BAB
I
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
Setiap kita membahas tentang materi, maka secara
tidak langsung kita juga telah ikut membahas mengenai ilmu kimia. Dalam makalah
ini penyusun menyelami lebih jauh tentang kimia beserta polutannya yang
mempengaruhi struktur lapisan atmosfer. Dalam kehidupan sehari-hari banyak
sekali zat kimia yang kita gunakan, ternyata tanpa kita sadari telah menjadi
polutan yang baik bagi lingkungan terutama bagi lapisan atmosfer. Mungkin untuk
kaar yang relatif sedikit zat-zat kimia yang dilepaskan sebagai emisi tidaklah
terlalu berbahaya. Tapi karena semakin banyaknya penggunaan zat kimia berbahaya
ini, maka tumpukan racun lingkungan menjadi siap santap.
Ketakutan, kecemasan akan akhir dari dunia ini
semakin tampak. Para ilmuwan pun mulai meramalkan kapan bumi ini akan hancur.
Tidaklah salah akan intuisi yang disampaikan para ilmuwan ini, karena dampak dari
berbagai polutan ini telah dirasakan oleh manusia.Banyak cara yang telah
ditemukan para ilmuwan, untuk setidaknya memperpanjang usia kehidupan. Tapi
pada hakikatnya, kesadaran masyarakatlah yang harus dibangkitkan. Kita tidak
bisa bergantung dari kehebatan para ilmuwan, tetapi sudah saatnya kita ambil
bagian dalam menjaga kehidupan di bumi ini agar tetap berlangsung.
Menurut salah seorang filosofi salah satu ciri
manusia hidup adalah dengan adanya masalah. Bahn-bahan kimiawi selama ini telah
mendatangkan banyak manfaat bagi kehidupan manusia tetapi ternyata penemuan
pada dewasa ini telah membuktika adanya beberapa bahan kimia yang berbahaya
bagi manusia dan telah menimbulkan pencemaran. Adapun rumusan masalah yang
ingin penyusun sajikan dalam makalah ini adalah lapisan-lapisan pada Atmosfer.
2. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah dan presentasi
tentang Lapisan Atmosfer ini antara lain:
a. Mahasiswa
diharapkan mampu mengetahui pengertian atmosfer dan penyusun dari pada atmosfer,
b. Mahasiswa
diharapkan mampu mengetahui secara detail karakteristik dan perbedaan-perbedaan
di antara lapisan-lapisan pada atmosfer,
c. Mahasiswa
diharapkan mengetahui manfaat atmosfer bagi kehidupan manusia.
BAB
II
PEMBAHASAN
1. Pengertian Atmosfer
Atmosfer taerdiri dari kata atmos yang
berarti uap dan sphaira yang berarti bola. Atmosfer adalah
bulatan udara yang membungkus bola bumi. Atmosfer termasuk bagian bumi. Karena
pengaruh gaya berat, maka atmosfer berputar atau berotasi bersama-sama bumi
setiap hari, serta beredar mengelilingi matahari setiap tahun (berevolusi).
Tebal atmosfer mancapai kurang lebih 1.000 km. Semakin tinggi lapisan udara,
tekanannya semakin rendah. Untuk mengetahui komposisi gas yang terkandung dalam
atmosfer secara terperinci dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di
atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar lebih dari 1000 km dari atas
permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan. Seperti pada penamaan
sebagian besar benda lainnya, setiap lapisan dinamai menurut fenomena yang
terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain
berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk
memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan
tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi
dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu
ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari
permukaan planet.
Bumi kita diselubungi
oleh lapisan udara yang terdiri dari berbagai unsur gas. Lapisan udara yang
menyelubungi bumi disebut atmosfer. Unsur-unsur gas yang menyusun atmosfer
terutama unsur nitrogen dan oksigen. Selain berupa gas, di atmosfer juga
terdapat air (hidrometeor). Jumlah berat seluruh atmosfer
diperkirakan 5,6 x 1014 ton. Setengah dari berat
tersebut berada di bawah ketinggian 6.000 meter dari permukaan bumi. Hal ini
disebabkan oleh adanya gaya gravitasi bumi. Oleh karena itu, udara yang ada
dekat dengan permukaan bumi menjadi lebih mampat
2.
