulasi yang dihasilkan lebih rumit karena adanya keragaman musiman dari komponen neraca radiasi seperti albedo, radiasi gelombang panjang yang pergi, radiasi surya yang diserap dan radiasi neto. Radiasi gelombang panjang yang pergi menunjukkan banyak kesamaan karakteristik dengan albedo, tetapi dalam nilai/kondisi yang berbanding terbalik. Hal ini disebabkan karena secara umum penutupan awan biasanya meluas sampai ke bagian tengah dan atas lapisan Troposfir yang membuat albedo bumi meningkat sementara radiasi gelombang panjang bumi yang pergi rendah. Begitu juga kehadiran salju dan es memberikan pengaruh yang sama.

Keragaman dari radiasi energi surya yang diserap menunjukkan keragaman tahunan yang jelas untuk daerah diluar lintang 5 - 10oU. Energi yang diserap mencapai maksimum sepanjang bulan-bulan musim panas di masing-masing belahan bumi, untuk lintang manapun. Fase keragaman secara jelas mengikuti perjalanan matahari dalam setahun, seperti yang terlihat pada garis deklinasi surya. Radiasi Netto juga menunjukkan keragaman tahunan yang jelas mengenai hubungan fase yang hampir sama dengan energi surya yang diserap, yaitu nilai maksimum terjadi selama musim panas di masing-masing belahan bumi. Nilai maksimum dan surplus energinya juga mengikuti pola deklinasi surya. Nampaknya keragaman tahunan dari radiasi netto sebagian besar didominasi oleh keragaman energi surya yang diserap yang memiliki amplitudo yang lebih besar daripada keragaman radiasi gelombang panjang yang pergi. Radiasi surya netto mencapai surplus terbesar (lebih dari 100 Wm-2) di daerah tekanan tinggi sub-tropis di Belahan Bumi Selatan.

Peranan yang jelas dari sirkulasi umum dalam mempertahankan iklim. Tanpa gerakan horizontal, suhu pada setiap lintang akan total diatur oleh radiasi surya, sehingga musim panas di sebagian besar bumi akan lebih panas daripada yang sekarang kita. Peranan utama dari arus laut adalah perpindahan sebagian panas terasa menjauhi ekuator melalui gerakan gelombang laut. Panas terasa yang tertinggal dipindahkan melalui sirkulasi atmosfer yang secara sederhana berpola dari ekuator ke kutub. Perpindahan dari panas laten lebih rumit. Daerah penghasil uap air utama adalah lautan-lautan di daerah Sub-tropis, dimana radiasi netto tinggi. Sehingga arus perpindahannya adalah menuju kutub dan juga menuju ekuator dengan daerah sumber berada pada sekitar lintang 10o.

Persentase dari peranan ketiga aliran ini dalam mendistribusikan energi secara sangat kasar adalah: arus laut 25%, arus dinamika atmosfir (panas terasa) 60% dan arus atmosfir panas laten 15%. Dari pembagian tersebut terlihat bahwa perpindahan panas secara dinamik di atmosfir kira-kira 2 kali dari total dua aliran yang lain. Ketiga arus tersebut menghasilkan sebuah aliran yang bernilai mendekati 0 di ekuator dan maksimum sekitar 5x1012 kJdet-1 pada kira-kira lintang 35 LS dan 40 LU. Meskipun telah ditekankan bahwa sirkulasi secara umum terjadi karena adanya ketidak-seimbangan energi, tetapi dengan adanya pergerakan uap air menunjukkan masih ada penghambat-penghambat lain yang harus diatasi oleh sirkulasi ini untuk mempertahankan kondisi iklim. Sirkulasi ini juga harus berperan dalam mempertahankan keseimbangan air secara global dengan cara mengatur jumlah presipitasi dan evaporasi. Juga sirkulasi umum ini harus mempertahankan massa atmosfir dan akhirnya harus mempertahankan keseimbangan momentum dari sudut planet bumi. Agar sudut bumi konstan diperlukan keseimbangan antara komponen angin yang bertiup ke barat dan ke timur.

A. ATMOSFER DAN LAUT

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi. Dalam kegiatan meteorologi termasuk pengamatan synoptik, kita tidak lepas dari atmosfer, khususnya Trroposfer. Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi, diperkirakan tebel atmosfer mencapai sekitar 12.000 km. Lapisan udara ini banyak mengandung nitrogen (78%) dan oksigen (21%) dalam bentuk gas. Fungsi atmosfer antara lain : Mengatur dan menyarring sinar matahari yang mengenai dan yang dipantulkan oleh permukaan bumi sehingga suhu di permukaan bumi tidak berubah dengan extrim.

Sebagai medium bagi penjalaran gelombang bunyi.

Mengatur sirkulasi udara.

Sebagai penahan radiasi matahari.

Sebagai tempat tersediannya gas oksigen (O2) bagi pernafasan dan pembakaran.

Dapat dimanfaatkan pada bidang komunikasi dan transpotasi

Susunan AtmosferSebanyak 97 % udara terletak pada lapisan paling bawah hingga 29 km di atas permukaan air laut. Lapisan udara semakin tipis sejalan dengan bertambahnya ketinggian. Ketingggian Troposfer tidak sama pada setiap tempat di permukaan bumi, khusus di ekuator ketinggian troposfer bisa mencapai 17-18 km, sedangkan di kutub sekitar 6-8 km.

Lapisan Atmosfer

Berdasarkan ketinggian, temperatur dan susunan gasnya, lapisan uadar dapat dibagi menjadi beberapa lapisan, yaitu troposfer, startosfer, mesofer dan termosfer.

a) TroposferLapisan terbawah dari atmosfer, Termosfer dipisahkan dari lapisan atasnya (stratosfer) oleh tropopause. Tebal troposfer di Khatulistiwa 16 km, di daerah antara khatulistiwa dan kutub sekitar 11 km, dan di kutub kurang dari 8 km. Temperatur udara di troposfer manurun dengan bertambahnya ketinggian pada permukaan bumi, temperatur rata rata 20C, dan pada ketinggian sekitar 5 km temperatur udara mencapai 0C. Segala macam fenomena cuaca, seperti, hujan, awan, angin, badai dan petir terjadinya pada lapisan ini.

b) StartosferLapisan ini berada di atas lapisan troposfer, stratosfer dipisahkan dari lapisan di atasnya (mesofer) oleh tropopause. Temperatur uadara di startosfer meningkat dengan brtambahanya ketinggian. Pada lapisan startosfer terdapat lapisan Ozon (O3), yang merupakan bagi makhluk hidup dari pengaruh radiasi Ultraviolet sinar matahari. Lapisan ozon terletak pada ketinggian antara 20-55 km diatas permukaan bumi. Penipisan lapiasan ozon, seperti yang terjadi dewasa ini, akan mengubah iklim sehingga dapat memperburuk kehidupan di muka bumi ini. Pada lapisan stratosfer sudah tidak terdapat uap air, debu, ataupun awan.

c) MesoferLapisan ini berada di atas lapisan stratosfer, mesofer dipisahkan dari lapisan diatasnya (termosfer) oleh Mesopause. Temperatur uudara pada lapisan mesofer berkurang dengan adanya ketinggian.

d) TermosferLapisan ini berada di atas lapisan mesofer. Termosfer berada diatas 80 km dari permukaan bumim Temperatur pada lapisan termosfer meningkat dengan bertambahnya ketinggian. Pada ketinggian 100-175 terdapat lapisan yang sangat kuat, daya iomisasinya, dan disebut lapisan Kennely Heaviside.

