Atmosphere

1
Atmosphere
Biosphere
Hydrosphere
Lithosphere
2
Atmosfer
3
Troposfer

• Lapisan ini berada pada level yang paling rendah,
  campuran gas-gasnya adalah yang paling ideal
  untuk menopang kehidupan di bumi.
• Di lapisan ini kehidupan juga terlindung dari
  sengatan radiasi yang dipancarkan oleh
  benda-benda langit lain.
• Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain,
  lapisan ini adalah yang paling tipis (lk. 15 km
  dari permukaan tanah).
• Di dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca,
  perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan
  kelembaban yang kita rasakan sehari-hari terjadi.
• Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang
  paling hangat dari troposfer, karena permukaan
  bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan
  menyalurkan panasnya ke udara. Ketinggian
  bertambah, maka suhu udara akan berkurang , dari
  sekitar 17oC sampai - 52oC.

4
Stratosfer

• Perubahan secara bertahap dari troposfer ke
  stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km.
  
• Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah
  relatif stabil dan sangat dingin yaitu sekitar -
  57oC. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang
  terjadi dengan pola aliran yang tertentu.
• Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di
  lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca
  yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini.
• Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola
  suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin
  naik, karena bertambahnya lapisan dengan
  konsentrasi ozon yang bertambah.
• Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra
  ungu. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar
  18oC pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan
  stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan
  berikutnya.

5

• Mesosfer
• Lk. 25 mil atau 40 km diatas permukaan bumi
  terdapat lapisan transisi menuju lapisan
  mesosfer.
• Suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah,
  sampai menjadi sekitar - 143oC di dekat bagian
  atas dari lapisan ini, yaitu lk. 81 km diatas
  permukaan bumi.
• Memungkinkan terjadi awan noctilucent, terbentuk
  dari kristal es.
• Termosfer
• Transisi dari mesosfer ke thermosfer dimulai pada
  ketinggian sekitar 81 km.
• Terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi
  pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC, karena
  serapan radiasi sinar ultra ungu.
• Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga
  membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal
  dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan
  gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit,
  lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan
  gelombang radio jarak jauh.

6
Sifat Atmosfer

• Merupakan selimut gas tebal yang secara
  menyeluruh menutupi bumi sampai ketinggian lk.
  560 km dari permukaan bumi
• Tidak mempunyai batas mendadak, tetapi menipis
  lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada
  batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar
  makin tinggi, BJ-nya turun cepat
• Tidak berwarna, tidak berbau, tidak dapat
  dirasakan, tidak dapat diraba (kecuali bergerak
  sebagai angin)
• Mudah bergerak, dapat ditekan, dapat berkembang
• Mempunyai berat (56 x 1014 ton) dapat
  memberikan tekanan. 99 dari beratnya berada
  sampai ketinggian 30 km, separuhnya berada di
  bawah 6000 m.
• Memberikan tahanan jika suatu benda melewatinya
  berupa panas akibat pergesekan (mis. meteor
  hancur sebelum mencapai permukaan bumi)

7

• Sangat penting untuk kehidupan sebagai media
  untuk proses cuaca. Sebagai selimut yang
  melindungi bumi thd tenaga penuh dari matahari
  pada waktu siang, menghalangi hilangnya panas
  pada waktu malam.
• Tanpa atmosfer suhu bumi pada siang hari 93,30C
  pada malam hari -148,90C
• Efek rumah kaca energi panas/bahang menembus
  atmosfer, tetapi bila ia dipantulkan dari tanah,
  ia tak dapat lolos, apalagi bila langit berawan.
  Peningkatan panas di atmosfer terjadi karena
  meningkatnya gas rumah kaca, yaitu gas yang
  menyerap sinar infa-merah seperti SO2, NO2, CH4,
  CO2, O3, CFC.

