Gas yang paling banyak terdapat dalam lapisan atmosfer adalah

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelubungi bumi yang terdiri dari campuran gas, yang terdiri dari nitrogen [78,08%], Oksigen [20,95%], Argon [0,93%], Neon [0,0018%], Hidrogen [0,00005%], Helium [0,0005%], Kripton [0,0001%], Karbon dioksidaa [0,038%], dan Xenon [0,000009%]. Secara grafis, gas-gas penyusun atmosfer dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2.1.1 Gas-gas penyusun atmosfir

 Sumber : Daryanto,2017

Udara yang mengelilingi bumi disebut atmosfer. Umumnya pergerakan atmosfer mengikuti perputaran bumi yaitu yang bergerak dari arah barat ke timur dengan kecepatan 376 meter per detik. Kedudukan atmosfer selalu berubah. Atmosfer pada dasarnya berfungsi sebagai pelindung bumi dari pemanasan dan pendinginan yang berlebihan dari meteor-meteor, radiasi matahari dan sebagainya. Pada dasarnya diatmosfir terdapat lapisan-lapisan udara dan mempunyai komposisi gas-gas yang berbeda menurut ketinggian.

1. Komposisi gas di atmosfer

     Atmosfer sebagian besar terdiri dari campuran nitrogen dan oksigen, dan gas-gas lain terdapat hanya dalam jumlah yang sedikit jika dibandingkan kedua gas di atas seperti argon, carbon dioksida, hidrogen, neon, helium dan sebagainya. Gas-gas ini merupakan salah satu faktor yang menentukan proses-proses fisika diatmosfir. Komposisi gas-gas di atmosfer berdasarkan volume dengan berat jenisnya dapat dilihat pada tabel 01. dibawah ini :

         Tabel 2.2.1 Komposisi gas-gas di Atmosfer

   [Sumber : Pusat  Meteorologi Maritim,2017]

          Kandungan uap air dalam atmosfer akan berbeda dari waktu ke waktu dan juga berdasarkan tempat, tetapi hal ini akan mencapai 4% pada daerah tropis dan menjadi 0% pada daerah kutub di musim dingin. Kandungan rata-rata uap air adalah 0,2% pada musim dingin dan 2% pada musim panas. Uap air diatmosfer pada dasarnya terjadi akibat proses evaporasi pada permukaan bumi seperti dari laut, danau dan sungai kemudian mengalami kondensasi dan mengakibatkan presipitasi dalam bentuk hujan ataupun salju.

     Kandungan oksigen di atmosfer akan berkurang dengan bertambahnya lintang, demikian pula halnya dengan gas-gas murni seperti hidrogen dan helium. Umumnya pada ketinggian 50 kilometer terkandung paling banyak di atmosfer, dan pada ketinggian 100 kilometer yang terbanyak adalah hidrogen.

     Nitrogen dan oksigen sangat membantu untuk melindungi kehidupan organisme dari bahaya radiasi oleh matahari. Oksigen dan karbon dioksida diperlukan dalam kehidupan organisme baik itu manusia, tumbuhan dan hewan, dimana manusia dan hewan mengeluarkan karbon dioksida dan menghirup oksigen yang dikeluarkan oleh tumbuhan. Sedangkan tumbuhan menggunakan karbon dioksida untuk makanan dan mengeluarkan oksigen. Karbon dioksida menyelimuti bumi dari udara panas yang dikeluarkan oleh bumi.

     Selain itu pula dalam atmosfer juga terdapat sejumlah partikel-partikel lain seperti pasir, asap, bakteri, dan debu dari organik dan anorganik dan merupakan unsur yang penting dalam proses kondensasi dari uap air, tetapi dapat juga merupakan bahan yang menyebabkan polusi udara. Partikel-partikel tersebut bersama uap air merupakan salah satu kasus meteorologi seperti hujan, salju, kabutt, dan badai. Di perairan pantai dan laut, partikel garam yang dihasilkan dari percikan ombak/gelombang yang juga merupakan unsur penting dalam proses kondensasi dari kabut.

Bumi tersusun dari beberapa lapisan yang penamaannya disesuaikan dengan fenomena yang terjadi pada masing-masing lapisan. Lapisan-lapisan atmosfer terdiri dari troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer. Lapisan-lapisan atmosfer tersebut, secara visual dapat dilihat pada gambar berikut.