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya masa udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.Pada lapisan atmosfer terkandung berbagai macam gas. Berdasarkan volumenya, jenis gas yang paling banyak terkandung berturut-turut adalah nitrogen (N2) sebanyak 78,08%, oksigen (O2) sebanyak 20,95%, argon sebanyak 0,93%, serta karbon dioksida (CO2) sebanyak 0,03%. Berbagai jenis gas lainnya jufga terkandung dalam atmosfer, tetapi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah, misalnya neon (Ne), helium (He), kripton (Kr), hidrogen (H2), xenon (Xe), ozon (O3), metan dan uap air. Di antara gas-gas yang terkandung di dalam atmosfer tersebut, karbon dioksida dan uap air terkandung dalam konsentrasi yang bervariasi dari tempat ke tempat, serta dari waktu ke waktu untuk uap air.Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi. Fungsi atmosfer antara lain :1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.Peran atmosfer dalam mengurangi radiasi matahari sangat penting. Apabila tidak ada lapian atmosfer, suhu permukaan bumi bila 100% radiasi matahari diterima oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada organisme yang mampu bertaham hidup, termasuk manusia. Dalam mendistribusikan air antar wilayah di permukaan bumi, peran atmosfer ini terlihat dalam siklus hidrologi. Tasnpa adanya atmosfer yang mampu menampung uap air, maka seluruh air di permukaan bumi hanya akan mengumpul pada tempat yang paling rendah. Sungai-sungai akan kering, seluruh air tanah akan merembes ke laut, sehingga air hanya akan mengumpul di samudera dan laut saja. Pendistribusian air oleh atmosfer ini memberikan peluang bagi semua mahluk hidup untuk tumbuh dan berkembang di seluruh permukaan bumi. Selain itu, atmosfer dapat menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari atmosfer.Berdasarkan perbedaan suhu vertikal, atmosfer bumi dapat dibagi menjadi lima lapisan, yaitu :a. TroposferLapisan ini merupakan lapisan yang paling bawah, berada antara permukaan bumi sampai pada ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 19 km pada daerah ekuator. Pada lapisan ini suhu udara akan menurun dengan bertambahnya ketinggian. Setiap kenaikan 100 meter temperaturnya turun turun 0,5 oC. Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta karena sebagain besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan troposfer. Susunan kimia udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogrn, 20,99 oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium, 0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon.Di dalam lapisan ini berlangsung semua hal yang berhubungan dengan iklim. Walaupun troposfer hanya menempati sebagian kecil saja dari atmosfer dalam, akan tetapi, 90% dari semua masa atmosfer berkumpul pada lapisan ini. Di lapisan inilah terbentuknya awan, jatuhnya hujan, salju, hujan es dan lain-lain. Di dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang tingginya antara 0 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis), tingginya antara 2 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 12 km.Troposfer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu :Lapisan Udara DasarTebal lapisan udara ini adalah 1 2 meter di atas permukaan bumi. Keadaan di dalam lapisan udara ini tergantung dari keadaan fisik muka bumi, dari jenis tanaman, ketinggian dari permukaan laut dan lainnya. Keadaan udara dalam lapisan inilah yang disebut sebagai iklim mikro, yang memperngaruhi kehidupan tanaman dan juga jasad hidup di dalam tanah.Lapisan Udara BawahLapisan udara ini dinamakan juga lapisan-batasan planiter (planetaire grenslag, planetary boundary layer). Tebal lapisan ini 1 2 km. Di sini berlangsung berbagai perubahan suhu udara dan juga menentukan iklim.Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)Lapisan ini disebut juga lapisan udara konveksi atau lapisan awan, yang tebalnya 2 8 km. Di dalam lapisan udara ini gerakan mendatar lebih besar daripada gerakan tegak. Hawa panas dan dingin yang beradu di sini mengakibatkan kondisi suhu yang berubah-ubah.Lapisan Udara TropopouseMerupakan lapisan transisi antara lapisan troposfer dan stratosfer terletak antara 8 12 km di atas permukaan laut (dpl). Pada lapisan ini terdapat derajat panas yang paling rendah, yakni antara 46 o C sampai 80o C pada musim panas dan antara 57 o C sampai 83 o C pada musim dingin. Suhu yang sangat rendah pada tropopouse inilah yang menyebabkan uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, karena uap air segera mengalami kondensasi sebelum mancapai tropopouse dan kemudian jatuh kembali ke bumi dalam bentuk cair (hujan) dan padat (salju, hujan es).b. StratosferStratosfer merupakan bagian atmosfer yang berada di atas lapisan troposfer sampai pada ketinggian 50 60 km, atau lebih tepatnya lapisan ini terletak di antara lapisan troposfer dan ionosfer. Pada lapisan stratosfer, suhu akan semakin meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Suhu pada bagian atas stratosfer hampir sama dengan suhu pada permukaan bumi. Dengan demikian, profil suhu pada lapisan stratosfer ini merupakan kebalikan dari lapisan troposfer.Ciri penting dari lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang berguna untuk menyerap radiasi ultraviolet, sehingga sebagian besar tidak akan mencapai permukaan bumi. Serapan radiasi matahari oleh ozon dan beberapa gas atmosfer lainnya menyebabkan suhu udara pada lapisan stratosfer meningkat. Lapisanstratosfer tidak mengandung uap air, sehingga lapisan ini hanya mengandung udara kering. Batas lapisan stratosfer disebut stratopouse.Lapisan stratosfer dibagi dalam tiga bagian yaitu :Lapisan udara isoterm; terletak antara 12 35 km dpl, dengan suhu udara 50o C sampai -55o C.Lapisan udara panas; terletak antara 35 50 km dpl, dengan suhu 50o C sampai + 50o C.Lapisan udara campuran teratas; terletak antara 50 80 km dpl, dengan suhu antara +50o C sampai -70o C. karena pengaruh sinar ultraviolet, pada ketinggian 30 km oksigen diubah menjadi ozon, hingga kadarnya akan meningkat dari 5 menjadi 9 x 10-2 cc di dalam 1 m3.c. MesosferMesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50 70 km. Suhu di lapisan ini akan menurun seiring dengan meningkatnya ketinggian. Suhunya mula-mula naik, tetapi kemudian turun dan mencapai -72 derajat C di ketinggian 75 km. Suhu terendah terukur pada ketinggian antara 80 100 km yang merupakan batas dengan lapisan atmosfer berikutnya, yakni lapisan mesosfer. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah 110 derajat C .d. Lapisan TermosferBerada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juda disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkaknya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu :1. Lapisan Udara ETerletak antara 80 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suu udara di sini berkisar 70o C sampai +50o C .2. Lapisan udara FTerletak antara 150 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON.Lapisan udara atomPada lapisan ini, benda-benda berada dalam lbentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200o C .e. Lapisan EkosferEkosfer merupakan lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini, kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang pada dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah daerah yang masih dapat dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar disebut magnetopause. Atmosfer tidaklah diam akan tetapi memiliki sirkulasi atau gerakan yang disebut sirkulasi atmosfer. Sirkulasi atmosfer adalah suatu pola gerakan angin dan tekanan dalam skala besar yang tetap sepanjang tahun atau bersifat musiman. Sirkulasi ini terjadi akibat adanya perbedaan intensitas radiasi matahari, tekanan dan kelembaban di daerah lintang tinggi dengan daerah lintang rendah.Sudut rotasi bumi yang miring 23,5 derajat mengakibatkan intensitas penyinaran di daerah tropis, subtropis dan kutub menjadi berbeda sehingga menyebabkan perbedaan suhu dan tekanan di sekitar daerah tersebut, akibatnya terjadi pergerakan/sirkulasi udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Selain itu rotasi bumi mengakibatkan terciptanya gaya corriolis yang mengakibatkan pembelokan arah angin di atmosfer. Pola sirkulasi atmosfer ini memengaruhi terhadap keadaan cuaca dan iklim di bumi. Sirkulasi atmosfer ini menyebabkan di daerah tertentu terjadi pertemuan antara udara dingin dan udara panas sehingga sering menimbulkan gejala cuaca ekstrem seperti badai, tornado dan lainnya. Daerah pertemuan antara udara panas dengan udara dingin dinamakanfront.