Komposisi
Atmosfer
a.
Gas
Gas-gas yang terdapat di
atmosfer terutama tersusun atas nitrogen (78,08%) dan oksigen (20,95%).
Sebagian besar oksigen di atmosfer dihasilkan oleh tumbuhan. Deforestrasi atau
penebangan hutan akan menyebabkan kadar oksigen di atmosfer berkurang. Gas lain
terdapat di atmosfer dalam jumlah sedikit, di antaranya adalah uap air
(0,2-4%), karbon dioksida (0,035%), ozon (0,000004%) dan argon (0,93%). Selain
itu, di atmosfer terdapat pula partikel debu yang terbawa oleh udara dan
gas-gas polutan yang dihasilkan oleh asap kendaraan bermotor dan industri
seperti sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Komposisi gas penyusun atmosfer
dapat dilihat pada tabel
|
No. |
Unsur Kimia |
Lambang |
Volume (%) |
|
1. |
Nitrogen / zat
lemas |
|
78.08 |
|
2. |
Oksigen /zat
pembakar |
|
20.95 |
|
3. |
Argon |
Ar |
0.93 |
|
4. |
Asam arang
/karbon dioksida |
|
0.03 |
|
5. |
Neon |
Ne |
0.0018 |
|
6. |
Helium |
He |
0.00015 |
|
7. |
Kripton |
Kr |
0.00011 |
|
8. |
Xenon |
Xe |
0.00005 |
|
9. |
Nitrous
oksida hydrogen |
|
0.00005 |
|
10. |
Hidrogen |
|
0.00005 |
|
11. |
Metena |
CH4 |
0,00017 |
|
12. |
Ozon |
O3 |
0,000004 |
b.
Uap Air
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. Hal itu dikarenakan semakin banyak air yang menguap.
Di daerah khatulistiwa (daerah panas), kadar uap air rata-rata adalah 3%,
artinya dari 1 liter udara terdapat 3% x 1 liter = 0,03 liter uap air.
Sebaliknya, di daerah kutub (daerah dingin), kadar uap air di udara dapat
mencapai 0%. Suhu yang dingin menyebabkan air hampir tidak menguap (hampir
semua air membeku) (Mikrajuddin, 2007).
Kadar uap air di atas permukaan laut, sungai,
atau danau lebih tinggi daripada di atas daratan karena di daerah tersebut
lebih banyak terjadi penguapan. Kadar uap air di daerah yang memiliki banyak
laut, sungai, atau danau lebih tinggi daripada daerah gurun pasir.
c. 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. Jenis aerosol yang dominan di udara yang mengakibatkan pencemaran
tercantum pada Tabel 2
Pada umumnya, kota-kota besar mempunyai
konsentrasi aerosol yang relatif lebih tinggi jika dibandingkan dengan di
lautan. Sumber aerosol ada dua macam, yaitu primer dan sekunder. Aerosol
primer, yaitu aerosol yang dikeluarkan langsung dari berbagai sumber (contoh :
debu yang terbawa oleh udara sebagai akibat adanya angin atau partikel-partikel
asap yang dikeluarkan dari cerobong asap). Aerosol sekunder mengikuti pada
partikel-partikel yang dihasilkan di dalam atmosfer yang mengalami
reaksi-reaksi kimia dari komponen-komponen gas (Mu’in, 2004).
Aerosol dengan ukuran jari-jari 0,2 µm sampai
dengan 10 µm dalam proses iklim berperan sebagai inti kondensasi (inti
pengembunan) dalam pembentukan butir air di dalam awan. Tanpa adanya inti
kondensasi di atmosfer, butir air hujan akan sulit terbentuk didalam awan.
|
Jenis Aerosol |
Presentse (%) |
|
Debu |
20 |
|
Abu |
10 |
|
Garam |
40 |
|
Asap |
5 |
|
Spora,Virus |
25 |
|
Total |
100 |
3. Lapisan -Lapisan
Atmosfer
Atmosfer adalah rahmat Allah kepada umat manusia.
