MAKALAH ATMOSFER

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bumi memiliki seluruh sifat yang diperlukan bagi kehidupan. Salah satunya adalah keberadaan atmosfer, yang berfungsi sebagai lapisan pelindung yang melindungi makhluk hidup. Atmosfer terdiri dari lapisan yang berbeda yang tersusun secara berlapis satu diatas yang lainnya. Persis sebagai mana dipaparkan dalam al-qur’an surat Al-Baqarah ayat 29 yang menyatakan bahwa atmosfer terdiri dari tujuh lapisan. Oleh karena itu mengingat pentingnya pengetahuan mengenai atmosfer maka penulis menyusun makalah yang diberi judul “ATMOSFER BUMI”.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Atmosfer

Atmosfer tardiri dari kata atmos yang berarti uap dan sphaira yang berarti bola. Atmosfer adalah bulatan udara yang membungkus bola bumi. Atmosfer termasik bagian bumi. Karena pengaruh gaya berat, maka atmosfer berputar atau berotasi bersama-sama bumi setiap hari, serta beredar mengelilingi matahari setiap tahun(berevolusi). Tebal atmosfer mancapai kurang lebih 1.000 km. Semakin tinggi lapisan udara, tekanannya semakin rendah. 

Satu fakta tentang alam semesta sebagaimana dinyatakan dalam Al Qur’an adalah bahwa langit terdiri atas tujuh lapis. 

"Dia-lah Allah, yang menjadikan segala yang ada di bumi untuk kamu dan Dia berkehendak menuju langit, lalu dijadikan-Nya tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu." (Al Qur'an, 2:29) 

"Kemudian Dia menuju langit, dan langit itu masih merupakan asap. Maka Dia menjadikannya tujuh langit dalam dua masa dan Dia mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya." (Al Qur'an, 41:11-12) 

Kata "langit", yang kerap kali muncul di banyak ayat dalam Al Qur’an, digunakan untuk mengacu pada "langit" bumi dan juga keseluruhan alam semesta. Dengan makna kata seperti ini, terlihat bahwa langit bumi atau atmosfer terdiri dari tujuh lapisan.

Kita ketahui bahwa atmosfer tepat terdiri atas tujuh lapis, seperti dinyatakan dalam ayat tersebut.

1. Troposfer

2. Stratosfer

3. Ozonosfer

4. Mesosfer

5. Termosfer

6. Ionosfer

7. Eksosfer

Untuk mengetahui komposisi gas yang terkandung dalam atmosfer secara terperinci dapat dilihat pada tabel berikut ini:

No. 

Unsur kimia 

Lambang 

Volume (%) 

1 

Netrogen / zat lemas 

N2 

78.08 

2 

Oksigen / zat pembakar 

O2 

20.95 

3 

Argon 

Ar 

0.93 

4 

Asam arang 

CO2 

0.03 

5 

Neon 

Ne 

0.0018 

6 

Helium 

He 

0.00015 

7 

Kripton 

Kr 

0.00011 

8 

Xenon 

Xe 

0.00005 

9 

Nitrous oksida 

N2O 

0.00005 

10 

Hidrogen 

H2 

0.00005 

2.2 Keadaan Cuaca

Terdiri dari empat unsur pokok yang saling mempengaruhi:

1. Matahari.

2. Posisi suatu daerah terhadap garis lintang bumi.

3. Atmosfer.

4. Relief muka bumi.

2.3 Kegunaan Atmosfer

Atmosfer mempunyai peranan dalam kehidupan di permukaan bumi antara lain.

Ø Melindungi bumi dari jatuhnya benda angkasa seperti meteor, komet dll.

Ø Menjaga temperatur udara di permukaan bumi agar tetap bermanfaat untuk kehidupan

Ø Memantulkan gelombang radio

Ø Membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam

Ø Menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi lainnya.

Ø Menciptakan cuaca, berupa hujan dan salju sehingga terjadilah musim panas dan musim dingin.