Ada tiga komponen utama di bumi yakni Hidrosfer, Litosfer, Atmosfer. Samudra adalah perwujudan Hidrosfer, Litosfer berupa lapisan batuan sedangkan atmosfer berupa susunan udara. Biosfer atau bidang kehidupan melintasi beberapa bagian dari ketiga lapisan tersebut. Biosfer membentang beberapa meter ke dalam tanah (Litosfer), beberapa ratus meter ke dalam Atmosfer dan lebih dari 11.000 meter ke dalam samudra. Samudra bumi kurang lebih mencapai 71% permukaan bumi. Samudra menguasai sebagian besar belahan bumi selatan, seringkali mengacu pada Marine Hemsphere /belahan bumi berupa laut. Sedangkan daratan di sisi lain mendominasi belahan bumi utara Bumi itu unik dalam sistem tata surya karena kuantitas air yang sangat banyak sekali. Lautan menutupi kira-kira 140 juta dari total 200 juta mil permukaan bumi. Menurut volume mengandung 350 juta mil air. Lautan juga mengandung 3,5% garam tak larut, sama dengan 165 juta ton garam per mil. Dengan demikian tak diragukan lagi air merupakan sumber bumi yang di dalamnya terdapat satu Mobile ore terbesar di permukaan bumi. Air laut sangat penting adanya bagi kehidupan di permukaan bumi. Pertama, lautan secara berlebihan mempengaruhi hampir semua proses di permukaan bumi. Lautan ,mengatur perputaran air dan gas karbon dioksida di dalam lingkungan. Kedua, air lautan tidak hanya mendukung kehidupan tetapi juga menjamin kehidupan pertumbuhan dinamikanya selama ratusan juta tahun evolusi sehingga memungkinkan kehidupan tetap ada saat ini dalam bentuk dan ukuran yang tak terhitung muai dari mikroorganisme sampai ikan paus. Ketiga, lautan mengatur proses geoligis Weathering/pelapukan dan kerusakan erosi. Lautan menyediakan tempat untuk milyaran ton sedimen yang dibawa oleh sungai-sungai di dunia. Di lautan batuan pasir terbentuk oleh sedimen yang berasal ari tanah dan batu kapur dari tubuh organisme laut. Batu karang ini menyimpan petroleum di dunia. Karang dan sedimen laut juga menyimpan endapan metalik besi, mangan dan non logam.Volume yang besar dan fluiditasnya yang cepat maka lautan bisa membersihkan sendiri dan dengan demikain bisa tetap tidak terkontaminasi untuk waktu yang sangat lama. Namun akhir-akhir ini manusia telah mengancam kapasitas pembersihan sendiri lautan yang unik. Jika lautan ini tidak rusak maka mereka bisa memberi umat manusia sumber energy yang penting karena mereka mengandung jumlah hydrogen berat yang besar, mereka juga bisa menyediakan energy dari vulkano terutama di lautan pasifik . Atmosfer terdiri dari berbagai gas dan serosol yang nantinya menghasilkan parikel-partikel sedikit padat dan cair yang disakurkan melalui udara . untuk gas tertentu suhu udara sangat dominan, tetapi tidak nyata. Udara merupakan kumpulan dari berbagai dari gas, diantaranya dianggap menjadi suatu bagian yang pemanen dari atmosfer sebab gas-gas tersebut mempunyai perbandingan yang tetap pada keseluruhan volumenya. Berbagai gas berhamburan banyak sekali dalam ruang dan waktu.Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk menentukan temperatur air laut yaitu temperatur dan temperatur potensial. Temperatur adalah sifat termodinamis cairan karena aktivitas molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar aktivitas (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur menunjukkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik. Energi panas spesifik sendiri secara sederhana dapat diartikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari satu satuan massa fluida sebesar 1. Jika kandungan energi panas nol (tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam fluida) maka temperaturnya secara absolut juga nol (dalam skala Kelvin). Jadi nol dalam skala Kelvin adalah suatu kondisi dimana sama sekali tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam suatu fluida. Temperatur air laut di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di daerah tropis dan pendinginan (cooling) di daerah lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di laut adalah -2 s.d. 35C. Tekanan di dalam laut akan bertambah dengan bertambahnya kedalaman. Sebuah parsel air yang bergerak dari satu level tekanan ke level tekanan yang lain akan mengalami penekanan (kompresi) atau pengembangan (ekspansi). Jika parsel air mengalamai penekanan secara adiabatis (tanpa terjadi pertukaran energi panas), maka temperaturnya akan bertambah. Sebaliknya, jika parsel air mengalami pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang. Perubahan temperatur yang terjadi akibat penekanan dan pengembangan ini bukanlah nilai yang ingin kita cari, karena di dalamnya tidak terjadi perubahan kandungan energi panas. Untuk itu, jika kita ingin membandingkan temperatur air pada suatu level tekanan dengan level tekanan lainnya, efek penekanan dan pengembangan adiabatik harus dihilangkan. Maka dari itu didefinisikanlah temperatur potensial, yaitu temperatur dimana parsel air telah dipindahkan secara adiabatis ke level tekanan yang lain. Di laut, biasanya digunakan permukaan laut sebagai tekanan referensi untuk temperatur potensial. Jadi kita membandingkan harga temperatur pada level tekanan yang berbeda jika parsel air telah dibawa, tanpa percampuran dan difusi, ke permukaan laut. Karena tekanan di atas permukaan laut adalah yang terendah (jika dibandingkan dengan tekanan di kedalaman laut yang lebih dalam), maka temperatur potensial (yang dihitung pada tekanan permukaan) akan selalu lebih rendah daripada temperatur sebenarnya.Satuan untuk temperatur dan temperatur potensial adalah derajat Celcius. Sementara itu, jika temperatur akan digunakan untuk menghitung kandungan energi panas dan transpor energi panas, harus digunakan satuan Kelvin. 0C = 273,16K. Perubahan 1C sama dengan perubahan 1K. Seperti telah disebutkan di atas, temperatur menunjukkan kandungan energi panas, dimana energi panas dan temperatur dihubungkan melalui energi panas spesifik. Energi panas persatuan volume dihitung dari harga temperatur menggunakan rumus:Q = densitas x energi panas specific x temperatur (temperatur dalam satuan Kelvin). Jika tekanan tidak sama dengan nol, perhitungan energi panas di lautan harus menggunakan temperatur potensial. Satuan untuk energi panas (dalam mks) adalah Joule. Sementara itu, perubahan energi panas dinyatakan dalam Watt (Joule/detik). Aliran (fluks) energi panas dinyatakan dalam Watt/meter (energi per detik per satuan luas).

