17
menghasilkan oksigen yang bermanfaat bagi manusia dan hewan. Mekanisme yang terjadi di dalam atmosfer sungguh sesuatu yang luar biasa
sehingga kita selalu mendapatkan oksigen untuk kehidupan. Namun sering tidak disadari pentingnya peran atmosfer bagi kehidupan, sehingga banyak
tindakan manusia yang mencemari dan merusak atmosfer dan menjadikan kehidupan tidak nyaman.
Atmosfer merupakan selimut tebal dari berbagai macam gas termasuk aerosol yang menyelimuti seluruh permukaan bumi. Gas tersebut terdiri
dari udara kering dan uap air, sedangkan aerosol merupakan bahan padat. Atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi berfungsi sebagai :
1 Pelindung bumi terhadap pemanasan dan pendinginan yang berlebihan
tanpa atmosfer suhu pada siang hari 93
o
C dan malam hari dapat mencapai
–184 C
2 Penyaring filter terhadap sinar surya yang berbahaya bagi mahluk
hidup yaitu sinar UV yang dapat menyebabkan kanker kulit pada manusia.
3 Penyedia bahan baku bagi mahluk hidup yaitu CO
2
dalam proses fotosintesis dan O
2
dalam proses respirasi. 4
Pengatur kelestarian mekanisme terjadinya cuaca dan iklim.
b. Komposisi Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan udara yang mengelilingi bumi dengan ketebalan kurang lebih 1.000 km dari permukaan bumi. Lapisan udara ini terdiri dari
beberapa gas yang merupakan unsur-unsur dan senyawa kimia. Komposisi atmosfer terdiri dari udara kering, uap air, dan aerosol.
Komposisi udara kering dan uap air pada ketinggian dibawah 100 km terdiri atas :
18
a. Gas utama yang terdiri dari N
2
, O
2
, Ar, CO
2
, dan HO
2
yang mendominasi sekitar 99.98 - 99,99 volume udara.
b. Gas penyerta permanen seperti Ne, He, Kr, Xe, dan H
2
O, dan gas penyerta tidak permanen seperti CO, CH
4
, HC, NO, NO
2
, N
2
O, NH
3
, SO
2
dan O
3
. Tabel 1. Komposisi Atmosfer Bumi sd Ketinggian 100 km udara kering
dan uap air Gas Zat
Berat Molekul Banyaknya
Bagian Total Molekul Nitrogen N2
28.016 78.07
Oksigen 02 32.00
20.95 Argon Ar
39.94 0.93
Uap Air H20 18.02
0-4 Karbon
Dioksida CO2
44.01 325 ppm
Neon Ne 20.18
18 ppm Helium He
4.00 5 ppm
Krypton Kr 83.70
1 ppm Hidrogen H2
2.02 0.5 ppm
Ozone 03 48.00
0-12 ppm
Dari tabel tersebut Anda dapat melihat bahwa gas nitrogen merupakan gas yang paling banyak terdapat dalam lapisan udara atau atmosfer bumi. Salah
satu sumbernya yaitu berasal dari pembakaran sisa-sisa pertanian dan akibat letusan gunung api. Gas lain yang cukup banyak dalam lapisan udara
atau atmosfer adalah oksigen. Oksigen antara lain berasal dari hasil proses fotosintesis pada tumbuhan yang berdaun hijau. Dalam proses fotosintesis,
tumbuhan menyerap gas karbondioksida dari udara dan mengeluarkan oksigen. Gas Karbondioksida secara alami berasal dari pernapasan
mahkluk hidup, yaitu hewan dan manusia. Sedangkan secara gas karbondioksida buatan berasal dari asap pembakaran industri, asap
kendaraan bermotor, kebakaran hutan, dan lain-lain.
