O L E H
MUHAMMAD IHLASUL AMAL
NISN : 9982477489
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
DAFTAR ISI... ii
BAB I : PENDAHULUAN... 1
A. Latar Belakang... 1
B. Rumusan Masalah... 1
C. Tujuan Penelitian... 1
D. Manfaat Penelitian... 1
BAB II : KAJIAN PUSTAKA... 3
A. Pengertian Atmosfer... 3
B. Macam-macam Gas Penyusun Atmosfer... 4
C. Struktur Lapisan Atmosfer... 10
D. Peranan Atmosfer... 13
BAB III : KESIMPULAN DAN SARAN... 14
A. Kesimpulan... 14
B. Saran-saran... 14
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Atmosfer merupakan suatu lapisan udara yang menyelubungi bumi. Atmosfer ini memiliki beberapa lapisan yang memiliki ketebalan berbeda dan fungsi yang berbeda pula. Namun peranan atmosfer ini sering tidak kita pedulikan, bahkan mungkin ada yang tidak mengetahui sesama sekali peranan atmosfer.
Fungsi-fungsi atmosfer ini adalah sangat krusial bagi kehidupan di bumi. Tanpa atmosfer ini, kemungkinan besar tidak akan ada kehidupan. Menurut para ahli, apabila tidak ada atmosfer maka sesuatu yang ada di permukaan bumi. Oleh karena sangat krusialnya fungsi atmosfer namun hanya sedikit yang mengetahuinya, maka penulis akan sedikit mengulas tentang atmosfer.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang penulis kali ini akan bahas, yaitu: Apakah sebenarnya peranan atmosfer terhadap kehidupan di bumi?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Untuk mengisi tugas tentang laporan ilmiah dalam mata pelajaran Biologi.
2. Untuk lebih mengetahui fungsi dan peran dari atmosfer.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dari hasil penelitian ini, yaitu:
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Pengertian Atmosfer
Atmosfer (New Latin = atmosphaera) berasal dari Bahasa Yunani τμός (
ἀ atmos) yang berarti udara, asap, atau uap air dan σφα ραῖ
(sphaira) yang berarti lapisan. Secara etimologi atmosfer berarti lapisan udara. Jadi atmosfer dapat dikatakan sebagai suatu lapisan udara yang melindungi suatu planet, seperti bumi, yang memiliki massa yang cukup.
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, “atmosfer adalah lapisan udara yang menyelubungi bumi sampai ketinggian 300 km (terutama terdiri atas campuran berbagai gas, yaitu nitrogen, oksigen, argon, dan sejumlah kecil gas lain)”. Atmosfer juga dapat dikatakan sebagai selimut tebal yang mengelilingi bumi yang berasal dari berbagai macam gas (termasuk aerosol).
Ketinggian atmosfer secara keseluruhan, yaitu pada 0 km dari atas permukaan hingga pada ketinggian 560 km lebih dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa macam gas yang memiliki massa yang cukup. Gas-gas ini, semuanya tidak memiliki massa yang sama dan setiap gas memiliki peran yang berbeda.
B. Macam-macam Gas Penyusun Atmosfer
Seperti yang telah dikemukakan di atas bahwa atmosfer tersusun atas beberapa macam gas yang bermassa cukup. Komposisi atmosfer terdiri atas: udara kering, uap air, dan aerosol. Komposisi uap air dan udara kering pada ketinggian hingga 100 km terdiri atas:
1. Gas utama
Gas utama terdiri atas N2, O2, Ar, CO2, dan HO2 yang
mendominasi hingga sekitar 99,98% - 99,99% volume udara. 2. Gas penyerta
Gas penyerta terdiri atas susunan:
Gas permanen, yaitu: Ne, He, Kr, Xe, dan H2O.
Gas tidak permanen, yaitu: CO, CH4, HC, NO, NO2, N2O, NH3,
SO2, dan O3.