Suhu permukaan laut mengatur massa udara yang berada di atmosfer. Suhu permukaan laut juga menjadi faktor yang berpengaruh terhadap awal pembentukan angin siklon tropis. Angin siklon tropis dapat menyebabkan alur ombak menjadi dingin, yang kemudian memicu percampuran turbulen yang dapat terjadi hingga 30 meter dari permukaan. Suhu permukaan laut berubah setiap harinya, juga panas spesifiknya pun bisa berubah menjadi lebih tinggi. Di hari-hari yang berangin variasi suhu permukaan laut lebih rendah daripada di hari-hari yang tenang tidak berangin. Rata-rata suhu permukaan laut dipengaruhi oleh dua hal, yaitu arus global dan sirkulasi termohalin global.

Suhu permukaan laut merupakan parameter Oseanografi yang selalu diukur untuk kepentingan penelitian. Ada beberapa instrumen yang digunakan untuk mengukur suhu permukaan laut. Dengan menggunakan termometer dan menggunakan satelit cuaca. Jika dengan termometer, salah satu metodenya adalah dengan mencelupkan termometer ke dalam suatu wadah air yang yang secara manual awalnya telah dimasukkan ke dalam air. Cara yang demikian merupakan cara konvensional yang dilakukan pada tahun 1963. Kemudian, semakin berkembang zaman, instrumen yang digunakan pun semakin maju. Pada tahun 1967 hingga 1970, orang-orang mulai menggunakan teknologi citra satelit untuk menentukan suhu permukaan laut. Penggunaan satelit ini mulai sering digunakan pada tahun 1982. Dengan teknologi citra satelit, kita mampu melihat suhu permukaan laut secara global dengan beragam variasinya. Suhu in situ merupakan suhu yang diukur oleh satelit cuaca ini. Pengukuran ini berdasarkan radiasi termal dari lautan yang ditangkap oleh satelit, yang kemudian dua atau lebih panjang gelombang dari radiasi ini diproses dalam sinyal infra merah yang merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik.

Suhu permukaan laut bervariasi di tiap tempat. Tentunya terdapat berbagai faktor yang mempengaruhi hal ini. Variasi di daerah secara lokal itu biasa terjadi karena adanya proses upwelling. Angin di lepas pantai menggerakkan air hangat di permukaan yang kemudian digantikan dengan air yang lebih dingin dari kedalaman laut yang berpindah oleh Transpor Ekman. Suhunya bisa bervariasi hingga mencapai perubahan suhu 6oC. Variasi lain juga diakibatkan oleh adanya angin siklon tropis. Perubahan suhu 0,2oC hingga 0,4oC bisa juga terjadi karena pengaruh debu sahara. Faktor-faktor lain dintaranya, angin siklon ekstratropis, air gletser yang meningkat, serta konsentrasi fitoplankton yang meningkat.

Variasi suhu permukaan laut secara regional bisa diakibatkan oleh fenomena El-Nino dan La-Nina. Pertanda El-Nino sedang terjadi ialah ketika air hangat menyebar dari Pasifik Barat dan Hindia menuju Pasifik Timur. Hal ini membuat curah hujan tinggi di Pasifik Timur. Perubahan suhu yang ditimbulkan oleh El-Nino atau La-Nina ialah 0,5oC.