19
Selain keempat gas tersebut di atas ada beberapa gas lain yang terdapat di dalam atmosfer, yaitu di antaranya ozon. Walaupun ozon ini jumlahnya
sangat sedikit namun sangat berguna bagi kehidupan di bumi. Karena ozonlah yang dapat menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar
matahari sehingga jumlahnya sudah sangat berkurang ketika sampai di permukaan bumi. Apabila radiasi ultra violet ini tidak terserap oleh ozon,
maka akan menimbulkan malapetaka bagi kehidupan mahkluk hidup yang ada di bumi. Malapetaka yang ditimbulkan dari radiasi di antaranya dapat
membakar kulit mahkluk hidup, memecahkan kulit pembuluh darah, dan menimbulkan penyakit kanker kulit. Untuk itu, kita harus bersyukur
kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan gas berupa ozon, dan kita berharap agar gas ozon selalu tetap ada di dalam atmosfer atau lapisan
udara. Sedangkan gas-gas yang mempunyai peranan penting secara meteorologis adalah CO
2
, H
2
O, O
3
, dan aerosol. a.
Karbon Dioksida CO2 terutama dihasilkan dari pelapukan bahan organik oleh mikroorganisme secara alami dalam tanah dan
pembakaran bahan bakar fosil. Gas tersebut yang ada diatmosfer akan diserap oleh tanaman sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis dan
sebagai penyerap yang baik terhadap radiasi bumi dan atmosfer secara selektif serta pada umumnya tidak menyerap radiasi surya sebagai
radiasi gelombang pendek. Laju kenaikan konsentrasi CO2 cenderung meningkat meskipun saat terakhir ini peningkatannya relatif lambat.
Secara global kenaikan gas ini sekitar 11 dengan konsentrasi 294 —
321 ppmv 1870-1970. Berdasarkan percobaan yang telah 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 sekitar 0.2-0.5
o
C. b.
Uap air H2O berasal dari penguapan evapotranspirasi yang terjadi di permukaan bumi dan merupakan sumber utama bagi pembentukan
20
awan dan presipitasi. Di samping sebagai penyerap radiasi surya, bumi dan atmosfer, juga dapat berfungsi sebagai bahan pemindah energi
kalor laten. Kandungan uap air didaerah subtropika bervariasi dan pada saat angin kering bertiup hingga 3 volume pada saat angin laut
bertiup pada musim panas. Sedangkan pada daerah tropika, karena suhu udara rata-rata lebih tinggi sehinga dapat mencapai 4 volume
atau 3 dari massa atmosfer. c.
Ozon 03. Gas ini dihasilkan secara alamiah dari proses ionisasi pada ketinggian 80-100 km. Ozon tersebut dapat terurai lagi menjadi oksigen
jika sinar ultra violet berlebihan atau adanya rampasan dari gas lain hasil industri. Misalnya CFC klorofluorokarbon dapat mengeluarkan
atom klorin yang merampas satu atom 0 dan molekul 0
3
atau dengan faktor kesetimbangan dan momentum secara secar alami. Dampak
negatif dari kegiatan manusia yang dapat menyebabkan menipisnya lapisan ozon adalah terjadinya kerusakan secara fisik oleh pesawat
supersonik antariksa dan akibat senyawa gas yang mengandung sulfat dan nitrat. Ozon dapat berfungsi sebagai penyerap yang baik terhadap
sinar ultra violet yang berbahaya bagi kehidupan manusia dan kehidupan lainnya serta dapat menyerap radiasi bumi pada panjang
gelombang tertentu. d.
Aerosol merupakan partikel-partikel kecil zarah di atmosfer sebagai debu 20 terutama dihasilkan daerah kering, kristal garam 40
dihasilkan dan pecahan ombak lautan, abu10 dihasilkan dari letusan gunung berapi dan pembakaran, asap 5 dihasilkan dari
letusan gunung berapi dan pembakaran, lain-lain 25 terutama dihasilkan oleh mikroorganisme. Aerosol berfungsi sebagai inti
kondensasi dan memencarkan radiasi surya ke segala arah. Keberadaanya di atmosfer tergantung pada massanya, pemanasan dan
pendinginan di permukaan bumi serta angin.
21
c. Struktur Lapisan Atmosfer