Tanpa atmosfer hampir mustahil ada kehidupan di dunia ini. Atmosfer terdiri
atas beberapa lapisan:
Ø Troposfer
Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer,
yaitu pada ketinggian 0 - 20 km di atas permukaan bumi. Tebal lapisan troposfer
rata-rata ± 13 km. Di daerah khatulistiwa, ketinggian lapisan troposfer sekitar
16 km dengan temperatur rata-rata 80°C. Daerah sedang ketinggian lapisan
troposfer sekitar 11 km dengan temperatur rata-rata 54°C, sedangkan di daerah
kutub ketinggiannya sekitar 8 km dengan temperatur rata-rata 46°C. Lapisan
troposfer ini pengaruhnya sangat besar sekali terhadap kehidupan mahkluk hidup
di muka bumi. Lapisan ini selain terjadi peristiwa-peristiwa seperti cuaca dan
iklim, juga terdapat kira-kira 80% dari seluruh massa gas yang terkandung dalam
atmosfer terdapat pada lapisan ini. Ciri khas yang terjadi pada lapisan troposfer
adalah suhu (temperatur) udara menurun sesuai dengan perubahan ketinggian,
yaitu setiap naik 100 meter dari permukaan bumi, suhu (temperatur) udara
menurun sebesar ± 0,5°C. Lapisan troposfer paling atas, yaitu tropopause yang
menjadi batas antara troposfer dan stratosfer. Suhu (temperatur) udara di
lapisan ini relatif konstan atau tetap, walaupan ada pertambahan ketinggian,
yaitu berkisar antara -55°C sampai -60°C. Ketebalan lapisan tropopause ± 2 km.
Pada lapisan
ini, hampir semua jenis
cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin,
tekanan dan kelembaban udara yang kita rasakan sehari-hari terjadi.
Ketinggian yang paling rendah adalah bagian
yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi
menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Pada
troposfer ini terdapat gas-gas rumah kaca yang menyebabkan efek rumah kaca dan
pemanasan global. Troposfer terdiri atas:
a)
Lapisan planetair : 0-1
km
b)
Lapisan konveksi : 1-18
km
c)
Lapisan tropopause : 18-20 km.
Tropopause merupakan lapisan pembatas antara
lapisan troposfer dengan stratosfer yang temperatunya relatif konstan. Pada
lapisan tropopause kegiatan udara secara vertikal terhenti. Pada lapisan ini
segala macam bentuk cuaca, suhu, kelembaban, tekanan dan angin yang kita
rasakan berlangsung. Ciri-ciri lapisan troposfer adalah
sebegai berikut:
1) Pada lapisan
ini terjadi peristiwa-peristiwa cuaca, seperti: awan, hujan, petir, angin.
2) Semakin
tinggi tempatnya, semakin berkurang suhunya.
3) Kurang lebih
80% dari seluruh massa gas terdapat pada lapisan ini.
4) Puncak
lapisan troposfer terdapat lapisan peralihan yang di sebut tropopause.
Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang
paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari
matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian
bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar
17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah
pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu
tersebut.
Ø Stratosfer
Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer.
Stratosfer terletak pada ketinggian antara 20 - 60 km dari permukaan bumi.
Lapisan ini ditandai dengan adanya proses inversi suhu, artinya suhu udara
bertambah tinggi seiring dengan kenaikan ketinggian dari permukaan bumi.
Kenaikan suhu udara berdasarkan ketinggian mulai terhenti, yaitu pada puncak
lapisan stratosfer yang disebut stratopause dengan suhu udara sekitar 0°C.
Stratopause adalah lapisan batas antara stratosfer
dengan mesosfer. Lapisan ini terletak pada ketinggian sekitar 50 - 60 km dari
permukaan bumi. Stratosfer terdiri atas tiga lapisan yaitu, lapisan isotermis,
lapisan panas dan lapisan campuran teratas.
Umumnya suhu (temperatur) udara pada lapisan
stratosfer sampai ketinggian 20 km tetap. Lapisan ini disebut dengan lapisan
isotermis. Lapisan isotermis merupakan lapisan paling bawah dari stratosfer.
