Atmosfer - WordPress.com

advertisement
Tujuan
•
•
•
•
Menjelaskan Pengertian Atmosfer
Menjelaskan komposisi Atmosfer
Mnjelaskan Struktur Atmosfer
Menjelaskan Peran Atmosfer
Atmoser
• Merupakan suatu selimut tebal dari gas yang
menutupi seluruh bumi
• Penting untuk melindungi bumi dari
pemanasan dan pendinginan yang berlebihan
dari meteor-meteor dsb
• Apabila tidak ada atmoser suhu akan melebihi
93oC pada siang hari dan akan turun -184oC
pada malam hari
 Atmosfer merupakan pencampuran dari
berbagai macam gas dan aerosol yang
menyelubungi permukaan bumi.
 Aerosol : Pertikel-partikel padat yang halus
 Udara Kering : Cmpuran gas-gas tanpa uap air
PLANET BUMI
lithosfer
Bagian padat:
- tanah
- batuan
hidrosfer
Bagian Cair:
- Laut
- sungai
- danau
atmosfer
campuran
bbg macam
gas yg me
nyelimuti
seluruh
permk bumi.
Tdr dr :
1. Udara
kering
2. Uap air
3. Aerosol
biosfer
Bgn yg
ditempati
organisme
hidup
KOMPOSISI ATMOSFER
A. Udara kering
kelompok
Nama gas
Lambang
kimia
konsentrasi
Berat molekul
A. Gas utama
Nitrogen
Oksigen
Argon
Karbondioksida
N
O2
Ar
CO2
78.08 %
20.94 %
0.93 %
0.03 %
28.02
32.10
39.88
44.00
B. Gas penyerta
Permanen
Neon
Helium
Krypton
Xenon
Hidrogen
Ne
He
Kr
Xe
H2
18.00 ppm
5.20 ppm
1.10 ppm
0.086 ppm
0.52 ppm
20.18
4.06
2.02
Tidak permanen
Nitrogen Oksida
KarbonMonoksida
Methane
Hydro Carbon
Nitric Oksida
Nitrogendioksida
Amoniak
Sulfur Dioksida
Ozone
N2O
CO
CH4
HC
NO
N2O
NH3
SO3
O3
0,25 ppm
0.1 ppm
1.4 ppm
0.02 ppm
0.2-2x10-3
0.5-4x10-3
0.5-4x10-3
0.5-4x10-3
0.5-4x10-3
48.00
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
B. Uap Air
- Mudah berubah menurut arah dan waktu
- Di daerah Sub tropika: kandungan uap air bervariasi dr 0-3%
- Di daerah Tropika : 4 % dr Volume atm
- Di atmosfer : Uap air tdp pd lapisan troposfer
C. Aerosol  tdr dr partikel cair dan partikel padat yg tersebar di
udara
Komposisi normal aerosol di atm tdr dr :
- debu 20% (terutama dihasilakan dari daerah yang kering)
- Cristal garam 40% ( dihasilkan dari pecahan ombak lautan)
- abu 10% (dihasilkan dari letusan gunung berapi dan
pembakaran
- asap 5% (dihasilkan dari letusan gunung berapi dan
pembakaran
- lain-lain 25% (dihasilkan oleh mikroorganisme)
Ketinggian jelajah aerosol dan periode keberadaannya di atm tgt :
- massanya
- pemanasan dan pendinginan di permk bumi
- Angin
- Lapisan atm yg mempunyai komposisi gas yg sama dsbt Homosfer
yg berada sampai ketinggian 80 km.
- Jika komposisi gas2 berubah /berbada dsb Heterosfer (> 80 km)
STRUKTUR LAPISAN ATMOSFER
-Pembagian Lap. Atm : berdasarkan variasi suhu vertikal atau
tekanan udara
-Perubahan suhu udara di atm scr vertikal (menurut ketinggian)
berbeda2 dp dikelompokkan mjd 3 hal, perubahan suhu (dT) thd
Ketinggian (dz) dinyatan dt/dz :
1. dT/dz>0, suhu naik dg bertambahnya ketinggian inversi suhu
2. dT/dz=0, suhu tetap walaupun ketinggian berubahisothermal
3. dT/dz<0, suhu udara turun dg bertbhnya ketinggian Lapse rate
Pelapisan atmosfer berdasarkan perubahan suhu menurut ketinggian
dpl
a. Trofosfer:
1) Tdp pd ketinggian 8 km dpl di kutub & 16 km di
equator. Rata-rata ketinggian puncak troposfer seluruh
dunia = 12 km dpl.
2) Satu2nya lap atm yg mgdg air (uap air/es) dan blgs
evaporasi kondensasi.
