BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Lingkungan merupakan salah satu faktor yang sangat berperan dalam riwayat

timbulnya penyakit. Oleh karena itu pengetahuan mengenai segi-segi penyehatan 

lingkungan sangat berperan dalam tiap upaya kesehatan, baik secara individual maupun

secara berkelompok dalam masyarakat. Pengetahuan lingkungan itu penting oleh karena

itu penguasaan serta keterampilan professional mengenai lingkungan dalam pelayanan

kesehatan terhadap individu, keluarga, dan masyarakat.

Secara keseluruhan dapat dikemukakan bahwa lingkungan hidup serta manusia

dengan segala faktornya merupakan bagian dari lingkaran kehidupan manusia.

Lingkaran kehidupan antara manusia dan lingkungannya merupakan suatu system yang

disebut ekologi. Di dalam ekosistem tersebut manusia disatu pihak berusaha

menciptakan lingkungan yang nyaman untuk kehidupannya dengan cara mempengaruhi

lingkungan, sedangakan dilain pihak manusia senantriasa terancam oleh lingkungan

sendiri, sehingga keadaan tersebut mengancam kesehatan manusia yang bersangkutan.

Petani peternak sehari-harinya bergaul dengan ternak mereka. Apabila ternak

tersebut terserang penyakit parasit, maka peternak yang bersangkutan akan juga oleh

parasit, maka peternak yang bersangkutan akan terancam juga oleh parasit ternaknya

sendiri. Sedangkan petani yang selalu berhubungan dengan system irigasi/pengairan,

dimana air yang mengalir di alam bebas senantiasa dalam ancaman pencemaran

berbagai agen penyakit, umumnya tidak menyadari bahwa setiap saat berada dalam

ancaman kesehatan yang bersumber dari air irigasi tersebut. Ancaman dapat berupa

penyakit parasit skistosomiasis, kolera dan penyakit saluran cerna laonnya, serta

penyakit-penyakit yang berhubungan dengan pencemaran udara oleh industri dan

lainnya. Oleh karena banyaknya pencemaran – pencemaran maka banyak terganggunya

kesimbangan lingkungan khususnya pencemaran – pencemaran yang terdapat diudara

sehingga mempengaruhi lapisan-lapisan yang berada diatmosfer.

Atmosfer adalah lingkungan udara, yakni udara yang meliputi planet bumi ini.

atmosfer merupakan merupakan sumber oksigen bagi pernapasan dan sumber

1

karbondioksida bagi reaksi fotosintesis. Sebagai komponen dasar dari siklus hidrologi,

atmosfir menjadi media transport air dari lautan kedaratan.

Atmosfer mempunyai fungsi sebagai pelindung utama kehidupan dibumi karena

dapat menyerap banyak sinar kosmik dari angkasa luar, selain itu dapat radiasi

elektromagnetik dari sinar matahari. Hanya radiasi dalam daerah panjang gelomban

300-2500 nm  dan 0,01 – 40 m keberbagai keadaan yang cocok oleh atmosfir.

Disamping fungsi yang cukup banyak dari atmosfer, disisi lain atmosfir

menampun berbagai bahan pencemar yang dihasilkan terutama oleh kegiatan manusia.

Hal ini dapat menyebab kualitas atmosfer menurun yang akhirnya akan memberikan

dampak negatif  bagi keseluruhan mahluk hidup dan kemungkinan menyebabkan

perubahan-perubahan sifat atmosfer itu sendiri.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada makalah ini yaitu :

1. Apa pengertian dari atmosfer?

2. Bagaimana sifat dan susunan atmosfer?

3. Bagaimana pembagian wilayah atmosfer dan karakteristiknya?

4. Bagaimana keseimbangan panas bumi dapat terjaga?

5. Bagaimana manfaat atmosfer bagi kehidupan manusia?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari makalah ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengertian dari atmosfer

2. Untuk mengetahui sifat dan susunan atmosfer

3. Untuk mengetahui pembagian wilayah atmosfer dan karakteristiknya

4. Untuk mengetahui proses terjaganya keseimbanagn panas bumi

5. Untuk mengetahui manfaat atmosfer bagi kehidupan manusia.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Atmosfer

Atmosfer taerdiri dari kata atmos yang berarti uap dan sphaira yang berarti bola.

