.

Jumat, 19 Agustus 2016

ATMOSFER



Oleh : Stefanie Sulianti


Atmosfer  berasal dari  bahasa Yunani "Atmos“ yang berarti  uap air  atau gas dan "Sphaira“ yang berarti selimut. Jadi jika digabungkan atmosfer adalah lapisan gas / uap air yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi. 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. 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.

Atmosfer memiliki fungsi :
·      Menjaga kestabilan suhu, cuaca dan kelembaban udara yang ada di dalam bumi agar tetap stabil
·      Melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari
·      Mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam
·      Melindungi dari batu meteor-meteor yang hendak jatuh ke Bumi, dan benda luar angkasa lainnya
·      Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi
·      Menyediakan okisgen dan karbondioksida
·      Wahana komunikasi.
·      Menjaga agar grafitasi bumi tetap stabil
·      Sebagai pengubah iklim dan cuaca di bumi

Komposisi gas Atmosfer :
a.   Oksigen (O2) sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup. Oksigen dapat bergabung dengan unsur kimia lain, seperti karbon yang terdapat pada arang, minyak, kayu, atau bahan bakar lainnya yang di butuhkan untuk pembakaran. Oksigen berasal dari hasil proses fotosintesis pada tumbuhan
b.   Karbon dioksida (CO2) dihasilkan dari pembakaran bahan bakar, pernafasan manusia dan hewan, kemudian di butuhkan oleh tanaman. Karbon dioksida menyebatkan efek rumah kaca terhadap radiasi gelombang pendek  dan menyerap radiasi gelombang panjang. Dengan demikian kenaikan konsentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebatkan kenaikan suhu permukaan bumi.
c.   Nitrogen (N2) terdapat di udara dalam jumlah paling banyak, yaitu meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan unsur lain, tetapi pada hakekatnya unsur ini adalah penting karena nitrogen merupakan bagian dari senyawa organik.
d.   Neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe), dan kripton (Kr) disebut gas mulia, karena tidak mudah bergabung dengan unsur lain.
e.   Helium (He) dan hidrogen (H2) sangat jarang di udara  kecuali pada paras yang tinggi. Gas ini adalah yang paling ringan dan sering dipakai untuk mengisi balon meterologi.
f.    Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat terutama pada ketinggian antara 20 dan 30 km. Ozon dapat menyerap radiasi ultra violet yang menpunya energi besar dan berbahaya bagi tubuh manusia.
g.   Uap air (H2O) yang terdapat di atmosfer sebagai hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai, dan transpirasi tanaman. Uap air sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapar berubah fase.


Lapisan-lapisan Atmosfer :
1.   Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yaitu pada ketinggian 0 - 10km di atas permukaan bumi. Manusia dan makhluk hidup lain hidup di lapisan ini. Lapisan ini menjadi tempat akumulasi gas-gas oksigen, nitrogen, dan karbondioksida. Uap air dan karbondioksida yang banyak terdapat pada lapisan ini berfungsi menjaga keseimbangan panas permukaan Bumi, terutama yang ditimbulkan oleh radiasi sinar inframerah dari Matahari. Pada lapisan ini terjadi penurunan suhu seiring dengan peningkatan ketinggian karena sangat sedikit penyerapan radiasi gelombang pendek dari Matahari. Permukaan tanah memberikan panas udara di atasnya melalui konduksi, konveksi, kondensasi, dan sublimasi sehingga troposfer bagian bawah lebih panas. Gejala cuaca seperti awan, hujan, petir, topan, dan badai terjadi di lapisan troposfer.

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 temperatur rata-rata 54°C, sedangkan di daerah kutub ketinggiannya sekitar 8 km dengan temperatur rata-rata 46°C. Pada lapisan ini tinggi rendahnya suatu tempat di permukaan Bumi berpengaruh terhadap suhu udaranya. Hal ini mengikuti hokum gradient geothermis, yaitu semakin tinggi (tiap kenaikan 1.000 meter) suatu tempat di permukaan Bumi, temperature udaranya akan turun rata-rata sekitar 6°C di daerah sekitar khatulistiwa.

2.   Stratosfer adalah lapisan udara kedua yang bersuhu dingin dan hanya ditempati oleh ozon. Lapisan statosfer berfungsi sebagai pelindung dari gelombang radiasi ultraviolet yang sangat membahayakan jika terkena kulit manusia. Lapisan ozon akan menipis jika aktifitas di dunia  banyak melakukan pengrusakan seperti penebangan pohon secara massif. Stratosfer terletak pada ketinggian antara 10 - 40 km dari permukaan bumi. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah (lapisan isotermis) relative stabil dan sangat dingin yaitu - 70oF atau sekitar - 57oC. Di lapisan ini tidak berlaku hokum gradient geothermis karena semakin tinggi posisi di tempat ini, suhu akan semakin naik. Hal ini disebabkan kandungan uap air hamper tidak ada dan adanya lapisan ozon. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Disini juga tempat terbangnya pesawat yang menggunakan mesin jet. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari gangguan cuaca. Pada ketinggian sekitar 40 km Suhu pada lapisan ini bias mencapai sekitar 18oC.