Ø Sarana berlangsungnya proses pembakaran, tanpa udara kita tidak dapat menyalakan api, bernafas, dan sebagainya

Selain itu gas-gas yang ada di atmosfer mempunyai peran masing-masing antara lain:

a. Nitrogen untuk pertumbuhan tanaman

b. Oksigen untuk pernafasan

c. Karbondioksida untuk fotosintesis

d. Neon untuk lampu listrik

e. Ozon untuk menyerap sebagian radiasi matahari

2.4 Lapisan-lapisan Atmosfer

Atmosfer terdiri atas beberapa lapisan:

1. Troposfer

Gejala cuaca (awan, petir, topan, badai, dan hujan) terjadi di lapisan ini. Pada lapisan troposfer terdapat penurunan suhu yang terjadi karena troposfer menyerap sangat sedikit radiasi gelombang pendek dari matahari, sementara permukaan tanah memberikan panas pada lapisan troposfer yang terletak di atasnya (dapat melalui konduksi, konveksi, adveksi, dan turbulensi), serta ada proses kondensasi dan sublimasi yang dilepaskan oleh uap air atmosfer.

2. Stratosfer

ü Ketinggian stratosfer: 15 - 40 km 

ü Suhu lapisan stratosfer: -57 derajat celcius 

ü Lapisan ozon yang memblokir atau menahan sinar ultraviolet berada pada lapisan ini.

Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer, Stratosfer berada pada ketinggian entara 12 km hingga 50 km. Lapisan yang membatasi troposfer dan stratosfer disebut tropopause. 

· Lapisan stratosfer dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu sebagai berikut :

1) Lapisan isoterm yang memiliki temperatur -500 C dan terletak pada ketinggian 35 km hingga 50 km.

2) Lapisan ozonosfer yang memiliki temperatur yang berubah-ubah antara - 50· C dal1 50· C terletak pada ke­i tinggian 35 km hingga 50 km.

3. Mesosfer

Lapisan ketiga dari selubung atmosfer adalah lapisan mesosfer dengan ketinggian mulai dari 55 km-80 km dari permukaan bumi. 

4. Thermosfer (Ionosfer)

Lapisan keempat selubung atmosfer disebut lapisan thermosfer (ionosfer) denagn ketonggian mulai dari 80 km-800 km dari permukaan bumi. Ciri-ciri lapisan ini adalah sebagai berikut:

ü Pada lapisan ini terjadi invers suhu sangat tajam akibat penyerapan radiasi sinar X dan ultraviolet yang dipancarkan matahari.

ü Pada ketinggian 90-120 km di atas permukaan bumi, terjadi ionisasi di lapisan E yang disebabkan oleh sinar X dari matahari, terdiri dari nitrogen dan eksgen.

ü Pada lapisan F pada ketinggian 150-300 km lebih terjadi ionisasi karena sinar ultraviolet dari cahaya matahari banyak mengandung ionitrigen.

ü Lapisan ionosfer sangat berguna untuk telekomunikasi karena lapisan ini dapat memantulkan gelombang-gelombang radio yang berfrekuensi lebih tinggi, misalnya gelombang yang dipancarkan oleh stasiun pemancar televisi ke bumi dan diterima keseluruh dunia.

5. Eksosfer atau Dissipasisfer

Eksosfer adalah lapisan bumi yang terletak paling luar. Pada lapisan Eksosfer terdapat refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga dikenal sebagai cahaya Zodiakal.

Sifat-sifat lapisan eksosfer :

1. Eksosfer lapisan atmosfer kelima, terletak pada ketinggian 800-1000 km dari permukaan bumi.

2. Lapisan Eksosfer merupakan lapisan paling panas

3. Molekul debu dapat meninggalkan atmosfer sampai ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi

4. Lapisan Eksosfer disebut juga ruang antarplanet dan geostasioner

5. Lapisan Eksosfer sangat berbahaya karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.

6. Suhu lapisan eksosfer -57 derajat celcius.

2.5 Karbon di Amosfer

Bagian terbesar dari karbon yang berada di atmosfer Bumi adalah gas karbon dioksida (CO2). Meskipun jumlah gas ini merupakan bagian yang sangat kecil dari seluruh gas yang ada di atmosfer (hanya sekitar 0,04% dalam basis molar, meskipun sedang mengalami kenaikan), namun ia memiliki peran yang penting dalam menyokong kehidupan. Gas-gas lain yang mengandung karbon di atmosfer adalah metan dan kloroflorokarbon atau CFC (CFC ini merupakan gas artifisial atau buatan). Gas-gas tersebut adalah gas rumah kaca yang konsentrasinya di atmosfer telah bertambah dalam dekade terakhir ini, dan berperan dalam pemanasan global. 

