Resume IPBA Mengenai Atmosfer
Pengertian Atmosfer
Atmosfer
berasal dari dua kata Yunani yaitu atmos berarti uap dan sphira berarti
bulatan, berarti atmosfer adalah lapisan gas yang menyelimuti bulatan bumi.
Atmosfer bumi mempunyai ketebalan sekitar 1000 km yang dibagi menjadi
lapisan-lapisan berdasarkan profil temperatur, komposisi atmosfer, sifat
radioelektrik dan lain-lain. Karena sebaran panas tidak sama di dalam atmosfer,
maka terjadi gejala-gejala cuaca yaitu dari angin lemah sampai sangat kencang
di dalam badai atau siklon, dari cuaca cerah, cuaca berawan sampai hujan deras.
Keberadaan atmosfer mencegah kerusakan bumi yang bisa disebabkan oleh meteor.
Petunjuk terpenting adalah atap
yang terpelihara merupakan medan magnet yang melingkupi bumi. Lapisan teratas
atmosfer ini merupakan medan magnet yang disebut “sabuk Van Hellen”. Daerah ini
dibentuk oleh sifat-sifat inti bumi. Inti bumi mengandung unsur-unsur magnetik
yang kuat seperti bisi dan nikel. Yang lebih penting, inti bumi terdiri atas
dua struktur yang berbeda, inti dalam berbentuk padat dan inti luar benbentuk
cair. Lapisan luar mengapung diatas lapisan dalam, menciptakan efek magnetik
pada logam-logam berat, yang membentuk medan magnet. Atmosfer menyerap sebagian
besar sinar X dan sinar ultraviolet yang dipancarkan matahari. Tanpa penyerapan
ini, dimuka bumi tidak akan ada kehidupan. Atmosfer yang menyelimuti bimi hanya
dapat dilalui oleh sinar yang tidak berbahaya, gelombang radio dan cahaya
tampak.
Salah satu fungsi atmosfer adalah
melindungi bumi dari bahaya radiasi sinar kosmik, radiasi sinar matahari, dan
bahaya tumbukan meteor. Atmosfer mempunyai tujuh lapisan yaitu:
a. Troposfer
Troposfer merupakan lapisan
terbawah dari atmosfer, yaitu pada ketinggian 0 – 18 km di atas permukaan bumi.
Tebal lapisan troposfer rata-rata ± 10 km. Di daerah khatulistiwa,
ketinggian lapisan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata-rata 80°C.
Di daerah sedang ketinggian
lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperature 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. Karena pada 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.
b. Stratosfer
Lapisan kedua dari atmosfer
adalah stratosfer. Stratosfer terletak pada ketinggian antara 18 – 49 km dari
permukaan bumi. Lapisan ini ditandai dengan adanya proses inversi suhu, artinya
suhu udara bertambah tinggi seiring dengan kenaikan ketinggian. 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. 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 temperature pada lapisan ini disebabkan
oleh adanya lapisan ozon yang menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan
sinar matahari.
Pada lapisan stratosfer 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.
c. Mesosfer
Lapisan ketiga dari atmosfer
adalah mesosfer. Mesosfer terletak pada ketinggian antara 49 – 82 km dari
permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan
meteor atau benda-benda angkasa luar lainnya. 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
d. Termosfer (ionosfer)
Termosfer terletak pada
ketinggian antara 82 – 800 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini
disebut juga lapisan ionosfer. Karena lapisan ini merupakan tempat terjadinya
ionisasi partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan/ refleksi
gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek. Pada termosfer, kenaikan
temperatur dapat berlangsung mulai dari – 100°C hingga ratusan bahkan ribuan
derajat celcius. Lapisan yang paling tinggi dalam termosfer adalah termopause.
