Minggu, 28 Agustus 2011

Atmosfer

-->
ATMOSFER
Pendahuluan
 
Gambar 1. Atmosfer Bumi
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Manusia dapat bertahan sampai satu hari tanpa air di daerah gurun yang paling panas, tetapi tanpa udara manusia hanya bertahan beberapa menit saja. Jadi tentu bisa disimpulkan sendiri betapa pentingnya udara bagi kehidupan di bumi. Karena tanpa udara, maka manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan tidak dapat hidup. Udara untuk kehidupan sehari-hari terdapat di atmosfer.
Atmosfer juga berfungsi sebagai payung atau pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Atmosfer juga merupakan penghambat bagi benda-benda angkasa yang bergerak melaluinya sehingga sebagian meteor yang melalui atmosfer akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak berwarna.
Bumi memiliki seluruh sifat yang diperlukan bagi kehidupan. Salah satunya adalah keberadaan atmosfer yang berfungsi sebagai lapisan pelindung yang melindungi makhluk hidup. Fakta yang kini telah diterima bahwa atmosfer terdiri dari lapisan-lapisan berbeda yang tersusun secara berlapis, satu di atas yang lainnya. Persis sebagaimana dipaparkan dalam Al- Qur’an, atmosfer terdiri dari tujuh lapisan. Ini pastilah salah satu keajaiban Al-Qur’an.
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.
Saat ini benar-benar diketahui bahwa atmosfer bumi terdiri atas lapisan-lapisan yang berbeda yang saling bertumpukan. Lebih dari itu, persis sebagaimana dinyatakan dalam Al- Qur’an, atmosfer terdiri atas tujuh lapisan. Dalam sumber ilmiah, hal tersebut diuraikan sebagai
berikut :
Para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri diri beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang terdekat dengan bumi disebut TROPOSFER. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa atmosfer. Lapisan di atas troposfer disebut STRATOSFER. LAPISAN OZON adalah bagian dari stratosfer di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas stratosfer disebut MESOSFER. TERMOSFER berada di atas mesosfer. Gas-gas terionisasi membentuk suatu lapisan dalam termosfer yang disebut IONOSFER. Bagian terluar atmosfer bumi membentang dari sekitar 480 km hingga 960 km. Bagian ini dinamakan EKSOSFER. . (Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F. Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s. 319322)
*** Keajaiban AlQuran ***

Sumber :

http://id.shvoong.com/exact-sciences/1664199-lapisan-lapisan-atmosfer/#ixzz1W7ktGqm1

Definisi
Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya.
Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.
Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.
 
Gambar 2. Lapisan Atmosfer
(Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer)

Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer


Komposisi Atmosfer
Atmosfer tersusun oleh:
  • Nitrogen (N2) = 78 %
  • Oksigen (O2) = 21 %
  • Argon (Ar) = 1%
  • Air (H2O) = 0-7%
  • Ozon (O3) = 0-0,1%



Gambar 3. Komposisi Gas Penyusun Atmosfer
(Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer)

Kondisi dan manfaat gas dalam atmosfer antara lain :
1.   Nitrogen (N2) jumlahnya paling banyak, meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan unsur lain, tapi merupakan bagian dari senyawa organik.
2.   Oksigen (O2) sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup.
3.   Karbon dioksida (CO2) menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse) transparan terhadap radiasi gelombang pendek dan menyerap radiasi gelombang panjang. Dengan demikian kenaikan kosentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu di bumi.
4.   Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat pada ketinggian antara 20 hingga 30 km. Ozon dapat menyerap radiasi ultra violet yang mempunyai energi besar dan berbahaya bagi tubuh manusia.

Salah satu unsur yang penting dalam atmosfer adalah uap air. Uap air (H2O) sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapat merubah fase (wujud) menjadi fase cair, atau fase padat melalui kondensasi dan deposisi. Uap air merupakan senyawa kimia udara dalam jumlah besar yang tersusun dari dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen. Uap air yang terdapat di atmosfer merupakan hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai dan transpirasi tanaman.
Atmosfer selalu dikotori oleh debu. Debu adalah istilah yang dipakai untuk benda yang sangat kecil sehingga tidak tampak kecuali dengan mikroskop. Jumlah debu berubah-ubah tergantung pada tempat. Sumber debu beraneka ragam, yaitu asap, abu vulkanik, pembakaran bahan bakar, kebakaran hutan, smog dan lainnya. Smog singkatan dari smoke and fog adalah kabut tebal yang sering dijumpai di daerah industri yang lembab. Debu dapat menyerap, memantulkan, dan menghamburkan radiasi matahari. Debu atmosferik dapat disapu turun ke permukaan bumi oleh curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel debu kembali. Debu atmosfer adalah kotoran yang terdapat di atmosfer.

Sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosferelcom.umy.ac.id/.../file./ATMOSFER%20(Cuaca%20dan%20Iklim).pdf

Lapisan-lapisan Atmosfer

Gambar 4. Lapisan-lapisan Atmosfer
(Sumber : http://waterforgeo.blogspot.com/2011/03/atmosfer.html)

 
-->
1. Troposfer

 
Gambar 5. Lapisan Troposfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Apakah anda tau apa itu troposfer ? Troposfer adalah lapisan atmosfer paling bawah dengan ketinggian 8 km di daerah kutub dan 18 km di daerah khatulistiwa. Keadaan temperaturnya pada batas lapisan ini mencapai -57oC sampai -62oC.
Lapisan ini campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 27oC dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Dan setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dsb.
Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17 sampai -52. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.
Di antara stratosfer dan troposfer terdapat lapisan yang disebut lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan troposfer dengan stratosfer atau batas  yang menandai berakhirnya penurunan suhu.

Sumber : http://waterforgeo.blogspot.com/2011/03/atmosfer.html
                http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer
    http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html

2.Stratosfer
Gambar 6. Lapisan Stratosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Stratosfer terletak di atas troposfer sampai ketinggian 50 km, stratosfer lebih tebal di daerah kutub dan kadang-kadang tidak terdapat di khatulistiwa. Di lapisan ini konsentrasi ozon (O3) paling besar, yaitu di di dekat batas terluar lapisan. Seperti yang kita ketahui lapisan ozon berfungsi sebagai pelindung bumi dari pancaran sinar ultraviolet berlebih dari matahari . Dan seperti yang kita sudah ketahui lapisan ozon saat ini berlubang diakibatkan karna pemanasan global oleh tangan-tangan manusia yang berusaha mengambil kentungan pribadi dari alam. Temperatur pada lapisan ini naik 55oC . Penanda akhir dari lapisan ini adalah stratopause yang memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.
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 -70oF atau sekitar -57oC. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Disini juga tempat terbangnya pesawat. 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. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km.

Sumber : http://waterforgeo.blogspot.com/2011/03/atmosfer.html
                http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer
    http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html


3. Mesosfer
 
Gambar 7. Lapisan Mesosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Kurang lebih 25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar -143oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es.
Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50-75 km. Temperatur di lapisan ini mula-mula naik, tetapi kemudian turun dan mencapai -72oC di ketinggian 75 km. Penurunan suhu di lapisan ini adalah setiap naik 100 m temperatur turun 0,4oC. Di lapisan ini sebagian meteorid terbakar, di lapisan ini juga terdapat Radiosonde. Batas yang menandakan berakhirnya lapisan ini adalah mesopause.

Sumber : http://waterforgeo.blogspot.com/2011/03/atmosfer.html
                 http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer
     http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html

4. Termosfer


Gambar 8. Lapisan Termosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Termosfer terletak di atas mesosfer dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultraviolet. 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.
Lapisan paling bawah di termosfer adalah ionosfer. Kenapa ionosfer bukan termasuk ke lapisan atmosfer ? Karena ionosfer adalah bagian atmosfer yang terionisasi matahari. Lapisan atmosfer ini dibagi berdasarkan suhu arah vertikal sedangkan, ionosfer tidak terdapat didalamnya. Ionosfer ini memiliki ketinggian 75-375 km. Di dalam ionosfer gas-gas mengalami ionisasi.
Lapisan ionosfer ini juga merupakan lapisan pelindung Bumi dari batu meteor yang berasal dari luar angkasa karena ditarik oleh grafitasi bumi, di lapisan ionosfer ini batu meteor terbakar dan terurai, jika sangat besar dan tidak habis dilapisan udara ionosfer ini maka akan jatuh sampai kepermukaan Bumi yang disebut Meteorit. Di lapisan ini juga sering terlihat Aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan.
Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu :
1.   Lapisan udara terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suhu udara berkisar -70°C sampai +50°C.
2.   Lapisan udara F Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON.
3.   Lapisan udara atom. Pada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200°C.

Sumber : http://waterforgeo.blogspot.com/2011/03/atmosfer.html
                 http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer
     http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html

5.Eksosfer

Gambar 9. Lapisan Eksosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Eksosfer terletak di atas lapisan termosfer dan merupakan lapisan paling atas dari atmosfer sampai pada ketinggian yang tidak diketahui. Oleh karena itu, tidak ada batas yang jelas antara eksosfer dan luar angkasa. Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal.

Berikut spesifikasi dari lapisan atmosfer :

Gambar 10. Spesifikasi Lapisan Atmosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Disini kita bisa melihat peran lapisan atmosfer yaitu memantulkan gelombang elektronegatif untuk nanti diproses kembali oleh manusia dengan bantuan telepon genggam dan alat-alat elektronik lainnya.

Gambar 11. Peran Lapisan Atmosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)

Disini kita bisa melihat bagian-bagian lapisan atmosfer yang masih bisa diduduki oleh manusia.

Sumber : http://waterforgeo.blogspot.com/2011/03/atmosfer.html
                http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer
    http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html

Ini ada sebuah video yang semoga dapat lebih menjelaskan mengenai materi atmosfer ini, selamat belajar :)  



Sumber : http://www.youtube.com/watch?v=7NFcSpIDcxI&NR=1