Sedangkan gas-gas yang mempunyai peranan yang krusial secara meteorologis adalah CO2, H2O, O3, dan aerosol.
Tabel 1.1 Komposisi Atmosfer Bumi Hingga Ketinggian 100 km
Gas Berat Molekul Banyaknya
(Bagian Total Molekul)
Nitrogen (N2) 28,016 78%
Oksigen (O2) 32,00 20,95%
Argon (Ar) 39,94 9,300 ppm (0,934%)
Uap air (H2O) 18,02 0-4%
Karbon dioksida (CO2) 44,01 325 ppm (0,038%)
Neon (ne) 20,18 18,2 ppm
Helium (He) 4,00 5 ppm (0,00052%)
Kripton (Kr) 83,70 1 ppm
Hidrogen (H2) 2,01 0,5 ppm
Ozon (O3) 48,00 0-12 ppm
Aerosol 10,00 6-10 ppm
Grafik 1.1 Komposisi Atmosfer Bumi
Nitrogen Oksigen Argon Karbon dioksidaGas lain 0%
Gas-gas penyusun atmosfer itu tentunya sangat berperan terhadap kehidupan di bumi. Berikut penulis akan menjelaskan sedikit tentang gas-gas penyusun atmosfer tersebut.
1. Nitrogen (N2)
Nitrogen (N2) atau biasa disebut gas lemas adalah salah satu
macam gas yang biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa, dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, dan sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lain. Zat ini dinamakan zat malas karena tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya. N2 pada atmosfer merupakan zat yang paling
banyak yang menyusun atmosfer yaitu 78% dan merupakan zat yang terdapat dalam banyak jaringan makhluk hidup.
2. Oksigen (O2)
Oksigen (O2) merupakan golongan kalkogen dan dapat
Oksigen dalam bentuk O2 dihasilkan dari air sianobakteri,
ganggang, tumbuhan selama fotosintesis, dan dihasilkan di troposfer melalui fotolisis ozon oleh sinar berpanjang gelombang pendek.
Oksigen ini sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup dan merupakan salah satu penyokong terbesar kehidupan. Oleh manusia dan hewan, secara mutlak oksigen digunakan untuk bernafas. Tumbuhan juga memerlukan oksigen, terutama pada saat tidak terjadi fotosintesis. Pada saat tidak terjadi fotosintesis oksigen digunakan tumbuhan untuk bernafas.
3. Argon (Ar)
Argon (Ar) adalah salah satu gas penyusun atmosfer yang juga merupakan gas mulia, bersifat tidak mudah bereaksi dengan gas lain, kira-kira 23,8 kali lebih banyak dari karbon dioksida (CO2),
dan 500 kali lebih banyak dari neon (Ne). Di atmosfer, gas ini hanya sebanyak 0,934% dari keseluruhan volume atmosfer.
4. Uap air (H2O)
Uap air berasal dari penguapan (evaporatranspirasi) yang terjadi di permukaan bumi dan merupakan sumber utama bagi pembentuk awan dan presipitasi. Di samping sebagai penyerap radiasi matahari, bumi, dan atmosfer, juga berfungsi sebagai bahan pemindah energi kalor (bahang) laten.
Kandungan uap air pada daerah subtropis bervariasi, mulai dari 0% daat angin kering bertiup hingga 3% pada saat angin laut bertiup pada musim panas. Sedangkan pada daerah tropis, karena suhu udara rata-rata lebih tinggi sehingga dapat mencapai 3% hingga 4% dari massa atmosfer.
5. Karbon dioksida (CO2)
Karbon dioksida (CO2) terutama dihasilkan dari pelapukan
kendaraan atau pun pabrik. CO2 yang ada di dalam atmosfer akan
diserap oleh tanaman pada siang hari sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis dan sebagai penyerap yang baik terhadap global, kenaikan gas ini sekitar 11% dengan konsentrasi 294-321 ppmv (1870-1970). Berdasarkan percobaan yang dilakukan dari 30 stasiun di dunia pada tahun 1992, konsentrasi gas tersebut mencapai 370 ppmv dengan laju kenaikan sekitar 0,4% dan meningkatkan suhu udara hingga sekitar 0,2-0,5° C.