1. Karbon diambil dari atmosfer dengan berbagai cara:

Ø Ketika matahari bersinar, tumbuhan melakukan fotosintesa untuk mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat, dan melepaskan oksigen ke atmosfer. Proses ini akan lebih banyak menyerap karbon pada hutan dengan tumbuhan yang baru saja tumbuh atau hutan yang sedang mengalami pertumbuhan yang cepat.

Ø Pada permukaan laut ke arah kutub, air laut menjadi lebih dingin dan CO2 akan lebih mudah larut. Selanjutnya CO2 yang larut tersebut akan terbawa oleh sirkulasi termohalin yang membawa massa air di permukaan yang lebih berat ke kedalaman laut atau interior laut (lihat bagiansolubility pump).

Ø Di laut bagian atas (upper ocean), pada daerah dengan produktivitas yang tinggi, organisme membentuk jaringan yang mengandung karbon, beberapa organisme juga membentuk cangkang karbonat dan bagian-bagian tubuh lainnya yang keras. Proses ini akan menyebabkan aliran karbon ke bawah (lihat bagian biological pump).

Ø Pelapukan batuan silikat. Tidak seperti dua proses sebelumnya, proses ini tidak memindahkan karbon ke dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer. Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek netto terhadap CO2 atmosferik karena ion bikarbonat yang terbentuk terbawa ke laut dimana selanjutnya dipakai untuk membuat karbonat laut dengan reaksi yang sebaliknya (reverse reaction).

2. Karbon dapat kembali ke atmosfer dengan berbagai cara pula, yaitu:

o Melalui pernapasan (respirasi) oleh tumbuhan dan binatang. Hal ini merupakan reaksi eksotermik dan termasuk juga di dalamnya penguraian glukosa (atau molekul organik lainnya) menjadi karbon dioksida dan air.

o Melaluipembusukanbinatang dan tumbuhan. Fungi atau jamur dan bakteri mengurai senyawa karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati dan mengubah karbon menjadi karbon dioksida jika tersedia oksigen, atau menjadi metana jika tidak tersedia oksigen.

o Melalui pembakaran material organik yang mengoksidasi karbon yang terkandung menghasilkan karbon dioksida (juga yang lainnya seperti asap). Pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, produk dari industri perminyakan, (petroleum) dan gas alam akan melepaskan karbon yang sudah tersimpan selama jutaan tahun di dalam geosfer. Hal inilah yang merupakan penyebab utama naiknya jumlah karbon dioksida di atmosfer.

o Produksi semen.Salahsatukomponennya, yaitu kapur atau gamping atau kalsium oksida, dihasilkan dengan cara memanaskan batu kapur atau batu gamping yang akan menghasilkan juga karbon dioksida dalam jumlah yang banyak.

o Di permukaan laut dimana air menjadi lebih hangat, karbon dioksida terlarut dilepas kembali ke atmosfer.

o Erupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan melepaskan gas ke atmosfer. Gas-gas tersebut termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang. Jumlah karbon dioksida yang dilepas ke atmosfer secara kasar hampir sama dengan jumlah karbon dioksida yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan silikat; Kedua proses kimia ini yang saling berkebalikan ini akan memberikan hasil penjumlahan yang sama dengan nol dan tidak berpengaruh terhadap jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam skala waktu yang kurang dari 100.000 tahun.

2.6 Debu di Atmosfer

Debu Alami Mendinginkan Bumi Sekaligus Menghangatkan Atmosfer

o Badai debu gurun. Yang disebut debu adalah sejenis partikel, atau aerosol yang mengambang di atmosfer. Para ilmuwan membedakan ini menjadi debu dari pasrtikel hasil kegiatan manusia seperti asap, jelaga, atau jenis penyebab polusi lainnya, serta debu dari partikel alami, seperti debu gurun atau debu letusan gunung api.

o Partikel debu alami (misal debu gurun), berukuran di atas 10 micron(diameter rambut manusia sekitar 100 micron) menyerap radiasi matahari, lalu mengubahnya menjadi panas dan melepasnya ke udara. Debu alami ini juga mereflesikan sebagian radiasi kembali ke luar angkasa sehingga debu alami ini mendinginkan bumi sekaligus menghangatkan atmosfer.