8
Asal Atmosfer Bumi

• Setiap hari sejumlah besar udara diserap
  diproses dgn berbagai cara, sejumlah gas
  dilepaskan ke udara oleh makhluk hidup.
• Karakteristik komposisi udara kita bergantung
  pada pola kehidupan yang terbentuk di bumi ?
  Evolusi atmosfer
• Bumi berkogulasi dari bahan gas debu yang
  mengelilingi matahari 4 milyar th.yl kehidupan
  muncul ½ milyar th kmd. O2 muncul lama setelah
  adanya organisme bersel satu.
• CO2 yang berlimpah dari sinar matahari membuat
  karbohidrat dengan hasil sampingan O2
  (fotosintesa). O2 terakumulasi di udara, kmd
  berkembang makhluk yang membutuhkan O2.
• N2 bereaksi lambat, tetapi merupakan bagian
  penting dari kehidupan, shg keseimbangan N2 di
  udara, di laut di dalam bumi sangat dipengaruhi
  oleh makhluk hidup.
• CO2 bersiklus dalam biosfer dengan cepat, dalam
  prosesnya sebagian disimpan sbg batukapur
  marmer, gas, minyak, batubara, BO tanah.
• Interaksi tanah, air, udara makhluk hidup
  secara tetap menggunakan memperbarui atmosfer.
  Diperkirakan keadaan stabil atmosfer seperti
  sekarang ini kira2 terjadi 500 juta th.yl.

9
Komposisi Udara Kering (Atmosfer 0-25 Km)
Macam gas Simbol Volume () Berat molekul
GAS PERMANEN GAS PERMANEN GAS PERMANEN 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 GAS VARIABEL GAS VARIABEL GAS VARIABEL
Uap 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
10
(No Transcript)
11

• Oksigen penting untuk mengubah makanan menjadi
  energi nitrogen terutama diperlukan bagi
  tanaman, namun walaupun meliputi 99 volume udara
  ternyata pasif thd proses cuaca.
• Helium Hidrogen sangat jarang, kecuali pada
  elevasi sangat tinggi, karena merupakan gas yang
  sangat ringan.
• H2O (uap, cair, padat), CO2 (ERK) O3 (menyerap
  UV) penting didalam pertukaran panas antara
  atmosfer, bumi, dan matahari.
• CO2 masuk dalam atmosfer terutama karena kegiatan
  makhluk hidup di darat di laut. Keseimbangan
  dinamis diatur oleh foto-sintesis yang
  menggunakan 3 jumlah CO2 per tahun.
• Hampir separuh CO2 dari atmosfer diserap laut.
  Molekul CO2 diperkirakan akan kembali setiap 6
  tahun, sementara molekul N2 menghabiskan waktu 10
  juta th untuk kembali digunakan dalam proses
  biologis, sedangkan molekul O2 diperkirakan akan
  kembali setelah 4 juta th.
• Terjadi peningkatan kandungan CO2 dalam atmosfer.
  Apa sebab dan akibatnya?

12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
DAUR HIDROLOGI

• Konsep daur hidrologi berkembang sejak abad 17
  air yang meninggalkan permukaan bumi akan kembali
  dalam jumlah yang sama.
• Persediaan air di bumi tetap, berjumlah 1.360
  juta km3 dalam bentuk uap, cair maupun padat.
• Air menanggapi tenaga alam (perputaran bumi,
  panas matahari, gravitasi), ketidakteraturan
  permukaan, sifat kimia tekstur materi bumi, shg
  selalu berubah berpindah.
• Daur hidrologi meratakan perbedaan lokal menjadi
  keseimbangan bumi dalam jangka panjang
  dikendalikan oleh Matahari membuat cuaca,
  menentukan iklim, mengarahkan arus samudera,
  memahat permukaan bumi, memungkinkan kehidupan di
  bumi.
• Pemindahan panas ke seputar bumi melalui uap air
  yang menempuh ribuan km masuk dalam sistem arus
  angin, atau melalui arus air
• Siklus air di atmosfer rata-rata 12 hari.
• Sebuah molekul air mungkin harus menunggu 2.000
  tahun untuk memasuki daur.

17

• Sekitar 396.000 km3 air naik ke atmosfer tiap
  tahun, 84 berasal dari samudera, 16 dari darat
  (danau, sungai, tanah, tanaman) ?
  EVAPOTRANSPIRASI
• 75 air yang naik langsung jatuh ke samudera
• 10 jatuh ke tanah, mengalir kembali ke samudera
  
• 15 meresap ke dalam tanah dimanfaatkan tanaman
  dll.

18
(No Transcript)