6. Neon (Ne)
Neon (Ne) termasuk dalam kelompok gas mulia yang tak berwarna dan lembam. Di atmosfer gas ini hanya sebanyak 18,2 ppm dari volume atmosfer dan kulitnya merupakan pecahan-pecahan kecil.
7. Helium (He)
Helium (He) adalah unsur kimia tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, hampir inert, dan berupa gas monatomik. Di bumi, gas ini cukup jarang ditemukan dan pada atmosfer hanya sebanyak 0,00052% dari volume atmosfer. Kebanyakan helium yang ditemukan di bumi terbentuk dari peluruhan radio aktif unsur-unsur berat (torium dan uranium).
8. Kripton (Kr)
9. Hidrogen (H2)
Hidrogen (H2) merupakan salah satu zat penyusun atmosfer
yang pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tak berbau, bersifat non-logam, dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar. Kebanyakan hidrogen di bumi dihasilkan secara industri dari berbagai senyawa hidrokarbon seperti metana. Hidrogen juga dapat dihasilkan dari air melalui proses elektrolisis namun jelas lebih mahal dari proses alami.
10.Ozon (O3)
Gas ini dihasilkan secara alamiah dari proses ionisasi pada ketinggian sekitar 80-100 km dengan melalui reaksi:
UV chlorofluorocarbons (CFC) dapat mengeluarkan atom klorin yang merampas satu atom O dari molekul O3 atau dengan faktor menyebabkan menipisnya lapisan ozon adalah terjadinya
1 Faktor kesetimbangan dan momentum berupa gas lain 2 Sinar UV berlebihan
kerusakan secara fisik oleh pesawat supersonik atau pesawat antariksa dan akibat senyawa gas yang mengandung sulfat dan nitrat. Ozon dapat berfungsi sebagai penyerap kehidupan manusia dan kehidupan lainnya serta dapat menyerap radiasi bumi pada panjang gelombang tertentu.
11.Aerosol
Aerosol merupakan salah satu zat penyusun atmosfer berupa partikel-partikel kecil di atmosfer yang tersusun atas zat-zat berikut.
a. Debu 20%, terutama dihasilkan oleh daerah kering.
b. Kristal garam 40%, dihasilkan dari pecahan ombak lautan. c. Abu 10%, dihasilkan dari erupsi gunung berapi dan
pembakaran.
d. Asap 5%, dihasilkan dari erupsi gunung berapi dan pembakaran.
e. Lain-lain 25%, terutama dihasilkan oleh mikroorganisme.
Grafik 1.2 Komposisi Zat Penyusun Aerosol
C. Struktur Lapisan Atmosfer
Atmosfer dapat dibagi atas beberapa lapisan berdasarkan penyebaran suhu, komposisi, sifat gas yang dikandung atmosfer, dan peristiwa fisik yang berlangsung. Berdasarkan ketinggiannya, atmosfer dibagi menjadi beberapa lapisan, yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis sedikit demi sedikit dengan bertambahnya ketinggian, tidak ada batas yang pasti antara atmosfer bumi dan angkasa luar. Berikut penulis akan menjabarkan sedikit tentang struktur lapisan atmosfer.