Setelah lapisan isotermis, berikutnya terjadi peningkatan suhu (temperatur)
hingga ketinggian ± 45 km. Kenaikan temperatur pada lapisan ini disebabkan oleh
adanya lapisan ozon yang menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar
matahari. lapisan stratosfer ini tidak ada lagi uap air, awan ataupun debu
atmosfer, dan biasanya pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet terbang pada
lapisan ini. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari gangguan cuaca.
Perubahan secara bertahap dari troposfer ke
stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer
yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu - 70°F atau sekitar -
57°C. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran
yang tertentu. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling
bawah, namun tidak ada pola cuaca yang cukup signifikan. Dari bagian tengah
stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin naik,
karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan
ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai
sekitar 18°C pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan
stratosfer dengan lapisan berikutnya.
Ozon adalah hasil reaksi antara oksigen dengan
sinar ultraviolet dari matahari. Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar
ultraviolet dari matahari pada tingkat yang aman untuk kesehatan. Ozon berwarna
biru pucat yang terbentuk dari tiga atom oksigen (O3). Ozon adalah gas yang
tidak berwarna dan dapat ditemukan di lapisan stratosfer yaitu lapisan awan
yang terletak antara 15 hingga 35 km dari permukaan bumi.
Lapisan ozon sangat penting karena ozon menyerap
radiasi ultra violet (UV) dari matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi
sampai ke permukaan bumi. Radiasi dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak
gelombang yang lebih pendek daripada cahaya. Radiasi UV dengan jarak gelombang
adalah di antara 280 hingga 315 nanometer yang dikenali UV-B dan ia merusak
hampir semua kehidupan. Adanya penyerapan radiasi UV-B sebelum sinar UV sampai
ke permukaan bumi, lapisan ozon melindungi bumi dari efek radiasi yang merusak
kehidupan.
Ciri-ciri lapisan stratosfer adalah sebagai
berikut:
1) Pada
ketinggian diatas 30 km, terbentuk lapisan ozon (O3) adalah lapisan-lapisan
yang melindungi troposfer dan permikaan bumi dari radiasi sinar ultraviolet
matahari yang berlebihan (penyaringan sinar radiasi ultraviolet matahari).
2) Pada lapisan
ini terjadi invers suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan
naiknya ketinggian. Suhu rata-rata mencapai max. sekitar 570C.
3) Terdapat
lapisan antara yang di sebut stratopause.
Ø Mesosfer
Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu
atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga ke lapisan
keempat. Mesosfer terletak pada ketinggian antara 60 - 85 km dari permukaan
bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan meteor atau
benda-benda angkasa luar lainnya. Udara yang terdapat di sini akan
mengakibatkan pergeseran berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan
menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya
terbakar di lapisan ini.
Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu
(temperatur) udara, rata-rata 0,4°C per seratus meter. Penurunan suhu
(temperatur) udara ini disebabkan karena mesosfer memiliki kesetimbangan
radioaktif yang negatif. Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C.
Bahkan di puncak mesosfer yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara
mesosfer dengan lapisan termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar
-100°C.
Ciri-ciri lapisan mesosfer adalah sebagai beikut:
1) Suhu semakin
berkurang pada ketinggian 55 km.
2) Merupakan
tempat terbakarnya meteor-meteor hingga terurai dan jatuh ke permukaan bumi.
3) Terdapat
lapisan antara yang disebut mesopause, di mana pada lapisan ini
terjadi refleksi (pemantulan) gelombang radio dengan
ketinggian 50-90 km di atas permukaan bumiyang disebut dengan lapisan D,
dipancarkan dari bumi untuk kemudian diterima oleh tempat-tempat lainnya.
Ø Thermosfer (Ionosfer)
Termosfer adalah lapisan udara keempat, peralihan
dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 85 km. Termosfer
terletak pada ketinggian antara 85 - 690 km dari permukaan bumi. Lapisan
termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer. Lapisan ini merupakan tempat
terjadinya ionisasi partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada
perambatan/refleksi gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek.
Disebut dengan termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi
pada lapisan ini yaitu sekitar 19820°C. Perubahan ini terjadi karena serapan
radiasi sinar ultra ungu.
Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga
membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang
dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini
berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh.
Ciri-ciri lapisan ini adalah sebagai berikut:
1) Pada lapisan
ini terjadi invers suhu sangat tajam akibat penyerapan radiasi sinar X dan
ultraviolet yang dipancarkan matahari.
2) Pada
ketinggian 90-120 km di atas permukaan bumi, terjadi ionisasi di lapisan E yang
disebabkan oleh sinar X dari matahari, terdiri dari nitrogen dan eksgen.
3) Pada lapisan
F pada ketinggian 150-300 km lebih terjadi ionisasi karena sinar ultraviolet
dari cahaya matahari banyak mengandung ionitrigen.
4) Lapisan
ionosfer sangat berguna untuk telekomunikasi karena lapisan ini dapat
memantulkan gelombang-gelombang radio yang berfrekuensi lebih tinggi, misalnya
gelombang yang dipancarkan oleh stasiun pemancar televisi ke bumi dan diterima
keseluruh dunia.
Ø Eksosfer atau Dissipasisfer
Lapisan ini berada pada ketinggian 690 - lebih dari
1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini terjadi gerakan-gerakan atom
secara tidak beraturan. Lapisan ini merupakan lapisan paling panas dan molekul
udara dapat meninggalkan atmosfer sampai ketinggian 3.150 km dari muka bumi.
Lapisan ini sering disebut lapisan antar planet dan geostasioner. Lapisan ini
sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari
angkasa luar. Lapisan yang membatasi antara eksosfer dengan angkasa luar adalah
magnetopause.
4. Komposisi
Udara pada Atmosfer Bumi
Atmosfer mengandung campuran gas-gas yang lebih
terkenal dengan nama udara dan menutupi seluruh permukaan bumi. Campuran
gas-gas ini menyatakan komposisi dari atmosfer bumi. Bagian bawah dari atmosfer
bumi dibatasi oleh daratan, samudera, sungai, danau, es, dan permukaan salju.
Gas pembentuk atmosfer disebut udara. Udara adalah campuran berbagai unsur dan
senyawa kimia sehingga udara menjadi beragam. Keberagaman terjadi biasanya
karena kandungan uap air dan susunan masing-masing bagian dari sisa udara
(disebut udara kering). Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan
oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi
sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya.
Nitrogen bereaksi lambat, tetapi merupakan bagian
penting dari kehidupan sehingga keseimbangan nitrogen di udara di laut dan di
dalam bumi sangat dipengaruhi oleh makhluk hidup. Karbondioksida yang berlimpah
dari sinar matahari membuat karbohidrat dengan hasil sampingan oksigen
(fotosintesis).
Oksigen terakumulasi di udara kemudian berkembang
makhluk yang membutuhkan oksigen. Gas nitrogen merupakan gas yang paling
banyak terdapat dalam lapisan udara atau atmosfer bumi. Salah satu sumbernya
yaitu berasal dari pembakaran sisa-sisa pertanian dan akibat letusan gunung
api. Gas lain yang cukup banyak dalam lapisan udara atau atmosfer adalah
oksigen. Oksigen antara lain berasal dari hasil proses fotosintesis pada
tumbuhan yang berdaun hijau. Dalam proses fotosintesis, tumbuhan menyerap gas
karbondioksida dari udara dan mengeluarkan oksigen. Gas karbondioksida secara
alami besaral dari pernapasan mahkluk hidup, yaitu hewan dan manusia. Serta
secara buatan gas karbondioksida berasal dari asap pembakaran industri, asap
kendaraan bermotor, kebakaran hutan, dan lain-lain.
Selain keempat gas tersebut di atas ada beberapa
gas lain yang terdapat di dalam atmosfer, yaitu di antaranya ozon. Walaupun
ozon ini jumlahnya sangat sedikit namun sangat berguna bagi kehidupan di bumi,
karena ozon yang dapat menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar
matahari sehingga jumlahnya sudah sangat berkurang ketika sampai di permukaan
bumi. Apabila radiasi ultra violet ini tidak terserap oleh ozon, maka akan
menimbulkan malapetaka bagi kehidupan mahkluk hidup yang ada di bumi.
