home

Kamis, 08 September 2011

atmosfer


Lihat ke langit dan bayangkan apa yang ada di atasnya! bukan hanya ada atap raksasa berwarna biru dengan hiasan awan yang berubah menjadi hitam lalu ditaburi bintang-bintang. Ada bagian alam yang berperan, ciptaan Tuhan yang lain untuk melindungi manusia dari ganasnya ruang hampa di luar angkasa. Ya, itu Atmosfer.

Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. (sumber). Bumi sendiri mempunyai lapisan atmosfer hingga mencapai ketebalan 650 km dpl. Pergerakan atmosfer dipengaruhi oleh panas matahari dan perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan menyebabkan pergerakan masa udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.(sumber)
                                           Lapisan Atmosfer Tampak Dari Luar Bumi (sumber)
                                         

Komposisi di Atmosfer

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%,
  • karbon dioksida (CO2) sebanyak 0,03%. 


Berbagai jenis gas lainnya juga terkandung dalam atmosfer, tetapi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah, misalnya neon (Ne), helium (He), kripton (Kr), hidrogen (H2), xenon (Xe), dan metan .Selain gas – gas yang telah disebutkan diatas, di dalam atmosfer masih terdapat :
1. Uap Air ( Water Vapour )
Definisi uap air adalah campuran antara zat oksigen dan hydrogen yang mengalami reaksi kimia dan dengan bantuan panas matahari berubah bentuk menjadi zat cair, terletak di atmosfer pada ketinggian 8000 – 9000 Km.
Uap air pada daerah tropis akan mengisi 4 % dari total volume udara, sedangkan pada daerah sedang hanya mengisi kurang dari 1 % dari total volume udara.
2. Ozon
Ozon adalah allotrope berbentuk zat asam yang molekulnya terdiri dari 3 atom (yang semestinya ada 2). Ozon terletak pada lapisan tropopause (lapisan transisi antara Troposfer dan Stratosfer) dan dalam jumlah banyak akan membentuk suatu lapisan tersendiri dan akan berfungsi sebagai lapisan pelindung (tameng) karena lapisan ini banyak menyerap gelombang – gelombang pendek sinar matahari yang amat membahayakan bagi kelangsungan hidup manusia.
3. Benda – Benda Padat
Benda – benda padat ini meliputi : a. Benda – benda organik : tumbuhan dan bakteri

                                         Diagram Komposisi Atmosfer (sumber)

Lapisan-Lapisan Atmosfer

a. Troposfer
Lapisan 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. 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 yang berpengaruh terhadap suhu, kelembaban udara,dan hawa panas, yaitu :
1. Lapisan Udara Dasar
2. Lapisan Udara Bawah
3. Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)
4. Lapisan Udara Tropopouse

b. Stratosfer
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.


c. Mesosfer
Mesosfer 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 oC 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 – 110o C .

d. Lapisan Termosfer
Berada 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

e. Ekosfer atau atmosfer luar
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.
(sumber)


                                                 Lapisan-Lapisan Atmosfer (sumber)

Namun, terdapat kajian lain terhadap jumlah lapisan atmosfer yang menyatakan atmosfer terdiri dari 7 lapisan. Adapun lapisan-lapisannya antara lain :
1. Troposfer
2. Stratosfer
3. Ozonosfer
4. Mesosfer
5. Termosfer
6. Ionosfer
7. Eksosfer
para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri diri beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang terdekat dengan bumi disebut TROPOSFER. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa atmosfer. Lapisan di atas troposfer disebut STRATOSFER. LAPISAN OZON adalah bagian dari stratosfer di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas stratosfer disebut MESOSFER. . TERMOSFER berada di atas mesosfer. Gas-gas terionisasi membentuk suatu lapisan dalam termosfer yang disebut IONOSFER. Bagian terluar atmosfer bumi membentang dari sekitar 480 km hingga 960 km. Bagian ini dinamakan EKSOSFER. .
(Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F. Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s. 319-322) (sumber)


Atmosfer, Bumi, dan Kehidupan

Atmosfer sangat berperan penting dalam kelangsungan hidup manusia untuk perlindungan dari ancaman benda luar angkasa dan mengatur cuaca. Atmosfer juga sering memberikan kita pemandangan dari fenomena alam yang menakjubkan. Berikut beberapa fungsi atmosfer:
  • Melindungi bumi dari benda-benda angkasa yang jatuh ke bumi karena terkena gaya gravitasi bumi.
  • Melindungi bumi dari radiasi ultraviolet yang berbahaya bagi kehidupan makhluk hidup dengan lapisan ozon.
  • Mengandung gas-gas yang dibutuhkan manusia, hewan dan tumbuhan untuk bernafas dan untuk keperluan lainnya seperti oksigen, nitrogen, karbon dioksida, dan lain sebagainya.
  • Media cuaca yang mempengaruhi awan, angin, salju, hujan, badai, topan, dan lain-lain
adapun fenomena optikal dari atmosfer yang dapat kita lihat di bumi yaitu :
  • aurora
  • berkerlip-kerlipnya bintang
  • halo (pantulan es yang suhunya sangat rendah yang terkena cahaya hingga terlihat seperti berlian)
  • fatamorgana
  • pelangi/bianglala
  • warna langit (senja, fajar, dan siang hari)
(sumber)
                                                  Aurora (sumber)




Ilustrasi rusaknya atmosfer yang saat ini marak dibicarakan  : "Greenhouse Effect"