HAMBATAN ATMOSFER

Fungsi atmosfer adalah untuk mengatur proses penerimaan panas yang berasal dari matahari. Yaitu dengan cara menyerap sinar matahari kemudian memantulkan panas yang dipancarkan oleh matahari. Atmosfer mempunyai peranan untuk menghambat dan mengganggu tenaga atau sinar matahari yang datang (bersifat selektif terhadap panjang gelombang). Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak dapat mencapai permukaan bumi secara utuh, karena sebagian dari padanya mengalami hambatan oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir – butir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air dan gas.

Macam-macam hambatan:

1.        Debu

Debu adalah sejenis partikel, atau aerosol yang mengambang di atmosfer. Debu dibedakan menjadi dua yaitu debu yang dihasilkan dari kegiatan manusia seperti asap industri, pembakaran bahan bakar dan kebakaran hutan, selanjutnya adalah debu yang dihasilkan oleh alam seperti abu vulkanik dan debu gurun.

Debu yang berasal dari pembakaran umumnya berukuran submicro. Partikel halus ini mendinginkan atmosfer karena merefleksikan cahaya mahatahi kembali ke antariksa sebelum sempat memanaskan udara. Itu berati hanya sedikit energi surya yang sampai ke permukaan dan hanya memiliki sedikit effect signifikan terhadap energi panas.

Partikel debu alami berukuran di atas 10 mikron menyerap radiasi matahari, lalu mengubahnya menjadi panas dan melepaskannya ke udara. debu ini juga merefleksikan sebagian radiasi kembali ke luar angkasa sehingga debu alami ini mendinginkan bumi sekaligus menghangatkan atmosfer.

2        Aerosol

Aerosol berupa partikel cair atau padat yang tersuspensi di dalam gas. Ukuran partikel aerosol antara 0,001-100 µm. Partikel-partikel yang berdiameter kurang dari 2,5 µm pada umumnya dianggap halus dan partikel yang berdiameter lebih besar dari 2,5 µm dianggap kasar. Aerosol yang terdiri dari partikel debu, abu, garam, dan asap juga terdapat di udara.  Sumber aerosol terbagi menjadi dua yaitu aerosol primer yang biasanya dihasilkan dari debu yang terbawa oleh udara sebagai akibat adanya angin atau partikel-partikel yang dikeluarkan dari cerobong asap dan aerosol sekunder yang dihasilkan di dalam atmosfer yang mengalami reaksi-reaksi kimia dari gas. 

1.        Uap air

Uap air merupakan senyawa kimia udara dalam jumlah besar. Uap air berasal dari kandungan air pada hidrosfer yang menguap. Kadar uap air di atmosfer dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu suhu dan lokasi. Semakin tinggi suhu  udara, maka kandungan air dalam udara semakin besar.

1.        Awan 

Awan adalah sekumpulan tetesan air atau juga kristal es pada atmosfer yang terjadi disebabkan karena pengembunan atau pemadatan uap air yang terdapat didalam udara setelah melampaui keadaan yang jenuh

Komponen atmosfer berperan dalam proses atenuasi atau penurunan intensitas radiasi matahari yang mencapai permukaan tanah. Proses yang dominan dalam anetuasi gelombang elektromagentik adalah: absorbsi atau penyerapan, refleksi atau pemantulan dan refraksi atau hamburan.

Proses Hambatan:

          1.      Serapan

Penyerapan adalah proses di mana elektron dari suatu zat menyerap atau mengambil panjang gelombang peristiwa energi. Struktur atom dan molekul dari bahan mengatur tingkat penyerapan, bersama dengan jumlah radiasi elektromagnetik, suhu, struktur kristal padat, dan interaksi antarmolekul. Spektrum serapan dapat diukur dari segi frekuensi, panjang gelombang, atau bilangan gelombang mereka.

Ada dua jenis spektrum penyerapan: spektrum serapan atom dan spektrum penyerapan molekul. Spektrum absorpsi atom adalah spektrum yang diperoleh ketika atom-atom bebas (umumnya gas) menyerap panjang gelombang cahaya. Spektrum penyerapan molekul di sisi lain adalah spektrum yang terlihat ketika molekul suatu zat menyerap panjang gelombang cahaya (umumnya ultraviolet atau sinar tampak).

 2.    Pantulan

         3 .     Hamburan

     Hamburan adalah pantulan ke segala arah yang disebabkan oleh benda-benda yang permukaannya kasar dan bentukannya tidak menentu, atau oleh benda-benda kecil lainnya yang berserakan. Bagian dari spektrum elektromagnetik yang mampu menembus atmosfer dan sampai ke permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling banyak digunakan adalah spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 mikrometer hingga 0,7 mikrometer. Hamburan dapat terjadi karena partikel-partikel penghambur yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan ukuran panjang gelombang radiasi yang dihambur. Terdapat 5 jenis hamburan di atmosfer yaitu:

1. Hamburan umum adalah hamburan ke semua arah yang terjadi bila radiasi mengenai partikel-partikel yang ada dalam atmosfer.

2. Hamburan rayleigh adalah hamburan yang terjadi pada partikel-partikel kecil yang diameternya lebih kecil dari panjang gelombang radiasi datang. Hamburan yang terjadi adalah hamburan balik, jadi berlawanan dengan arah radiasi datang. Apabila cuaca cerah berarti ukuran partikel kecil sehingga panjang gelombang yang banyak dihamburkan adalah cahaya biru, selanjutnya ukuran partikel menentukan jenis cahaya yang dihamburkan dan dikenal dengan hamburan selektif. Hamburan Rayleigh adalah hamburan elastis dari cahaya atau radiasi elektromagnetik lain oleh partikel lain dengan jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya, yang bisa berupa suatu atom atau molekul. Hal ini dapat terjadi ketika cahaya melawati benda padat yang transparan dan cairan, tetapi yang paling menonjol terlihat pada gas.

3. Hamburan mie adalah hamburan yang terjadi pada partikel-partikel dengan diameter hampir sama dengan panjang gelombang radiasi. Hamburan yang terjadi hampir seluruhnya searah dengan arah datangnya radiasi.

4. Hamburan non selektif adalah hamburan yang tidak tergantung pada panjang gelombang dan arah radiasi. Biasanya dihamburkan oleh partikel-partikel besar dengan diameter jauh lebih besar dari panjang gelombang radiasi.

5. Hamburan atmosfer adalah hamburan yang terjadi di atmosfer, merupakan gabungan dari berbagai hamburan sebagai fungsi dari kondisi atmosfer atau ukuran partikel yang ada di atmosfer.

Pengaruh hambatan pada penginderaan jarak jauh:

-          Terganggunya proses pengambilan data dari jarak jauh dalam bidang-bidang tertentu.

  

Sumber : 

Endarto, Danang. dkk. 2009. Geografi 3 : Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Hartono, 2009, Geografi 3 Jelajah Bumi dan Alam Semesta : untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas /Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Sosial, Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, h. 20 – 26.