ATMOSFER By Nur Azizah Contents Pengertian Sifat Atmosfer

ATMOSFER By : Nur Azizah

Contents Pengertian Sifat Atmosfer Komposisi atmosfer Struktur Atmosfer Peranan atmosfer

PENGERTIAN Atmosfer adalah : Lapisan udara yang tersusun atas campuran berbagai macam gas, uap air dan partikel padat (aerosol) yang melayang-layang dan menyelimuti permukaan bumi.

KOMPOSISI ATMOSFER UAP AIR GAS Ø Ø AEROSOL 3 bahan tersebut memiliki ukuran masa yang berbeda tersebar pada berbagai ketingian tergantung ukuran massanya.

PROSES TERBENTUKNYA ATMOSFER. . Tingkat kerapatan. . partikel bertambah. . . . Gas/Partikel. . . . . . . . . . . . Gaya gravitasi. . . …. . . . . bumi. . . . . ………………………………………… …………………. . . . . . . . . . .

1. GAS Mencakup 96% dari vol atmosfer Figure 1. Proportional volume of gasses composing dry air

Komposisi Udara Kering (Atmosfer 0 -25 Km) Macam gas Simbol Volume (%) Berat molekul GAS PERMANEN Nitrogen N 2 78. 11 28. 02 Oksigen O 2 20. 95 32. 00 Argon Ar 0. 93 39. 88 Neon Ne 0. 0018 20. 18 Helium He 0. 00052 4. 00 Kripton Kr 0. 00014 83. 80 Xenon Xe 0. 000087 131. 3 Hidrogen H 2 0. 000050 2. 02 GAS VARIABEL Uap air H 2 O 0 --0. 7 18 Karbon dioksida CO 2 0. 01 --0. 1 44 O 3 0 --0. 00001 48 Methan CH 4 0. 0002 16. 04 Sulfur dioksida SO 2 0 --0. 0001 64 Nitrogen dioksida NO 2 0 --0. 000002 46 Ozon

2. UAP AIR Kandungan Uap air di atmosfer berubah menurut arah (verti- horison) dan waktu. Kandungan uap air tertinggi di wilayah tropik (4% vol atmosfer) Kelembapan udara menimbulkan perubahan unsur cuaca lainnya Sumber uap air terbesar adalah lautan Konsentrasi uap air mudah berubah dipengaruhi oleh besarnya penguapan dan kondensasi Menempati wilayah troposfer (zona atmosfer)

Uap air (H 2 O) sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapat merubah fase (wujud) menjadi fase cair atau fase padat

3. AEROSOL Ø Partikel halus dr bahan padat di bumi yg sebagian terangkat ke atmosfer membentuk Aerosol Ø Komposisi aerosol 1. Debu 20% (u daerah kering) 2. Kristal garam 40%(pecahan ombak lautan) 3. Abu 10% ( Gunung api/ pembakaran) 4. Asap 5% (pembakaran) 5. Lain lain 25% (mikroorganisme: virus, baktr, spora Ø Ketinggian penyebaran aerosol dan lama keberadaaanya di atmosfer dipengaruhi : 1. massa, 2. pemanasan – pendinginan permukaan bumi, 3. angin

SIFAT-SIFAT ATMOSFER Dinamis dan elastis, Tembus pandang terhadap semua radiasi, Memiliki massa dan tekanan, Tidak berasa, tidak berwarna dan tidak berbau.

Struktur Atmosfer

1. Troposfer Ø Lapisan paling dekat dengan permukaan bumi Ø Semakin bertambah ketinggian, suhu menurun. Ø Rata-rata suhu turun 15°C -56. 5°C pada ketinggian 11. 000 m dpl

Mesosphere Stratopause Stratosphere Ozone Layer Tropopause Troposphere

1. Troposfer Lapisan troposfer dianggap lap. paling penting karena : 1. Berhubungan langsung dengan PB yang merupakan habitat dari berbagai jenis makluk hidup (lap. Biosfer) 2. Sebagian besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan ini (awan, petir, topan, badai dan hujan) 3. Mempunyai komposisi gas paling banyak (90%) terutama gas Nitrogen, Oksigen dan Ozon 4. Uap air berada di lap. ini (95%)→ awan dan hujan sangat dominan.

2. Tropopouse Ø Merupakan Lap. transisi antara troposfer & stratosfer. Ø Suhu lebih rendah dan relative konstan dibanding pada lap troposfer, ± - 60 sampai - 80ºC walaupun ketinggiannya bertambah. Ø Pada lapisan ini gas yang paling dominan adalah O 2, sebagian uap air dan partikulat. Ø Suhu yang sangat rendah pada tropopause ini→ uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, karena uap air akan segera mengalami kondensasi sebelum mencapai Tropopause.