1. Troposfer
Lapisan ini berada pada level terendah, campuran gasnya sangat sesuai untuk menopang kehidupan di bumi. Ketebalan lapisan ini adalah yang paling tipis, yaitu sekitar 15 km dari permukaan tanah. Suhu udara pada permukaan air laut kurang lebih 30° C dan semakin ke atas suhu semakin turun. Menurut Teori Braak, setiap kenaikan 100 m suhu berkurang 0,61° C. Dalam lapisan ini terjadi cuaca, perubahan suhu, angin, tekanan, kelembaban yang dirasakan setiap hari. Lapisan ini sangat penting terhadap kehidupan sebab:
a) Bersentuhan langsung dengan makhluk hidup, b) Tempat berlangsungnya cuaca; dan
c) Didominasi gas yang berguna bagi kehidupan.
Di antara troposfer dan stratosfer terdapat lapisan yang Perubahan mulai terlihat dari lapisan troposfer ke lapisan stratosfer pada ketinggian 11 km. Suhu pada lapisan stratosfer terbawah relatif stabil dan dingin, yaitu -57° C. Lapisan ini merupakan tempat terbangnya pesawat. Awan cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan bawah.
Pada bagian tengah, pola suhunya berubah menjadi bertambah seiring kenaikan ketinggian. Hal ini dikarenakan bertambahnya lapisan konsentrasi ozon. Lapisan ozon ini menyerap radiasi dari sinar ultraviolet (UV)4. Suhu pada lapisan ini
sekitar 18° C pada ketinggian 40 km. Di antara lapisan ini dan lapisan mesosfer diselingi dengan lapisan stratopause.
3. Mesosfer
Mesosfer adalah lapisan ketiga dari atmosfer. Suhu atmosfer akan berkurang sesuai dengan pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Ketebalan lapisan ini sekitar 40 km dari permukaan bumi hingga 80 km dari atas permukaan bumi. Kebanyakan meteor akan terbakar pada lapisan ini.
Pada stratopause, suhu akan berkurang dari 6,85° C hingga -73,15° C. Pada lapisan mesosfer ini suhu kembali turun hingga sekitar -143° C, yaitu pada ketinggian kurang dari 81 km dari permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadinya awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Fungsi dari lapisan mesosfer, yaitu sebagai lapisan untuk memantulkan gelombang
radio. Antara lapisan mesosfer dan termosfer terdapat lapisan transisi yang disebut mesopause.
4. Termosfer
Termosfer merupakan lapisan keempat dari atmosfer. Ketebalan lapisan ini sekitar 80 km dari permukaan bumi hingga 500 km dari permukaan bumi. Dinamai termosfer5karena
temperatur pada lapisan ini meningkat dengan sangat drastis, yaitu sekitar 1.982° C. Perubahan ini akibat penyerapan sinar ultraviolet (UV).
Radiasi UV ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk muatan listrik yang dikenal dengan ionosfer yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum memasuki era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio. Lapisan ini juga merupakan lapisan pelindung dari batu meteor dari luar angkasa yang masuk ke bumi. Pada lapisan ionosfer ini meteor akan terurai. Apabila ukurannya sangat besar akan jatuh ke permukaan bumi dan disebut meteorit. Aurora yang juga dikenal dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi pada lapisan ini.
5. Eksosfer
Eksosfer adalah lapisan atmosfer terluar yang mempunyai ketinggian 500 km dari atas permukaan bumi hingga keluar atmosfer bumi. Pada lapisan ini terjadi refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan ini disebut cahaya Zodiakal.
D. Peranan Atmosfer Bumi
Seperti yang telah penulis tuturkan sebelumnya, atmosfer mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan di permukaan bumi. Peranan atmosfer tersebut adalah sebagai berikut.
1. Sebagai penyangga (buffer) suhu di permukaan bumi. Gas dan uap air pada atmosfer menyerap dan meneruskan atau memantulkan radiasi yang diterimanya. Proses buffering ini membantu menjaga stabilitas suhu di bumi agar tidak terlalu panas atau terlalu dingin. Tanpa atmosfer, suhu pada siang hari lebih dari 93° C dan pada malam hari dapat mencapai -184° C.