o Debu hasil kegiatan manusia (Partikel dari asap dan hasil pembakaran) berukuran submicron. Partikel halus ini mendinginkan atmosfer karena merefleksikan cahaya matahari kembali ke antariksa sebelum sempat memanaskan udara. Itu berarti hanya sedikit energi surya yang sampai ke permukaan. Karena ukurannya sangat kecil,aerosol (partikel) polusi ini tidak memiliki efek signifikan terhadap energi panas.

o Debu gurun dan iklim saling mempengaruhi secara langsung maupuntak langsung lewat berbagai sistem yang saling berkaitan. Debu, misalnya, membatasi jumlah radiasi matahari yang mencapai bumi, sebuah faktor yang dapat menutupi efek pemanasan dari naiknya level karbon diksida di atmosfer. Debu juga dapat mempengaruhi awan dan kuantitas air yang jatuh kembali ke bumi (presipitas), yang memicu terjadinya kekeringan yang pada akhirnya menyebabkan pembentuk gurun dan lebih banyak debu lagi.

o Setiap tahun tak kurang dari 700 juta ton debu dari Gurun Saharaterbawa ke atmosfer. Sebagian dari debu yang tertiup angin kencang jatuh kembali ke bumi sebelum meninggalkan Afrika. Sebagian lagiterbawa angin melintasi Samudra Atlantik atau Laut Mediteraniahingga mencapai Amerika Selatan dan Amerika Serikat sebelah tenggara. Debu tersebut diyakini mempengaruhi kuantitas energi bumi dan iklim dengan merefleksikan (memantulkan) cahaya matahari kembali ke antariksa.

o Gurun Sahara memasok separuh dari seluruh debu yang terbawa hingga ke atmosfer setiap tahun. Debu Sahara jauh lebih “murni” daripada debu dari Gurun Pasir Asia atau Amerika Serikat, China, atau Mongolia kerap bercampur dengan Polusi, lalu menciptakan sebuah gado-gado aerosol yang membuat para ilmuwan menghadapi kesulitan untuk mempelajari debunya saja. .

o Mempelajari debu Sahara juga cukup menantang karena debu itu terbuat dari materi yang sama seperti gurun di bawahnya. Itu berartidebu di atmosfer tampak amat mirip permukaan di bawahnya. Baru dalam beberapa tahun terakhir ilmuwan dapat membedakan partikel debu dan pasir gurun menggunakan instrumen serta teknik baru.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi sebuah planet, termasuk bumi. Atmosfer terdiri atas tiga komponen utama, yakni gas, uap air, dan aerosol. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan yang dinamai menurut fenomena yang terjadi pada lapisan tersebut, antara lain troposfer, tropopause, stratosfer, stratopause, mesosfer, mesopause, dan thermosfer atau ionosfer. Peranan atmosfer antara lain sebagai pengendali suhu di bumi, stabilisator unsur-unsur cuaca, penahan radiasi ultraviolet dari matahari, penyedia O2, CO2, dan N2 bagi kehidupan serta sebagai penunjang komunikasi radio.

DAFTAR PUSTAKA

pbcahyono.files.wordpress.com/2012/01/atmosfer.doc/ Di unggah pada hari Senin, 30 april 2012

http://alenmarlissmpn1gresik.wordpress.com/2010/01/10/lapisan-atmosfir-atmosfir-bumi/ Di unggah pada hari Rabu, 2 mei 2012

http://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_karbon/ Di unggah Pada hari Rabu, 2 mei 2012

http://pesonageografi.wordpress.com/2011/01/22/manfaat-atmosfer-dalam-kehidupan/ Di unggah Pada hari Rabu, 2 mei 2012

http://iwandahnial.wordpress.com/2011/03/25/debu-alami-mendinginkan-bumi-sekaligus-menghangatkan-atmosfer/ Di unggah pada hari Rabu, 2 mei 2012

http://arinifisikauin.wordpress/2011/04/09/atmosfer/ Di unggah Pada hari Rabu, 2 mei 2012

ATMOSFER

DI

S

U

S

U

N

OLEH:

NAMA : LUQFAH AMALINA

MAISURA

MISNAYAH

SYAHRUL RAMADHAN

ZARKASYI