INTERAKSI LAUT-ATMOSFER

Sistem interaksi antara laut dan atmosfer menyebabkan berbagai fenomena alam yang dapat dijelaskan secara ilmiah. Secara keselurahan dan dalam waktu panjang akan membentuk iklim di suatu daerah tertentu. Fenomena alam terbebut yaitu :

1. El Nino , menurut sejarahnya adalah sebuah fenomena yang teramati oleh para penduduk atau nelayan Peru dan Ekuador yang tinggal di pantai sekitar Samudera Pasifik bagian timur menjelang hari natal (Desember). Fenomena yang teramati adalah meningkatnya SPL(Suhu Permukaan Laut) yang biasanya dingin. Fenomena ini mengakibatkan perairan yang tadinya subur dan kaya akan ikan (akibat adanya upwelling atau arus naik permukaan yang membawa banyak nutrien dari dasar) menjadi sebaliknya. . Pemberian nama El-Nino pada fenomena ini disebabkan oleh karena kejadian ini seringkali terjadi pada bulan DesemberPemberian nama El-Nino pada fenomena ini disebabkan oleh karena kejadian ini seringkali terjadi pada bulan Desember. El-Nino (bahasa Spanyol) sendiri dapat diartikan sebagaianak lelaki.Pembentukan El-Nino dikaitkan dengan pola sirkulasi samudera pasifik yang dikenal sebagai osilasi selatan sehingga disebut jugaEl Nino-Southern Oscillation(ENSO) yang merupakan fenomena yang ditimbulkan oleh interaksi laut-atmosfer.El-Ninomerupakan fenomena global dari sistem interaksi laut dan atmosfer yang ditandai dengan memanasnya suhu muka laut di Pasifik Equatoratau anomali suhu muka laut di daerah tersebutpositif(lebih panas dari rata-ratanya). Pada saat yang bersamaan terjadi perubahan pola tekanan udara yang mempunyai dampak sangat luas dengan gejala yang berbeda-beda, baik bentuk dan intensitasnya. Fenomena El Nino secara umum akan menyebabkan curah hujan di sebagian besar wilayah Indonesiaberkurang,besar pengurangannya tergantung dari lokasi dan intensitas El-Nino tersebut. Namun demikian, karena luasnya wilayah Indonesia serta posisi geografisnya yang dikenal sebagai benua maritim, maka tidak seluruh wilayah Indonesia dipengaruhi oleh fenomena El-Nino.

2. La-Nina(juga bahasa Spanyol) yang berartianak perempuan. Fenomena ini memiliki periode 2-7 tahun. Fenomena ini merupakankebalikan dari El Ninoditandai dengan anomali suhu muka laut di daerah tersebut negatif(lebih dingin dari rata-ratanya). La Nina secara umum akan menyebabkan curah hujan di Indonesiabertambah.

3. IOD ( Indian Ocean Dipole) yakni interaksi kopel atmosfer-samudera Hindia adlah beda temperatur permukaan laut antara pantai timur afrika dan pantai barat sumatera. Fenomena dipole Ocean India dapat mempengaruhi curah hujan dibeberapa tempat di indonesia. Index IOD didefinisikan sebagai beda anomali temperatur permukaan laut 10 derajat LS 90 derajat sampai 110 derajat BT. Nilai indeks > 0.35 digolongkan sebagai IOD (+) dan < -0.35 digolongkan sebagai IOD (-).

IOD (+) artinya temperatur permukaan laut di pantai timur afrika lebih tinggi daripada temperatur permukaan laut di pantai barat sumatera, sebaliknya untuk IOD (-). Dengan demikian IOD (+) adalah fasa dingin laut pantai barat sumatera, sehingga konveksi melemah, sebaliknya untuk IOD (-).

4. Osilasi Madden-Julian (MJO) ,hasil-hasil analisis data atmosfer permukaan dan atas pada kolam (basin) Pasifik equatorial menunjukan bahwa ada variasi frekuensi rendah mengenai kekuatan angin atmosfer atas, temperatur pada berbagai paras dan tekanan permukaan . periodisitas variasi ini ditemukan antara 41 dan 53hari dengan kejadian sangat sering sekitar 45 hari. Variasi ini dikenal sebagai Osilasi Madden- Julian (MJO).

Osilasi ini memainkan peranan penting dalam menjelaskan variasi cuaca jangka pendek pada lokasi ekuatorial yang menyebabkan fasa aktif dan berhenti monsun.

5. Sirkulasi Walker adalah sirkulasi zonal dari timur ke barat sepanjang ekuator yang ditandai dengan kenaikan udara di samudera pasifik bagian barat, kawasan Indonesia dan penurunan udara di pasifik bagian timur lepas pantai Amerika Selatan. Intensitas sirkulasi walker dikendalikan oleh radiasi temperatur permukaan laut pada samudera pasifik bagian timur dan barat. Dengan demikian perubahan urutan salah satu komponen sistem iklim ini akan mengakibatkan perubahan lain.

B. EFEK KORIOLIS

I. Pengertian Gaya Coriolis

Zaman sekarang ini, masih ada orang yang menganggap bahwa bumi ini diam. Atau lebih parah lagi: Bumi ini datar. Bagaimana membuktikan bahwa bumi ini berputar pada porosnya. Kenyataan bahwa matahari, bulan dan benda langit lainnya terbit dan terbenam setiap harin tampaknya tidak cukup membuktikan bahwa bumilah yang berputar (bukan sebaliknya: matahari mengelilingi bumi).Bukti harusnya dapat diperoleh berdasarkan hasil pengamatan. Jika benar bumi berputar, pastilah ada efek atau fenomena alam sebagai hasil dari pergerakannya. Karena bumi yang berputar, bukti itu harus dicari di bumi, bukan di Matahari atau benda luar angkasa lain. Ada bukti seperti ini. salah satunya "Efek Coriolis".

Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut. Hukum Boys Ballot yang mengatakan "Angin cyclon di belahan bumi utara akan berputar berlawanan arah jarum jam karena gerakan angin (relatif terhadap permukaan bumi) di belokkan oleh efek dari rotasi bumi. Inilah yang disebut dengan gaya Coriolis. Semakin ke arah khatulistiwa, gaya coriolis makin mengecil. Gaya Coriolis dipengaruhi oleh posisi lintang suatu wilayah.Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut.Dari penjelasan tersebut, dapat diketahui bahwa bumi selalu berotasi. Dan dari rotasi tersebut selalu menimbulkan fenomena alam. Salah satunya adalah angin yang dikenal dengan angin utama (angin timur, barat, dan pasat). Angin-angin utama itu berhembus dalam suatu arah yang hampir tetap pada garis-garis lintang tertentu. Angin itu timbul karena peredaran atmosfer dan rotasi bumi.Seandainya bumi tidak berotasi, angin akan bergerak lurus ke utara atau ke selatan. Namun rotasi bumi menimbulkan gaya rotasi yang disebut gaya Coriolis, yaitu gaya yang membelokkan arah angin utama. Nama Coriolis sendiri diambil dari nama seorang ilmuwan Perancis Gaspard Gustave Coriolis (1792). Jadi pengertian dari gaya Coriolis adalah gaya semu yang timbul akibat efek dua gerakan yaitu gerak rotasi bumi dan gerak benda relatif terhadap bumi.