Atmosfer adalah bulatan udara yang membungkus bola bumi. Atmosfer termasuk

bagian bumi. Karena pengaruh gaya berat, maka atmosfer berputar atau berotasi

bersama-sama bumi setiap hari, serta beredar mengelilingi matahari setiap tahun

(berevolusi). Tebal atmosfer mancapai kurang lebih 1.000 km. Semakin tinggi lapisan

udara, tekanannya semakin rendah.

Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah,

sampai dengan sekitar lebih dari 1000 km dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun

atas beberapa lapisan. Seperti pada penamaan sebagian besar benda lainnya, setiap

lapisan 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. 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.

komposisi gas yang terkandung dalam atmosfer secara terperinci dapat dilihat

pada tabel berikut ini:

3

No. Unsur kimia Lambang Volume (%)

1 Netrogen / zat lemas N2 78.08

2 Oksigen / zat pembakar O2 20.95

3 Argon Ar 0.93

4 Asam arang CO2 0.03

5 Neon Ne 0.0018

6 Helium He 0.00015

7 Kripton Kr 0.00011

8 Xenon Xe 0.00005

9 Nitrous oksida N2O 0.00005

10 Hidrogen H2 0.00005

2.2 Sifat dan Susunan Atmosfer

Atmosfer merupakan media penerima dan perjalanan gas-gas buang atau bahan

pencemar, terutama pada lapisan troposfer. Troposfer meliputi ruang mulai permukaan

bumi sampai ketinggian 10 Km dengan volume 5,1 x 109 km3 lapisan ini mengandung

sekitar 75% dari massa atmosfer.

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.

Komposisi dan kimia atmosfer ini penting untuk beberapa alasan, namun

terutama karena interaksi antara atmosfer dan organisme hidup. Komposisi atmosfer

bumi telah berubah oleh aktivitas manusia dan beberapa perubahan ini berbahaya bagi

tanaman kesehatan manusia, dan ekosistem. Contoh-contoh masalah yang telah

ditangani oleh kimia atmosfer termasuk hujan asam , penipisan ozon , asap fotokimia

dan pemanasan global.

Komposisi Atmosfer

Rata-rata komposisi atmosfer kering, dengan volume

Gas per NASA

Nitrogen , N 2 78,084%

Oksigen , O 2 20,946%

Argon , Ar 0,934%

Minor konstituen (dalam ppm )

Karbon Dioksida , CO 2 383

Neon , Ne 18.18

Helium , Dia 5.24

Metana , CH 4 1.7

Krypton , Kr 1.14

Hidrogen , H 2 0.55

4

Air

Uap air Sangat bervariasi; typically makes

up about 1%biasanya  membuat

sampai sekitar 1%

                Catatan: pada konsentrasi CO 2 dan CH 4 bervariasi oleh musim dan lokasi..

Massa molekul udara rata-rata 28,97 g / mol.

Komponen Renik dalam Lapisan Troposfer Normal

Senyawa Rumus Konsentrasi (mg/m3)

Senyawa karbon

         Metana

         Karbon monoksida

         Terpen

         Formal dehid

         CH4

         CO

         (C5H8)n

         CH2O

         900

         70-230

         3-30

         <12

Senyawa halogen

         Metil klorida

         Karbon tetraklorida

         Freon 12

         Freon 11

         CH3CL

         CCL4

         CF2CL2

         CFCl3

         1

         0.6-1.6

         1

         0,7

Senyawa Oksigen

         Ozon          O3          20-60

Senyawa Nitrogen

         Dinitrogen oksida

         Ammonia

         Asam Nitrat

         Nitrogen oksida

         -

         NH3

         HNO3

         NO/NO2

         600

         4-14

         7,5

         1,6

Senyawa Belerang

         Belerang dioksida          SO2          3-11

5

         Hidrogen sulfida          H2S          <0,3

Sumber-sumber Gas Metana di Atmosfer

Sumber Emisi (Tg/Th)

Lahan Basa

Daerah peternakan

Sawah

Kegiatan manusia

Pembakaran biomas

Lautan

Tundra

Danau

Sumber-sumber lain

Total

150

120\95

40

25

13

12

10

88

553

Tg = Teragram = 1012 gram

Kelimpahan gas renik yang paling banyak adalah metana, CH4. Hampir seluruh

gas tersebut yang terkandung dalam udara dihasilkan dari fermentasi dari bakteri

anaerob dalam lahan basah dan daerah peternakan sedangkan yang berasal dari kegiatan

manusia hanya kurang dari 10% dari gas metana total.