 Gambar  2.1.2 Struktur lapisan atmosfer

 Sumber : Daryanto,2017

Lapisan ini terdapat pada bagian yang paling bawah dari atmosfer. Ketebalan troposfer berbeda-beda, di daerah ekuator ketebalannya mencapai kira-kira 16 km, di daerah sedang sekitar 11 km, dan di kutub sekitar 8 km. Ketebalan atmosfer yang berbeda ini disebabkan oleh adanya gaya sentrifugal akibat rotasi bumi. Pada lapisan ini terdapat hubungan yang negatif antara ketinggian dan suhu, yaitu semakin tinggi suhunya akan semakin rendah. Penurunan suhu ini dapat dihitung menurut teori Braak, bahwa setiap kenaikan 100m dari permukaan bumi akan diikuti oleh penurunan suhu 0,61°C. Lapisan ini mengandung uap air, debu, dan awan. Lapisan troposfer memiliki hubungan langsung dengan semua kehidupan di bumi, baik manusia, hewan maupun tumbuhan. Hampir semua fenomena cuaca dan iklim terjadi pada lapisan ini. Troposfer dipisahkan dengan lapisan di atasnya, yaitu stratosfer oleh lapisan tropopause.

Stratosfer terletak di atas lapisan troposfer yang antara keduanya dipisahkan lapisan tropopause. Lapisan stratosfer ini berkembang sampai ketinggian kira-kira 50 km dari ketinggian 11 km di daerah sedang. Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah seiring kenaikan ketinggian. Pada lapisan ini terjadi akumulasi ozon menyerap radiasi ultraviolet dari pancaran matahari sehingga sebagian besar radiasi ini tidak mencapai permukaan bumi. Serapan radiasi matahari oleh ozon inilah yang menyebabkan suhu udara bertambah setiap bertambahnya ketinggian. Sifat ozon yang menyerap sinar ultra violet inilah yang menyebabkan Lapisan ini sangat penting peranannya bagi makhluk hidup di bumi, karena sinar ultra violet yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia. Radiasi ini di antaranya dapat menimbulkan menimbulkan penyakit kanker kulit.

            Lapisan mesosfer terletak di atas stratosfer dengan ketinggian sekitar 50 - 80 km di atas permukaan bumi. Pada lapisan ini, kenaikan ketinggian diikuti oleh penurunan suhu, yaitu setiap bertambahnya ketinggian 100 meter diikuti oleh penurunan suhu 0,4°C. Lapisan ini bagi bumi berfungsi sebagai perisai hujan meteor yang menuju permukaan bumi.

Termosfer terletak di atas mesosfer dengan ketinggian sekitar 80 km sampai 650 km di atas permukaan bumi. Pada lapisan ini terjadi kenaikan suhu udara secara tajam, oleh sebab itu lapisan ini dinamakan termosfer [thermos artinya panas]. Suhu pada lapisan ini meningkat dengan bertambahnya ketinggian. Suhu udara di lapisan bagian atas Thermosfer dapat mencapai 1.100°C sampai 1.650°C. Pada lapisan ini gas-gas mengalami ionisasi, terjadi pemecahan molekul oksigen menjadi oksigen atomik yang menghasilkan panas pada lapisan tersebut. Itulah sebabnya maka lapisan ini disebut juga ionosfer. Lapisan ini berfungsi sebagai pemantul gelombang radio sebagai media komunikasi yang sangat penting di bumi.

Lapisan eksosfer adalah lapisan atmosfer yang paling atas. Lapisan ini ketinggiannya tidak diketahui secara pasti dan tidak ada batas yang jelas antara eksosfer dan luar angkasa.

   Gambar  2.1.3 Struktur lapisan atmosfer

   Sumber : Daryanto,2017

Gas yang paling banyak terdapat di lapisan atmosfer adalah…

Jawaban yang tepat adalah nitrogen Atmosfer bumi terdiri kumpulan berbagai macam gas. Gas penyusun atmosfer bumi memiliki banyak manfaat untuk kehidupan manusia. – Nitrogen, merupakan unsur gas yang paling besar prosentasenya di atmosfer sekitar 79%. – Oksigen, merupakan unsur gas yang sangat diperlukan untuk pernapasan manusia dan mahluk hidup lainnya seperti hewan dan tumbuhan. Komposisi oksigen dalam atmosfer mencapai 21%. – Gas lainnya, seperti Argon, Karbondioksida, Metana, Hidrogen, Xenon, Helium sekitar 1%.

shutterstock.com

Ilustrasi atmosfer.

Baca berikutnya