II. Efek-efek Gaya CoriolisJika benar bumi berputar, pastilah ada efek atau fenomena alam sebagai hasil dari pergerakannya. Karena bumi yang berputar bukti itu harus dicari di bumi, bukan di Matahari atau benda luar angkasa lain. Sebagai buktinya ada "Efek Coriolis". Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Diambil dari nama seorang ilmuwan prancis: Gaspard Gustave Coriolis (1792). Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut. Hukum Boys Ballot yang mengatakan "Angin cyclon di belahan bumi utara akan berputar berlawanan arah jarum jam, namun sebaliknya berputar searah jarum jam di belahan bumi selatan". Hal ini disebabkan oleh gerakan angin (relatif terhadap permukaan bumi) di belokkan oleh efek dari rotasi bumi. Inilah yang disebut dengan gaya Coriolis. Semakin ke arah khatulistiwa, gaya coriolis makin mengecil. Gaya Coriolis dipengaruhi oleh posisi lintang suatu wilayah. Semakin kecil letak lintang suatu wilayah, maka gaya Coriolis semakin kecil pengaruhnya Itulah sebabnya angin cyclon hampir tidak pernah terjadi di wilayah khatulistiwa.

Jika benda melakukan gerakan di sistem K' (permukaan bumi), percepatan Coriolis akan ikut berbicara karena adanya vektor kecepatan v'. Arah percepatan ini sudah kita ketahui selalu tegak lurus terhadap arah kecepatan benda di sistem K', sehingga arahnya tergantung pada arah kecepatan v'. Kita tinjau misalnya gerak benda jatuh bebas. Pada awal geraknya arah kecepatan v' adalah vertikal ke bawah. Jika kejadiannya itu di Surabaya yang terletak pada lintang 7 LS, arah percepatan Coriolis yang terjadi ditunjukkan oleh gambar di bawah. Percepatan ini akan menyebabkan lintasan benda menyimpang dari arah vertikal. Dapat diduga bahwa simpangan yang terjadi cukup kecil, kecuali kalau laju gerak bendanya besar sekali, sehingga arah kecepatannya setiap saat dapat didekati dengan arah vertikal. Untuknya mudahnya gesekan udara kita abaikan dan arah vertikal kita impitkan dengan arah radial, efek sentrifugalnya juga kita abaikan.

Efek Coriolis tampak paling jelas jika kita mengamati pola aliran arus laut dan arah angin pasat sepanjang tahun. Pada semester Maret-September matahari berada di belahan utara mengakibatkan atmosfir di belahan selatan mempunyaikelebihan tekanan. Udara dari belahan selatan akan bergerak menyeberangi khatulistiwa ke belahan utara. Gerakan massa udara ke utara ini akan dibelokkan arahnya oleh percepatan Coriolis. Kita lihat dulu di belahan selatan (gambar 9a), percepatan Coriolis yang diderita udara arahnya ke barat sehingga angin akan berbelok ke barat laut. Angin ini adalah angin tenggara pada musim kemarau di pulau Jawa. setelah menyeberangi khatulistiwa percepatan Coriolis berbalik ke arah timur, sehingga angin berbelok ke arah timur laut.

Pada semester September-Maret yang terjadi adalah sebaliknya. Angin ke selatan terkena percepatan Coriolis ke barat di belahan utara dan ke timur di belahan selatan. Anda periksa sendiri arah-arahnya. Angin ini adalah angin barat laut pada musim penghujan di pulau Jawa. Secara ringkas efek Coriolis menyebabkan gerakan angin akan menyimpang ke kiri di belahan selatan dan menyimpang ke kanan di belahan utara. Hal ini dapat mengakibatkan berputarnya gerakan udara searah jarum jam di belahan utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan selatan, angin yang berputar ini bisa disebut angin siklon.

C. POLA PERGERAKAN UDARA

Pergerakan udara pada umumnya disebabkan oleh pemanasan terhadap udara dalam bentuk persebaran panas. Pemanasan atau persebaran panas dibagi atas pemanasan langsung dan tidak langsung. Pemanasan langsung merupakan absorpsi atau penyerapan panas oleh udara sedangkan pemanasan tidak langsung terjadi pada lapisan udara paling bawah, panas yang berasal dari bumi (setelah diterima bumi dari matahari) lalu disebarkan secara vertikal dan horizontal. Berdasarkan pemanasan atau persebaran panas tersebut, maka pola gerakan udara dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu konduksi, konveksi, adveksi, dan turbulensi.a. Konduksi, yaitu pemanasan secara kontak atau bersinggungan. Pemanasan ini terjadi karena molekul-molekul yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas karena bersinggungan dengan bumi yang menerima panas langsung dari matahari. Molekul-molekul udara yang sudah panas bersinggungan dengan molekul-molekul udara yang belum panas; lalu saling memberikan panas sehingga menjadi sama- sama panas.b. Koveksi, yaitu pemanasan atau penyebaran panas yang terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di atas yang belum panas menjadi panas karena pengaruh udara di bawahnya yang sudah panas.c. Adveksi, yaitu pemanasan atau persebaran panas yang terjadi sebagai akibat gerakan udara panas secara horizontal atau mendatar dan menyebabkan udara di sekitarnya juga menjadi panas.d. Turbulensi, yaitu persebaran udara panas secara tak teratur, berputar-putar. Hal ini akan menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas, sehingga udara yang belum panas akan ikut menjadi panas.

1. AnginAngin adalah udara yang bergerak. Ada tiga hal penting yang menyangkut sifat angin yaitu: kekuatan angin, arah angin, kecepatan angin.a. Kekuatan AnginMenurut hukum Stevenson, kekuatan angin berbanding lurus dengan gradient barometriknya. Gradient baromatrik ialah angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar pada tiap jarak 15 meridian (111 km).b. Arah AnginSatuan yang digunakan untuk besaran arah angin biasanya adalah derajat.1 derajat untuk angin arah dari Utara.90 derajat untuk angin arah dari Timur.180 derajat untuk angin arah dari Selatan.270 derajat untuk angin arah dari Barat.Angin menunjukkan dari mana datangnya angin dan bukan ke mana angin itu bergerak. Menurut hukum Buys Ballot, udara bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi (maksimum) ke daerah bertekanan rendah (minimum), di belahan bumi utara berbelok ke kanan sedangkan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri.Arah angin dipengaruhi oleh tiga faktor:1. Gradient barometric2. Rotasi bumi3. Kekuatan yang menahan (rintangan)Makin besar gradient barometrik, makin besar pula kekuatannya. Angin yang besarkekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0 (nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang mencapai 90 sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui gunung, angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas.