2. Sebagai penyaring (filter) terhadap radiasi sinar matahari yang berbahaya bagi kehidupan. Lapisan ozon (O3) membantu menahan radiasi sinar ultraviolet (UV) yang dapat menyebabkan kanker kulit pada manusia bahkan dapat mematikan bagi kehidupan di permukaan bumi..
3. Sebagai sumber gas-gas penting yang digunakan dalam proses kehidupan. Contohnya oksigen (O2) yang yang digunakan dalam
respirasi manusia dan makhluk hidup lain di permukaan bumi. Juga gas karbon dioksida (CO2) dan nitrogen (N2) yang sangat diperlukan
tumbuhan dalam proses fotosintesis.
4. Pengatur kelestarian proses cuaca dan iklim di bumi. Sebagian daur hidrologi6 yang sangat berpengaruh bagi cuaca dan iklim di
bumi berlangsung di atmosfer.
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil kajian pustaka yang penulis lakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi permukaan bumi, yang tersusun atas berbagai macam zat dengan massa yang cukup.
2. Ketinggian atmosfer sekitar 0 km dari atas permukaan bumi hingga ketinggian 560 km lebih dari atas permukaan bumi.
3. Atmosfer tersusun atas gas utama dan gas penyerta.
4. Gas utama yang menyusun atmosfer adalah N2, O2, Ar, CO2, dan
HO2.
5. Gas penyerta yang menyusun atmosfer terdiri atas gas permanen, yaitu: Ne, He, Kr, Xe, dan H2O, serta gas tidak permanen, yaitu:
CO, CH4, HC, NO, NO2, N2O, NH3, SO2, dan O3.
6. Struktur lapisan atmosfer berdasarkan ketinggiannya dibagi menjadi troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. 7. Atmosfer berperan sebagai:
a) Sebagai penyangga (buffer) suhu di permukaan bumi.
b) Sebagai penyaring (filter) terhadap radiasi sinar matahari yang berbahaya.
c) Penyedia gas-gas penting yang berguna dalam kehidupan. d) Pengatur kelestarian proses cuaca dan iklim
B. Saran-saran
Saran-saran yang ingin penulis sampaikan kepada pembaca, yaitu: 1. Menghindari penggunaan CFC yang dapat merusak lapisan ozon
(O3) di atmosfer.
3. Menghindari penggunaan rokok yang dapat meningkatkan kadar karbon dioksida (CO2) di atmosfer.
4. Menghindari penebangan liar dan lahan berpindah yang dapat menurunkan kadar oksigen (O2) dan meningkatkan kadar karbon
DAFTAR PUSTAKA
Koesmaryono, Yonny, dan Muhamad Askari. 2009. Klimatologi Pertanian.
Jakarta: Universitas Terbuka.
Sakdi25. 2010. Lapisan Atmosfer Bumi dan Fungsinya, (Online),
http://sakdi25.wordpress.com/2010/02/25/lapisan-atmosfer-bumi-dan-fungsinya/, diakses pada 20 Agustus 2013.
Tim Penulis. 2009. Klimatologi (Suatu Pengantar). Makassar: Universitas Hasanuddin.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Aerosol, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Aerosol, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Argon, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Argon, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Atmosfer, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer, diakses pada 19 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Helium, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Helium, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Hidrogen, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogen, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Karbon Dioksida, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksida, diakses pada 23
Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Kripton, (Online),
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Neon, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Neon, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Nitrogen, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogen, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Oksigen, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigen, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2013. Ozon, (Online),
http://id.wikipedia.org/wiki/Ozon, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Inggris. 2013. Argon, (Online),
http://en.wikipedia.org/wiki/Argon, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Inggris. 2013. Atmosphere, (Online),
http://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere, diakses pada 19 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Inggris. 2013. Krypton, (Online),
http://en.wikipedia.org/wiki/Krypton, diakses pada 23 Agustus 2013.
Wikipedia Bahasa Inggris. 2013. Neon, (Online),