3) Ruang tjdnya sirkulasi dan turbulensi seluruh bahan
atm shg menjadi satu2nya lap yg mengalami
pembentukan & perubahan cuaca seperti: angin, awan,
presipitasi, badai, kilat& guntur.
4) Kec angin be + dg naiknya ketinggian dan di troposfer
ini pemindahan energi blsg.
5) Pd lap ini suhu udara turun dg be+nya ketinggian
(dt/dz< 0) (lapse rate).
Lapse rate rata2 dunia pd keadaan normal = -6,5k / km
6) Pd atm normal, t troposfer berubah dari 150 c pd
permk laut mjd -600 c di pck troposfer. Tekanan &
kerapatan udara dipermukaan laut masing2 1013,2 mb
dan 1,23kgm.
7) Gejala lapse rate berhenti pd ketinggian 8 km di atas
kutub dan 16 km di atas equator. Ketinggian tsb
disebut tropopouse, yaitu lap ketinggian atm dgn dt/d2
< 0, pd lap ini turbulensi udara tidak terjadi.
b. Stratosfer
Beberapa ciri Khas:
1) Lap ke 2 dr bwh , dg ketinggian 12 – 50 km dpl.
2) tdr dr 3 wilayah :- Stratosfer bawah
- Stratosfer tengah
- Stratosfer atas
3) Tidak mengalami turbulensi maupun sirkulasi
4) Batas atasnya dsbt Stratopause, dg perub T isothermal
5) Mengandung gas Ozon (O3)
- O3 berperan melindungi bumi dr radiasi ultraviolet
yg berlebihan.
- O3 tersebar dl wilayah dg ketinggian 12-50 km.
- Sifatnya labil:- mudah terurai kembali secara
mekanis melalui tumbukan dg partikel lainnya.
- mudah terurai melalui reaksi fotokimia oleh rad.UV
Proses pembentukan dan penguraian  keseimbangan  O3
a. Penguraian molekul O2 menjadi O pd ketinggian 80-100
km dpl
O2- O + O  O Turun ke 30-60 km bersama O2
b. Pembentukan Ozon
O2 + O + M - O3 + M
M= fak keseimbangan dan momentum
- Sebagian O3 yg tbtk bertumbukan dg at O shg
terurai mjd O2
- Sebagian O3 lainnya terurai akibat rad UV yg
berlebihan
c. Pengendapan Ozon di Atmosfer
- O3 yg terbentuk > dr yg terurai
- O3 mengendap ke lap yg lbh rdh 15-35 km dpl
- [O3] tertinggi pd lap 20-30 km Lapisan Ozonosfer,
ttk pck [O3] 0.2 ppm pd 22,5 km
- O3 sulit menembus lap yg lbh rdh tanpa mengalami
penguraian krn kerapatan molekulnya terlalu tinggi
- O3 sulit naik ke lap yg lbh tinggi tanpa mengurai,
krn tingginya rad UV
- Hasil pengamatan :
* [O3] tertinggi terletak di daerah kutub utara, pd musim
dingin (winter) antara bulan Februari-maret: 450 x 10 -3 cm
atau lbh
* smkn menjauhi kutub kdr O3 berkurang
* [O3] tertinggi di equator pd juni ( pd saat mthr berada pd
23,5oLU)
Efek menipisnya lapisan ozon
C.Mesosfer
Ciri Khas:
- Pd ke tinggian 50-80 km, dt/dz lapse rate
- T udara = -5 oC pd dasar lap dan -95 oC pd pcknya
- tdk mengalami turbulensi dan sirkulasi
- mrpkan daerah penguraian O2 menjadi atom O
- Batas atasnya hádala lap Mesopause dg perub T
isothermal
D. Termosfer
Ciri Khas:
- Ketinggian 80-150 km
- Lap ini terisi melekul dan atom N2, O2, N, O.
- dt/dz = Inversi suhu
- T = -95 oC pd 80 km s/d -50 oC pd 100 km, -38 oC pd 110 km
- Tempat blsg nya proses ionisasi gas N2 dan O2, shg dsbt
Lap ionosfer
- Garis imaginer yg membatasi antara atm dg angkasa luar
dsbt Magnetapause
Peranan Atmosfer  Selimut bumi
1. Merupakan sumber gas dan air presipitasi
- N2 mrpkan bhn dasar penyusun as.aminoprotein
sumber energi
- O2 untuk aktivitas metabolisme, dan pernapasan
2. Penyaring (filter) rad surya shg kualitas spectrum yg
sampai ke permk bumi tdk bersifat merusak organ
tubuh mahluk hdp.
- N2, O2, dan O3 dp menyerap rad UV
- CO2 dan uap air sbg absorber rad infra red
3. Atm mrpkan penyangga (buffer) shg permk. Bumi
terhindar dr pemanasan dan pendinginan yg berlebihan
4. Mengatur mekanisme cuaca dan iklim.
Download