c. Kecepatan anginAtmosfer ikut berotasi dengan bumi. Molekul-molekul udara mempunyai kecepatan gerak ke arah timur, sesuai dengan arah rotasi bumi. Kecepatan gerak tersebut disebut kecepatan linier. Bentuk bumi yng bulat ini menyebabkan kecepatan linier makin kecil jika makin dekat ke arah kutub. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin disebut anemometer.2. Jenis-jenis AnginA. Angin Siklon dan Anti Siklon1. Angin siklonAngin siklon adalah angin yang gerakannya berputar ke dalam, mengelilingi daerah tekanan minimum. Tentu Anda masih ingat dengan Hukum Buys Ballot bahwa antara lain di belahan bumi selatan angin berbias ke kiri. Gerakan angin siklun mengikuti hukum ini, yaitu: Di belahan bumi utara perputarannya berlawanan dengan arah perputaran jarum jam. Di belahan bumi selatan sesuai dengan arah putaran jarum jam. Berdasarkan bergeraknya, siklon dibedakan atas siklon tropik, siklon ekstra tropik, dan tornado. Siklon-siklon tersebut dapat terjadi:a) Siklon tropikSiklon tropik terjadi di daerah tropis, yaitu antara 10( - 20( LU dan 10( - 20( LS. Sering terjadi di wilayah lautan daripada di daratan, misalnya di Indonesia pernah terjadi di sekitar Pulau Timor 11(LS). Di beberapa negara badai siklon diberi nama-nama khusus sesuai dengan bahasa negara masing-masing, dan umumnya menggunakan nama wanita, antara lain:o Di Samudera Atlantik dan Pasifik Timur dinamai Hurricanes artinya DewaKehancuran.o Di Samudera Atlantik Barat , masyarakat Jepang menyebutnya Typhoon.o Di Filipina disebut Begieros (nama satu kota).o Di Australia disebut Willy-Willies.o Di Samudera Hindia disebut Siklon Tropik Lena (nama wanita).o Di beberapa tempat lain diberi nama Siklon Anna, Dora, Corrie, Diana, Elly dan sebagainya.

b) Siklon Ekstra TropikSiklon ekstra tropik terjadi di daerah sedang pada lintang 35- 65LU dan 35-65LS, yaitu di sekitar wilayah front. Tempat bertemunya massa angin barat yang panas dan angin timur yang dingin. Misalnya, Amerika Serikat dan Eropa. Tekanan udara 15 mb dan kecepatannya 30 km/jam.

c) TornadoAngin siklon tornado merupakan jenis angin yang paling cepat dan paling merusak. Tornado sering terjadi di Amerika Serikat. Diameter angin siklon tornado antara 100-500 km, panjang lintasannya mencapai 100 km. Kecepatannya mencapai 700 km/jam.

2. Angin Anti SiklonAngin anti siklon adalah angin yang gerakannya berputar ke luar, dengan tekanan maksimum di pusatnya. Arah pergerakannya adalah sebagai berikut: Di belahan bumi utara, putarannya searah dengan jarum jam. Di belahan bumi selatan, putarannya berlawanan dengan arah jarum jam.B. Angin Monsun Asia-AustraliaAngin monsun di Asia dan Australia adalah sistem yang unik yang bergerak dari Kutub Utara sampai Kutub Selatan dalam satu musim dan kemudian membalik arah pada musim berikutnya. Sistem angin monsun tersebut tidak bersamaan dengan pola atmosfer global yang umum dan itulah sebabnya sifatnya unik. Penelitian ilmiah dewasa ini menunjukkan bahwa gelombang angin kutub yang dingin mengawali siklus angin monsun dalam dua jalur yang sudah tertentu, sebagaimana dibahas di bawah ini.Angin monsun di bulan Juni sampai dengan bulan September. Selama periode ini, di belahan bumi selatan adalah musim dingin dan gelombang angin dingin bergerak di atas Australia dan di samudera sekitarnya. Terjadi sel tekanan tinggi di atas Australia dan angin berhembus ke arah khatulistiwa. Angin ini mengumpulkan kelembaban dan panas pada saat berhembus melewati samudera. Di Asia musimnya adalah musim panas dan kawasan (zona) antartropis bergerak ke sebelah utara India, melalui Cina Selatan, ke Filipina Utara. Kawasan panas maksimum (kira-kira 40C) merentang dari bagian baratlaut sub-benua India ke Timur Tengah. Suatu sel tekanan rendah berkembang di sebelah utara India.Pada Garis Khatulistiwa, angin yang berada di bawah pengaruh Efek Koriolis, berhembus ke kanan dan tertarik ke arah sel tekanan rendah dan menjadi angin monsun barat-daya yang kuat dan yang membawa hujan deras ke selatan, ke Asia Tenggara dan Timur pada saat angin itu bergerak ke arah utara. Di dekat Jepang, angin tersebut berayun ke arah timur laut dan bergerak ke arah kawasan kutub. Angin monsun bulan November sampai Februari. Saat itu musim dingin di Asia Utara dan kawasan yang sangat dingin sekali (di bawah -40C) berkisar di Siberia. Massa udara kutub yang dingin dan sel tekanan tinggi merentang di atas sebagian besar Asia (sampai ke Pegunungan Himalaya dan sebagian besar Cina). Angin barat laut bertiup dalam gelombang udara dingin dari Siberia ke arah Jepang, di mana angin tersebut berputar dan menjadi angin monsoon timur laut, yang berhembus ke arah khatulistiwa. Efek Koriolis menangkis angin yang bergerak dari barat laut ke arah Australia. Angin monsoon ini diterima di Asia bagian timur dan selatan serta di Australia Utara. Di Australia terjadi musim panas, yang dalam suatu kawasan panas maksimum (di atas 40C) berkembang bersama-sama dengan sel tekanan rendah yang berkisar di Gurun Australia. Angin monsun berhembus ke arah sel tersebut dan membawa hujan, kadang-kadang termasuk angin topan tropis, ke arah Australia bagian utara. Angin monsun yang kuat juga mempengaruhi arus samudera. Jadi, angin baratdaya menyebabkan arus yang kuat di Lautan Arab dan Teluk Benggali, yang mengakibatkan arus samudera bergerak searah jarum jam selama bulan Juni sampai dengan bulan September sedangkan angin timur laut menyebabkan gerak berlawanan dengan arah jarum jam di samudera ini selama bulan November sampai Pebruari. Arus yang mengalir antara Korea dan Jepang mengalir ke arah utara selama angin monsun panas dan berbalik arah pada musim dingin.