3. Stratosfer Kisaran ketinggianya 12 -50 km dpl Terdiri 3 wilayah dgn pola perubahan suhu yang berbeda Stastosfer bawah, 12 -20 km Isotermal Stratosfer tinggah, 20 -35 km Inversi suhu Stratosfer atas, 35 -50 km. Inversi suhu Kuat Tidak terjadi turbulensi dan sirulasi udara, dan merupakan lapisan atmosfer utama yang mengandung gas OZON (O 3) pada wilayah 12 -50 km, sifat labil mudah terurai O 3 O 2 + O Lapisan stratosfer tidak mengandung uap air, lapisan ini hanya mengandung udara kering.

4. Stratopause Ø Merupakan lapisan transisi antara stratofer dan mesosfer, Ø Ciri spesifiknya ialah suhu udara berkisar 0– 5º C dan relative konstan walaupun ketinggiannya meningkat. Ø Gas yang masih banyak ditemukan pada lapisan ini adalah Helium, sedangkan O 2 dan uap air sangat jarang ditemukan.

5. Mesosfer Ø Suhu pada lapisan ini akan menurun dengan bertambahnya ketinggian, sebagaimana yang terjadi pada troposfer. Ø Suhu terendah terukur pada ketinggian 80 – 100 km, yang mrp. batas dengan lapisan atmosfer berikutnya, yaitu termosfer. Ø Kisaran suhu pada lapisan ini 0– 90º C. Ø Gas yang masih ditemukan pada lapisan ini adalah Hidrogen walaupun jumlahnya sangat sedikit.

6. Mesopause ØMerupakan lapisan transisi antara mesosfer dengan lapisan termosfer atau ionosfer ØSuhu rata-rata – 90º C yang relatif konstan.

7. Thermosfer (Ionosfer) Ø Pada lapisan ini gas-gas akan mengalami ionisasi. lapisan ionosfer Ø Molekul O 2 akan terpecah menjadi oksigen atomic. Ø Proses pemecahan oksigen (dan gas-gas atmosfer lainya) akan menghasilkan panas yang menyebabkan naiknya suhu pada lapisan ini.

Peranan Atmosfer 1. Sebagai Stabilisator Unsur-unsur Cuaca 2. Mengurangi Pelepasan Energi Dari Permukaan Bumi 3. Mendistribusikan Air Ke Berbagai Wilayah Di Permukaan Bumi. 4. Menyediakan O 2, Co 2 Dan N 2 Untuk Kehidupan

1. Sebagai Stabilisator Unsur-unsur Cuaca : a. Sebagai pemantul sinar yang akan masuk ke permukaan bumi Ø Bila permukaan berwarna putih, yaitu bila komponen atmosfer yang dominan pada saat itu uap air, maka kemampuan untuk memantulkan cahaya relatif lebih besar.

b. Sebagai penyerap radiasi yang akan masuk ke Permukaan Bumi Beberapa gas di atmosfer berperan sebagai penyerap radiasi matahari Ø Gas Nitrogen, Oksigen dan Ozon berperan sebagai penyerap sinar ultra violet (UV), sehingga UV yang sampai ke permukaan bumi lebih sedikit (± 9%). Ø CO, CO 2 dan uap air berfungsi sebagai penyerap sinar Infra Red, sehingga sinar IR yang sampai ke Permukaan Bumi juga berkurang ( ± 46%).

Tabel 5. Penyerapan radiasi surya oleh oksigen Gas penyerap Spektrum terserap Keterangan Oksigen (O 2) 0, 18 µm 0, 20 µm Terjadi pada ketinggian > 85 km Pemecahan O 2 terjadi pada ketinggian < 85 km Ozon (O 3) 0, 20 – 0, 30 µm Terjadi pada lap. stratosfer Tabel 6. Gas-gas yang berpotensi sebagai penyerap radiasi gelombang panjang yang terjadi pada lapisan troposfer Gas penyerap H 2 O Spektrum terserap Keterangan 5 -8 µm dan 17 – 24 Berlangsung di awan dan µm sekitarnya CO 2 4 -5 µm dan 11 -17 µm Menyebabkan kenaikan suhu atmosfer O 3 9 -10 µm Berlangsung di lapisan stratosfer

2. Mengurangi Pelepasan Energi dari Permukaan Bumi Ø Keberadaan kumpulan gas-gas, uap air dan partikulat di atmosfer juga berperan sebagai penghambat terjadinya pelepasan energi dari permukaan bumi secara berlebihan Ø Adanya atmosfer akan menghambat laju pelepasan energi serta memantulkan kembali radiasi yang dilepas oleh bumi, sehingga pada malam hari di permukaan bumi terasa lebih hangat.

3. Mendistribusikan Air ke Berbagai Wilayah di Permukaan Bumi

4. Menyediakan O 2, CO 2 dan N 2 sebagai Sumber Kehidupan Organisme di Bumi RESPIRASI SUMBER ENERGI BAGI MANUSIA & HEWAN

Carbon Cycle

Nitrogen Cycle

Atas perhatian anda

1. Dari struktur atmosfer, lapisan yang manakah paling penting bagi kehidupan di biosfer, Jelaskan! 2. Mengapa tekanan udara berbeda pada setiap ketinggian tempat? (Jelaskan hubungannya dengan sifat penyusun atmosfer)