Radiasi ini di antaranya dapat membakar kulit mahkluk hidup, memecahkan kulit
pembuluh darah, dan menimbulkan penyakit kanker kulit.
Selain unsur pembentuk yang berupa gas, udara juga
mengandung partikel padat dan cair, yang kebanyakan begitu kecilnya sehingga
gerakan udara dapat mengimbangi kecenderungan partikel tersebut jatuh ke tanah.
Partikel itu dapat berasal dari debu yang terangkat oleh angin, partikel garam
laut, ataupun hasil pembakaran dan pengolahan dalam industri.
Berdasarkan pengalaman sehari-hari kita mengetahui
bahwa suhu udara berubah-ubah dari waktu ke waktu; pagi yang sejuk diikuti oleh
sore hari yang panas, dan musim dingin yang dingin diikuti musim panas yang
pana dalam suatu daur yang tetap. Suhu menjadi beragam dari tempat ke tempat
pada waktu yang sama. Pada wilayah yang lintang rendah lebih panas daripada
wilayah pada lintang yang lebih tinggi dan daerah yang rendah lebih panas
daripada pegunungan tinggi. Bumi secara keseluruhan selama setahun penuh, suhu
rata-rata di dekat tanah pada muka laut (suhu permukaan) adalah 15°C (288°K,
59°F). Rata-rata keseluruhan sepanjang tahun turun menurut ketinggian. Namun,
kira-kira di atas 12 km (40.000 kaki) penurunan suhu berhenti.
Lapisan atmosfer dengan suhu yang rata-rata
berkurang menurut kentinggian, disebut troposfer, lapisan diatasnya denagn suhu
tetap atau meningkat disebut stratosfer. Pada permukaan diantara troposfer dan
stratosfer (kadang-kadang berupa lapisan peralihan) disebut tropopause. Daerah
dimana cuaca terjadi adalah bagian terbawah atmosfer, yang disebut troposfer
(daerah inilah yang menjadi perhatian bagi para ahli meteorologi). Troposfer
memiliki sifat penting, yaitu bahwa secara umum temperatur berkurang terhadap
ketinggian. Diatas troposfer adalah stratosfer yang dicirikan oleh bertambahnya
temperatur terhadap ketinggian. Diskontinuitas yang membedakan troposfer dengan
stratosfer adalah lapisan tropopause.
Pada troposfer campuran gas-gas terdiri dari 78%
nitrogen dan 21% oksigen (prosen dalam volume). Sisanya sebesar 1% adalah
campuran gas yang terdiri dari argon, karbondioksida, dan gas-gas lainnya.
Campuran gas-gas tanpa uap-air disebut sebagai udara kering, dan campuran
gas-gas tanpa terkecuali disebut sebagai udara lembab.
5. Fungsi
Atmosfer Bumi
Setiap kali menghirup udara, manusia diingatkan
bahwa tidak dapat hidup tanpa udara. Udara bersih adalah kebutuhan fisik
manusia yang merupakan hubungan timbal balik antara manusia dan lingkungan.
Atmosfer membuat suhu bumi sesuai untuk kehidupan manusia. Adanya efek rumah
kaca di atmosfer, sinar matahari yang masuk ke bumi dapat diserap dan
menghangatkan udara. Suhu rata-rata di permukaan bumi naik 33°C lebih tinggi
menjadi 15°C dari seandainya tidak ada efek rumah kaca (-18°C), suhu yang
terlalu dingin bagi kehidupan mnusia. Efek rumah kaca disebabkan oleh gas-gas
rumah kaca.
Atmosfer berguna untuk melindungi makhluk hidup
yang yang ada di muka bumi karena membantu menjaga stabilitas suhu udara siang
dan malam, menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi
manusia dan makhluk bumi lainnya. Atmosfir juga melindungi bumi dari suhu
dingin membeku ruang angkasa, yang mencapai sekitar 270°C di bawah nol. Selain
atmosfer, sabuk Van Allen, suatu lapisan yang tercipta akibat keberadaan medan
magnet bumi, juga berperan sebagai perisai melawan radiasi berbahaya yang
mengancam planet ini. Radiasi yang terus-menerus dipancarkan oleh matahari dan
bintang-bintang lainnya, sangat mematikan bagi makhuk hidup. Apabila sabuk Van
Allen tidak ada, semburan energi raksasa yang disebut jilatan api matahari yang
terjadi berkali-berkali pada matahari akan menghancurkan seluruh kehidupan di
muka bumi.