C. Angin Pasat dan Angin Anti Pasat1. Angin pasatAngin passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke daerah ekuator (khatulistiwa). Temperatur di daerah tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal (konveksi). Daerah pertemuan kedua angin passat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT). DKAT ditandai dengan temperatur yang selalu tinggi. Akibat kenaikan massa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang).2. Angin Anti PasatUdara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut Angin Anti Passat Barat Daya dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti Passat Barat Laut. Pada daerah sekitar lintang 20o - 30o LU dan LS, angin anti passat kembali turun secara vertikal sebagai angin yang kering. Angin kering ini menyerap uap air di udara dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di muka bumi, misalnya gurun di Saudi Arabia, Gurun Sahara (Afrika), dan gurun di Australia. Di daerah Subtropik (30o 40o LU/LS) terdapat daerah teduh subtropik yang udaranya tenang, turun dari atas, dan tidak ada angin. Sedangkan di daerah ekuator antara 10o LU 10o LS terdapat juga daerah tenang yang disebut daerah teduh ekuator atau daerah doldrum

D. Angin LokalSelain angin muson barat dan timur juga terdapat angin lokal. Angin ini bertiup setiaphari, seperti angin darat, angin laut, angin lembah dan angin gunung.1). Angin Darat dan Angin LautAngin ini terjadi di daerah pantai yang diakibatkan adanya perbedaan sifat daratan dan lautan. Pada malam hari daratan lebih dingin daripada lautan sehingga di daratan merupakan daerah maksimum yang menyebabkan terjadinya angin darat. Sebaliknya, pada siang hari terjadi angin laut. Perhatikan gambar 20. Kedua angin ini banyak dimanfaatkan oleh para nelayan tradisional untuk menangkap ikan di laut. Pada malam hari saat bertiupnya angin darat, para nelayan pergi menangkap ikan di laut. Sebaliknya pada siang hari saat bertiupnya angin laut, para nelayan pulang dari penangkapannya.2). Angin Lembah dan Angin GunungPada siang hari puncak gunung lebih cepat menerima panas daripada lembah yang dalam keadaan tertutup. Puncak gunung tekanan udaranya minimum dan lembah tekanan udaranya maksimum. Karena keadaan ini maka udara bergerak dari lembah menyusur lereng menuju ke puncak gunung. Angin dari lembah ini disebut angin lembah. Pada malam hari puncak gunung lebih cepat mengeluarkan panas daripada lembah. Akibatnya di puncak gunung bertekanan lebih tinggi (maksimum) dibandingkan dengan di lembah (minimum) sehingga angin bertiup dari puncak gunung menuruni lereng menuju ke lembah. Angin dari puncak gunung ini disebut angin gunung.3) Angin Jatuh yang sifatnya kering dan panasAngin jatuh atau Fohn ialah angin jatuh bersifatnya kering dan panas terdapat di lereng pegunungan Alpine. Sejenis angin ini banyak terdapat di Indonesia dengan nama angin Bahorok (Deli), angin Kumbang (Cirebon), angin Gending di Pasuruan (Jawa Timur), dan Angin Brubu di Sulawesi Selatan).

BAB IIIPENUTUP

A. Kesimpulan

Pengaruh pemanasan matahari langsung berdampak pada komponen komponen fisik bumi sebagai penggerak iklim di bumi. Tidak dapat dipungkiri lagi jika sistem energi di bumi merupakan akibat adanya interaksi antar komponen tersebut. Adanya unteraksi tersebut saling mempengaruhi antara sirkulasi udara di atmosfer dengan lautan, efek koriolis dan pergerakan udara. Interaksi antara laut dan atmosfer sangat berkaiatan, dapat dilihat dari siklus hidrologi yang merupakan siklus air di planet bumi. Pergerakan udara pada umumnya disebabkan oleh pemanasan terhadap udara dalam bentuk persebaran panas. B. Saran

Makalah ini berisi tentang sirkulasi udara di atmosfer, pengaruh sirkulasi udara di atmosfer terhadap laut, sirkulasi udara di atmosfer terhadap efek koriolis, dan sirkulasi udara di atmosfer terhadap pola pergerakan udara. Kami menyadari dalam penyusunan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan makalah ini.DAFTAR RUJUKAN

Anonim. 2010. (Online), http://one-geo.blogspot.com/2010/01/sirkulasi-udara-di-atmosfer.html, diakses 31 agustus 2013. 21.29.Sylve. 2011. (Online),

http://sylvesterunila.blogspot.com/2011/05/sirkulasi-udara.html. diakses 31 agustus 2013. 21.30.Anonim. 2013. (Online),

http://geograph88.blogspot.com/2013/04/apa-itu-sirkulasi-atmosfer.html. diakses 31 agustus 2013. 21.37.Upi.pdf. (Online),

http://file.upi.edu/Direktori/DUAL-MODES/KONSEP_DASAR_BUMI_ANTARIKSA_UNTUK_SD/BBM_2.pdf. Diakses 29 September 19:00.Wayan. 2012. (Online),

http://wayanwisnuyoga.files.wordpress.com/2012/07/microsoft-powerpoint-pengelolaan-lingkungan_blok_sudib.pdf . Diakses 29 September. 19:04.Unair. (Online),

http://fpk.unair.ac.id/webo/kuliah-pdf/PEMBENTUKAN%20AWAN%202%20%5BCompatibility%20Mode%5D.pdf. Diakses 29 September. 19:12.BMKG.pdf. 2010. (Online), http://www.bmkg.go.id/Puslitbang/filePDF/Dokumen_169_Volume_11_Nomor_2_November_2010_Pengelompokkan_Pola_Curah_Hujan_yang_Terjadi_di_Beberapa_Kawasan_P_Sumatera_Berbasis_Hasil_Analisis_Teknik_Spektral.pdf. Diakses 29 September. 19:17.Upi.pdf. (Online), http://file.upi.edu/Direktori/SPS/PRODI.PENDIDIKAN_IPA/BAYONG_TJASYONO/Pengaruh_Interaksi_Kopel_Atmosfer.pdf. Diakses 29 September. 19:41.Unair.pdf. (Online),

http://fpk.unair.ac.id/webo/kuliah-pdf/Lautan%20dan%20Iklim%20%5BCompatibility%20Mode%5D.pdf. Diakses 29 September. 19:32.Int. (Online), http://unfccc.int/files/meetings/cop_13/press/application/pdf/sekilas_tentang_perubahan_iklim.pdf. Diakses 29 September. 19:39.