By :Nur Azizah

ATMOSFER

Contents

Komposisi atmosfer

Struktur Atmosfer

Peranan atmosfer

Pengertian

Sifat Atmosfer

Atmosfer adalah :

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

PENGERTIAN

GAS UAP AIR AEROSOL

KOMPOSISI ATMOSFER

3 bahan tersebut memiliki ukuran masa yang berbeda

tersebar pada berbagai ketingian tergantung ukuran massanya.

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………................................................................................................................................................................................

Gas/Partikel

Gaya gravitasi bumi

Tingkat kerapatan partikel bertambah

PROSES TERBENTUKNYA ATMOSFER

1. GASMencakup 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 N2 78.11 28.02

Oksigen O2 20.95 32.00

Argon Ar 0.93 39.88Neon Ne 0.0018 20.18Helium He 0.00052 4.00Kripton Kr 0.00014 83.80Xenon Xe 0.000087 131.3Hidrogen H2 0.000050 2.02

GAS VARIABELUap air H2O 0--0.7 18

Karbon dioksida CO2 0.01--0.1 44

Ozon O3 0--0.00001 48

Methan CH4 0.0002 16.04

Sulfur dioksida SO2 0--0.0001 64

Nitrogen dioksida NO2 0--0.000002 46

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)

2. UAP AIR

Uap air (H2O) sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapat merubah fase (wujud) menjadi fase cair atau fase padat

Partikel halus dr bahan padat di bumi yg sebagian terangkat ke atmosfer membentuk Aerosol

Komposisi aerosol1. 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 Ketinggian penyebaran aerosol dan lama

keberadaaanya di atmosfer dipengaruhi : 1. massa,2. pemanasan – pendinginan permukaan bumi,3. angin

3. AEROSOL

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

SIFAT-SIFAT ATMOSFER

Struktur Atmosfer

1. Troposfer

Lapisan paling dekat dengan permukaan bumi Semakin bertambah ketinggian, suhu menurun. Rata-rata suhu turun 15°C -56.5°C pada ketinggian 11.000 m dpl

1. Troposfer

Temperature (Celsius)-80 -60 -40 -20 0 20

Geo

pote

ntia

l hei

ght (

m)

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000U.S. Standard Atmosphere (1976)

TropopauseTroposphere

Stratopause

Stratosphere

Ozone Layer

Mesosphere

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.

1. Troposfer

Merupakan Lap. transisi antara troposfer & stratosfer.

Suhu lebih rendah dan relative konstan dibanding pada lap troposfer, ± - 60 sampai - 80ºC walaupun ketinggiannya bertambah.

Pada lapisan ini gas yang paling dominan adalah O2, sebagian uap air dan partikulat.

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.

2. Tropopouse

Kisaran ketinggianya 12-50 km dplTerdiri 3 wilayah dgn pola perubahan suhu yang berbedaStastosfer bawah, 12-20 km IsotermalStratosfer 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 (O3) pada wilayah 12-50 km, sifat labil mudah teruraiO3 O2 + O

Lapisan stratosfer tidak mengandung uap air, lapisan ini hanya mengandung udara kering.

3. Stratosfer

Merupakan lapisan transisi antara stratofer dan mesosfer,

Ciri spesifiknya ialah suhu udara berkisar 0– 5º C dan relative konstan walaupun ketinggiannya meningkat.

Gas yang masih banyak ditemukan pada lapisan ini adalah Helium, sedangkan O2 dan uap air sangat jarang ditemukan.

4. Stratopause

Suhu pada lapisan ini akan menurun dengan bertambahnya ketinggian, sebagaimana yang terjadi pada troposfer.

Suhu terendah terukur pada ketinggian 80 – 100 km, yang mrp. batas dengan lapisan atmosfer berikutnya, yaitu termosfer.

Kisaran suhu pada lapisan ini 0– 90º C. Gas yang masih ditemukan pada lapisan

ini adalah Hidrogen walaupun jumlahnya sangat sedikit.

5. Mesosfer

Merupakan lapisan transisi antara mesosfer dengan lapisan termosfer atau ionosfer

Suhu rata-rata – 90º C yang relatif konstan.

6. Mesopause

Pada lapisan ini gas-gas akan mengalami ionisasi.

lapisan ionosfer

Molekul O2 akan terpecah menjadi oksigen

atomic. Proses pemecahan oksigen (dan gas-gas

atmosfer lainya) akan menghasilkan panas yang menyebabkan naiknya suhu pada lapisan ini.

7. Thermosfer (Ionosfer)

1.Sebagai Stabilisator Unsur-unsur Cuaca

2. Mengurangi Pelepasan Energi Dari Permukaan Bumi

3. Mendistribusikan Air Ke Berbagai Wilayah Di Permukaan Bumi.

4. Menyediakan O2, Co2 Dan N2 Untuk Kehidupan

Peranan Atmosfer

1. Sebagai Stabilisator Unsur-unsur Cuaca :

a. Sebagai pemantul sinar yang akan masuk ke permukaan bumi

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

Gas Nitrogen, Oksigen dan Ozon berperan sebagai penyerap sinar ultra violet (UV), sehingga UV yang

sampai ke permukaan bumi lebih sedikit (± 9%).

CO, CO2 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 (O2) 0,18 µm0,20 µm

Terjadi pada ketinggian > 85 kmPemecahan O2 terjadi pada ketinggian < 85 km

Ozon (O3) 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 Spektrum terserap Keterangan

H2O 5-8 µm dan 17 – 24 µm

Berlangsung di awan dan sekitarnya

CO2 4-5 µm dan 11-17 µm

Menyebabkan kenaikan suhu atmosfer

O3 9-10 µm Berlangsung di lapisan stratosfer

Keberadaan kumpulan gas-gas, uap air dan partikulat di atmosfer juga berperan sebagai penghambat terjadinya pelepasan energi dari permukaan bumi secara berlebihan

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.

2.Mengurangi Pelepasan Energi dari Permukaan Bumi

3. Mendistribusikan Air ke Berbagai Wilayah di Permukaan Bumi

4. Menyediakan O2, CO2 dan N2 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-sifat penyusun atmosfer)