Temperatur termopause konstan terhadap ketinggian, tetapi berubah dengan
waktu karena pengaruh osilasi. Temperatur pada malam hari berosilasi antara
300°C dan 1200°C, sedangkan pada siang hari berosilasi antara 700°C dan 1700°C.
e. Eksosfer atau Desifasisfer
Eksosfer terletak pada ketinggian
antara 800 – 1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini merupakan tempat
terjadinya gerakan atom-atom secara tidak beraturan. Lapisan ini merupakan
lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan atmosfer sampai
ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi. Lapisan ini sering disebut pula dengan
ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena
merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.
Komposisi lapisan Atmosfer
Komposisi
udara bersih sangat berfariasi di setiap
daerah di permukaan bumi Rata-rata persentase ( per volume) Gas dalam udara
bersih dan kering yaitu Nitrogen sebanyak 78%, Oksigen sebanyak 20,8%, Argon
sebanyak 0,9% dan Gas lainnya sebanyak 0,3%.
komposisi gas
lainnya sebanyak 0,3% ini terdiri dari gas permanen dan Gas yang tidak
permanen.Gas permanen ialah gas yang gas yang selalu di temukan di setiap
kondisi dan ketinggian yaitu helium,neon,kriypton,xenon,hydrogen dan metana,
sedangkan gas yang tidak permanen keberadaan nya sangat dipengaruhi oleh
kondisi dan ketinggian yaitu
Karbondioksida,ozon,amoniak dan uap air.
Komposisi
Atmosfer Bumi tersusun oleh beberapa gas sebagai berikut :
-
Nitrogen
(
N2 ) = 78,08 %
-
Oksigen
(
O2 ) = 20,95 %
-
Argon
( Ar ) = 0,93 %
-
Karbondioksida ( CO2 ) = 0,037 %
-
Neon
( Ne ) = 0,0018 %
-
Helium
( He ) = 0,0005 %
-
Ozon
( O3 ) = 0,000004 %
-
Hidrogen
( H ) = 0,00006 %
-
Klorofluorokarbon ( CFC ) = 0,00000002 %
-
Xenon
( Xe ) = 0,000009 %
-
Metana
( CH4 ) = 0,00017
Lapisan atmosfer adalah merupakan campuran dari gas yang
tidak tampak dan tidak berwarna. Empat gas,
nitrogen, oksigen, argon dan karbondioksida meliputi hampir seratus persen dari
volume udara kering, Gas lain yang stabil adalah
neon, helium, metana, kripton, hidrogen, xenon dan yang kurang stabil termasuk
ozon dan radon juga terdapat di atmosfer dalam jumlah yang sangat kecil.
Empat buah gas dari volume
udara kering :
Macam gas volume% massa%
Nitrogen(N2)
78,088 75,527
Oksigen (O2) 20,949 23,143
Argon (Ar) 0,930 1,282
Karbondioksida 0,030 0,045
jumlah 99,997 99,997
Fungsi Lapisan Atmosfer
Atmosfer berperan sangat
penting bagi kehidupan.Atmosfer melindungi Bumi sari benda-benda Angkasa dan
Radiasi Sinar Ultraviolet.
Atmosfer Menyebabkan
Terjadinya Gejala Alam Antara lain Awan,hujan dan Angin yang bermanfaat bagi
kehidupan di Bumi.
berikut ini fungsi atmosfer
antara lain :
Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke
permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam
hari. Peran atmosfer alam mengurangi radiasi matahari sangat penting. Apabila tidak
ada lapisan atmosfer dan bila 100% radiasi matahari diterima oleh permukaan bumi,
maka suhu permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada
organisme yang mampu bertaham hidup, termasuk manusia.
Mendistribusikan air ke berbagai wilayah
permukaan bumi. Dalam mendistribusikan air antar wilayah di permukaan bumi,
peran atmosfer ini terlihat dalam siklus hidrologi. Tanpa 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.
Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.
Selain itu, atmosfer dapat menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan
tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari atmosfer.
Sebagai
penahan Meteor yang akan jatuh ke bumi