3.   Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Udara yang di sini akan mengakibatkan pergeseran yang berlaku dengan objek yang dating dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi terbakar pada lapisan ini. Kurang lebih 25 mil atau 40 km di atas permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K, terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, hingga menjadi sekitar− 143 o C {\displaystyle -143^{o}C} -143oC (dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km di atas permukaan bumi). Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristales.

4.   Termosfer (Ionosfer) adalah lapisan dimana terjadinya ionisasi partikel-partikel sehingga akan memberikan efek pada perambatan atau pemantulan gelombang radio, baik itu gelombang radio dengan frekuensi rendah maupun tinggi. Lapisan termosfer terletak pada ketinggian 80 kilo meter sampai 100 kilo meter. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC

Sedangkan mengapa dinamai inosfer? Karena radiasi ultra violet menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik. Berkat adanya gas gas yang mengalami ionisasi ini, sinyal-sinyal radio komunikasi dari permukaan Bumi dapat dipantulkan kembali ke Bumi, sehingga aktivitas komunikasi dapat terjadi. Pada lapisan ini terdapat pula sinar kutub (aurora) yang muncul di kala fajar atau petang. Lapisan ini mengandum ozon dan karbondioksida. Kepadatan termosfer sangat rendah, kurang dari seperjuta kepadatan udara pada permukaan bumi. Namun, meskipun tipis, udara di termosfer dapat membakar meteor pada ketinggian 300 km, jika sangat besar dan tidak habis dilapisan udara ionosfer ini maka akan jatuh sampai kepermukaan Bumi yang disebut Meteorit.

5.   Eksosfer terletak pada ketinggian antara 400 km atau lebih dari permukaan bumi. Lapisan atmosfer ini yang merupakan batas terluar membentang ke dalam angkasa dan menyatu dengan atmosfer dan radiasi matahari. Gas di daerah ini amat sangat tipis. Hidrogen merupakan unsure penyusun paling utama. Cahaya redup muncul di daerah lapisan ini yang dikenal sebagai cahaya zodiakal dan gegenschein, cahaya redup ini sebenarnya adalah refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik yang tak terhitung jumlahnya dan bergelantung di dekat bumi. Satelit-satelit buatan biasanya berada di lapisan ini. 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.

Gejala-gejala alam yang terjadi di Atmosfer :
·      Pelangi, yaitu suatu bentuk setengah lingkaran (lengkungan) di udara yang terdiri atas spektrum warna yang terjadi ketika sinar matahari mengenai partikel-partikel air di udara. Partikel-partikel air tersebut berupa uap atau titik-titik air yang tipis dan tembus pandang yang berfungsi sebagai prisma yang memantulkan (refleksi) dan membiaskan (refraksi) spektrum warna yang terdapat pada cahaya matahari.
·      Aurora, yaitu suatu gejala dalam bentuk cahaya yang sering tampak di sekitar kutub utara dan selatan bumi. Aurora terbentuk jika partikel-partikel bermuatan listrik dari sun spots (bintik-bintik matahari) mengalir ke arah bumi tertarik oleh gaya geomagnetik utara dan selatan bumi. Aurora di sekitar kutub utara disebut Aurora Borealis (Cahaya Utara), sedangkan aurora di kutub selatan disebut Aurora Australis (Cahaya Selatan).
·      Kilat adalah aliran atau loncatan listrik dalam bentuk cahaya (sinar) di antara dua awan atau antara awan dengan bumi yang bermuatan listrik berlawanan.
·      Fatamorgana, yaitu ilusi optik akibat pembiasan sinar matahari oleh udara dengan tingkat kerapatannya berbeda. Fatamorgana biasanya berupa kenampakan genangan air di tengah padang pasir atau di permukaan jalan beraspal yang terkena panas terik matahari. Kenampakan itu sebenarnya hanyalah sinar matahari yang dibiaskan oleh massa udara dengan kerapatannya yang renggang. Pada umumnya terbentuk pada permukaan padang pasir atau jalan beraspal dibandingkan dengan kerapatan udara di sekitarnya.
·      Halo, yaitu lingkaran putih yang terkadang terlihat di sekitar matahari atau bulan.



Daftar Pustaka :
Anonim. Atmosfer Bumi
(diakses 18 Agustus 2016)

Khair. 2015. Atmosfer
(diakses 18 Agustus 2016)

Sari, Maya. 2015. 6 Lapisan Atmosfer : Pengertian, Fungsi dan Jenisnya
(diakses 18 Agustus 2016)

Anonim. 2014. Pengertian dan Lapisan Atmosfer
(diakses 18 Agustus 2016)

Fathoni, Ahmad. 2014. Atmosfer (Lapisan Udara) : Pengertian, Lapisan, Manfaat
(diakses 18 Agustus 2016)


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.