3.Atmosfer

By :
Nur Azizah
Pengertian
Sifat Atmosfer
Komposisi atmosfer
Struktur Atmosfer
Peranan 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.
UAP
AIR
GAS


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
. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .
. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
…………………………………………
…………………………………………
…………………………………………
…………………………………………
…………………...........................
...............................................
...............................................
...............................................
........
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
N2
78.11
28.02
Oksigen
O2
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
H2
0.000050
2.02
GAS VARIABEL
Uap air
H2 O
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)
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 aerosol
1.
2.
3.
4.
5.
Debu
Kristal garam
Abu
Asap
Lain lain
20% (u daerah kering)
40%(pecahan ombak lautan)
10% ( Gunung api/ pembakaran)
5% (pembakaran)
25% (mikroorganisme: virus,baktr, spora
 Ketinggian penyebaran aerosol dan lama keberadaaanya di
atmosfer dipengaruhi :
1.
massa,
2.
pemanasan – pendinginan permukaan bumi,
3.
angin
Dinamis dan elastis,
Tembus pandang terhadap semua
radiasi,
Memiliki massa dan tekanan,
Tidak berasa, tidak berwarna dan
tidak berbau.
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
U.S. Standard Atmosphere (1976)
80000
Geopotential height (m)
70000
Mesosphere
60000
Stratopause
50000
40000
Stratosphere
30000
Ozone Layer
20000
Tropopause
10000
Troposphere
0
-80
-60
-40
-20
Temperature (Celsius)
0
20
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.
 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.
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 (O3) pada wilayah
12-50 km, sifat labil mudah terurai
O3
O2 + O
Lapisan stratosfer tidak mengandung uap air, lapisan ini hanya
mengandung udara kering.
 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.
 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.
Merupakan lapisan transisi antara
mesosfer dengan lapisan termosfer
atau ionosfer
Suhu rata-rata – 90º C yang relatif
konstan.
 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.
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
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 µm
0,20 µm
Terjadi pada ketinggian > 85 km
Pemecahan 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
H2O
Spektrum terserap
Keterangan
5-8 µm dan 17 – 24 Berlangsung di awan dan
µm
sekitarnya
CO2
4-5 µm dan 11-17
µm
Menyebabkan kenaikan suhu
atmosfer
O3
9-10 µm
Berlangsung di lapisan stratosfer
2.Mengurangi Pelepasan Energi dari
Permukaan Bumi
 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.
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
Atas perhatian anda