Bumi memiliki kerapatan terbesar di antara
planet-planet lain di tata surya kita. Inti bumi yang terdiri atas unsur nikel
dan besi inilah yang menyebabkan keberadaan medan magnetnya yang besar. Medan
magnet ini membentuk lapisan pelindung berupa radiasi Van-Allen, yang
melindungi Bumi dari pancaran radiasi dari luar angkasa. Jika lapisan pelindung
ini tidak ada, maka kehidupan takkan mungkin dapat berlangsung di Bumi.
Satu-satunya planet berbatu lain yang berkemungkinan memiliki medan magnet
adalah Merkurius tetapi kekuatan medan magnet planet ini 100 kali lebih kecil
dari Bumi. Bahkan Venus, planet kembar Bumi, tidak memiliki medan magnet.
Lapisan pelindung Van-Allen ini merupakan sebuah rancangan istimewa yang hanya
ada pada Bumi.
6. Sifat
Atmosfer Bumi
a. Merupakan
selimut gas tebal yang secara menyeluruh menutupi bumi sampai ketinggian 560 km
dari permukaan bumi.
b. Atmosfer bumi
tidak mempunyai batas mendadak, tetapi menipis lambat laun dengan menambah
ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.
c. Tidak
berwarna, tidak berbau, tidak dapat dirasakan, tidak dapat diraba (kecuali
bergerak sebagai angin).
d. Mudah
bergerak, dapat ditekan, dapat berkembang.
e. Mempunyai
berat (56 x 1014 ton) dan dapat memberikan tekanan. 99% dari beratnya berada
sampai ketinggian 30 km, dan separuhnya berada di bawah 6000 m.
Memberikan tahanan jika suatu benda melewatinya
berupa panas akibat pergesekan (misalnya meteor hancur sebelum mencapai
permukaan bumi).Sangat penting untuk kehidupan dan sebagai media untuk proses
cuaca. Sebagai selimut yang melindungi bumi terhadap tenaga penuh dari matahari
pada waktu siang, menghalangi hilangnya panas pada waktu malam. Tanpa atmosfer
suhu bumi pada siang hari 93,3°C dan pada malam hari -148,9°C.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Atmosfer bumi merupakan selubung gas yang menyelimuti
permukaan padat dan cair pada bumi. Selubung ini membentang ke atas sejauh
beratus-ratus kilometer, dan akhirnya bertemu dengan medium antar planet yang
berkerapatan rendah dalam sistem tata surya. Atmosfer terdapat dari ketinggian
0 km di atas permukaan tanah sampai dengan sekitar lebih dari 1000 km dari atas
permukaan bumi.
Lapisan atmosfer bumi terdiri
dari:
1. Troposfer
2. Stratosfer
3. Mesosfer
4. Termosfer
5. Eksosfer
Atmosfer mengandung campuran gas-gas yang lebih
terkenal dengan nama udara dan menutupi seluruh permukaan bumi. Campuran
gas-gas ini menyatakan komposisi dari atmosfer bumi. Atmosfer berguna untuk
melindungi makhluk hidup yang yang ada di muka bumi karena membantu menjaga
stabilitas suhu udara siang dan malam, menyerap radiasi dan sinar ultraviolet
yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Arini. 2011. “Atmosfer”. Online. arinifisikauin.wordpress.com/2011/04/09/
atmosfer/. 18 Maret 2014.
Ashari, Abdulrohim. 2013. “Atmosfer dan
Hidrosfer”. Online. http://jagoips.
wordpress.com/2013/03/26/atmosfer-dan-hidrosfer/.
18 Maret 2014.
Thok, Tugiono. 2013. “Susunan Atmosfer”. Online. http://mastugino.blogsp
ot.com/2013/10/susunan-atmosfer.html. 18 Maret
2014.
No comments:
Post a Comment