Sulfur dioksida dan hydrogen sulfida juga komponen biasa terdapat di atmosfer

hanya H2S dengan cepat teroksidasi menjadi SO2. Kebanyakan dari H2S dihasilkan dari

reduksi sulfat oleh mikroba, meskipun gunung berapi merupakan sumber yang

signifikan.

Sekitar 3% dari total massa atmosfer bagian bawah atau troposfer adalah uap air,

meskipun konsentrasinya dapat berubah-ubah tergantung oleh ruang dan waktu. Pada

umumnya, di daerah yang lebih panas mengandung lebih banyak uap air. Kandungan

uap air menjadi lebih rendah dengan kenaikan ketinggian dari permukaan bumi. Uap air

memegang peranan cukup penting dalam pertukaran panas bumi dan pergerakan

atmosfer, disebabkan oleh kapasitas kalor yang tinggi, penyerapan radiasi infra merah

dan kalor penguapan.

Densitas dari atmosfer berkurang secara tajam dengan berkurangnya altitude

sebagai konsekuensi dari berkurangnya gas-gas dan gaya berat lebih dari 99% total

6

massa atmosfer terdapat di permukaan bumi sampai kurang lebih 30 km, dan total

massa dari atmosfer kurang lebih 5,14 x1015 metrik ton.

Karakteristik dari atmosfer sangat luas, terutama yang disebabkan ketinggian.

Faktor-faktor lainnya yang menyebabkan perbedaak karakteristik tersebut iklim, waktu,

garis lintang, aktivitas solar. Temperatur atmosfer sangat bervariasi mulai dari yang

terendah -138oC sampai 1700oC. Tekanan menurun tajam dari 1 atm pada permukaan

laut. Dengan adanya perbedaan temperatur dan tekanan tersebut maka sifat kimia dari

atmosfer sangat berbeda yang disebabkan oleh perbedaan garis lintang.

Atmosfer adalah selubung gas yang menyelimuti bumi yang mempunyai sifat-

sifat sebagai berikut :

1. Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak dirasakan kecuali dalam bentuk angin.

2. Dinamis dan elastis sehingga dapat mengembang dan menyusut serta dapat

bergerak atau berpindah.

3. Transparan dalam beberapa bentuk radiasi.

4. Mempunyaimassasehingga menimbulkan tekanan.

2.3 Pembagian Wilayah Atmosfer

Pembagian wilayah atmosfer dan karakteristknya.

Wilayah

( Region )

Suhu

(oC)

Altitude

( Km )

Spesi Bahan

Kimia

Troposfer

Straposfer

Mesosfer

Thermosfer

Sampai -56

-56 sampai -2

-2 samapi -92

-92 sampai 1200

0 sampi 9 10-16)*

(10-16) sampai 50

50 sampi 85

85 sampai 500

N2, O2, CO2

H2O

O2+, NO+

O2+, O+, NO+

            * Batas troposfer dengan straposfer bervariasi antara 10-16 Km.

a. Troposfer

Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yaitu pada ketinggian 0 -

20 km di atas permukaan bumi. Tebal lapisan troposfer rata-rata ± 13 km. Di daerah

7

khatulistiwa, ketinggian lapisan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata-rata

80°C. Daerah sedang ketinggian lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperatur rata-

rata 54°C, sedangkan di daerah kutub ketinggiannya sekitar 8 km dengan temperatur

rata-rata 46°C.

Lapisan troposfer ini pengaruhnya sangat besar sekali terhadap kehidupan

mahkluk hidup di muka bumi. Lapisan ini selain terjadi peristiwa-peristiwa seperti

cuaca dan iklim, juga terdapat kira-kira 80% dari seluruh massa gas yang terkandung

dalam atmosfer terdapat pada lapisan ini.

Ciri khas yang terjadi pada lapisan troposfer adalah suhu (temperatur) udara

menurun sesuai dengan perubahan ketinggian, yaitu setiap naik 100 meter dari

permukaan bumi, suhu (temperatur) udara menurun sebesar ± 0,5°C. Lapisan troposfer

paling atas, yaitu tropopause yang menjadi batas antara troposfer dan stratosfer. Suhu

(temperatur) udara di lapisan ini relatif konstan atau tetap, walaupan ada pertambahan

ketinggian, yaitu berkisar antara -55°C sampai -60°C. Ketebalan lapisan tropopause ± 2

km.

Pada   lapisan   ini,   hampir   semua   jenis   cuaca,   perubahan   suhu   yang

mendadak, angin, tekanan dan kelembaban udara 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. Pada troposfer ini terdapat gas-gas rumah kaca yang menyebabkan

efek rumah kaca dan pemanasan global. Troposfer terdiri atas:

- Lapisan  planetair        :  0-1 km

- Lapisan  konveksi        :  1-18 km

- Lapisan tropopause      :  18-20 km.

Tropopause merupakan lapisan pembatas antara lapisan troposfer dengan

stratosfer yang temperatunya relatif konstan. Pada lapisan tropopause kegiatan udara

secara vertikal terhenti. Pada lapisan ini segala macam bentuk cuaca, suhu, kelembaban,

tekanan dan angin yang kita rasakan berlangsung.

Ciri-ciri lapisan troposfer adalah sebegai berikut:

1. Pada lapisan ini terjadi peristiwa-peristiwa cuaca, seperti: awan, hujan, petir,

angin.

8

2. Semakin tinggi tempatnya, semakin berkurang suhunya.

3. Kurang lebih 80% dari seluruh massa gas terdapat pada lapisan ini.

4. Puncak lapisan troposfer terdapat lapisan peralihan yang di sebut tropopause.

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.

b. Stratosfer

Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer. Stratosfer terletak pada ketinggian

antara 20 - 60 km dari permukaan bumi. Lapisan ini ditandai dengan adanya proses

inversi suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan kenaikan ketinggian

dari permukaan bumi. Kenaikan suhu udara berdasarkan ketinggian mulai terhenti, yaitu

pada puncak lapisan stratosfer yang disebut stratopause dengan suhu udara sekitar 0°C.

Stratopause adalah lapisan batas antara stratosfer dengan mesosfer. Lapisan ini

terletak pada ketinggian sekitar 50 - 60 km dari permukaan bumi. Stratosfer terdiri atas

tiga lapisan yaitu, lapisan isotermis, lapisan panas dan lapisan campuran teratas.

Umumnya suhu (temperatur) udara pada lapisan stratosfer sampai ketinggian 20

km tetap. Lapisan ini disebut dengan lapisan isotermis. Lapisan isotermis merupakan

lapisan paling bawah dari stratosfer. Setelah lapisan isotermis, berikutnya terjadi

peningkatan suhu (temperatur) hingga ketinggian ± 45 km. Kenaikan temperatur pada

lapisan ini disebabkan oleh adanya lapisan ozon yang menyerap sinar ultra violet yang

dipancarkan sinar matahari. lapisan stratosfer ini tidak ada lagi uap air, awan ataupun

debu atmosfer, dan biasanya pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet terbang

pada lapisan ini. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari gangguan cuaca.

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 - 70°F atau sekitar - 57°C. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang

terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi

9

di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang cukup signifikan. 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

18°C pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan

lapisan berikutnya.

Ozon adalah hasil reaksi antara oksigen dengan sinar ultraviolet dari matahari.

Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari matahari pada tingkat

yang aman untuk kesehatan. Ozon berwarna biru pucat yang terbentuk dari tiga atom

oksigen (O3). Ozon adalah gas yang tidak berwarna dan dapat ditemukan di lapisan

stratosfer yaitu lapisan awan yang terletak antara 15 hingga 35 km dari permukaan

bumi.

Lapisan ozon sangat penting karena ozon menyerap radiasi ultra violet (UV) dari

matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi sampai ke permukaan bumi. Radiasi

dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak gelombang yang lebih pendek daripada

cahaya. Radiasi UV dengan jarak gelombang adalah di antara 280 hingga 315

nanometer yang dikenali UV-B dan ia merusak hampir semua kehidupan. Adanya

penyerapan radiasi UV-B sebelum sinar UV sampai ke permukaan bumi, lapisan ozon

melindungi bumi dari efek radiasi yang merusak kehidupan.

Ciri-ciri lapisan stratosfer adalah sebagai berikut:

1. Pada ketinggian diatas 30 km, terbentuk lapisan ozon (O3) adalah lapisan-lapisan

yang melindungi troposfer dan permikaan bumi dari radiasi sinar ultraviolet

matahari yang berlebihan (penyaringan sinar radiasi ultraviolet matahari).

2. Pada lapisan ini terjadi invers suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring

dengan naiknya ketinggian. Suhu rata-rata mencapai max. sekitar 570C.

3. Terdapat lapisan antara yang disebut stratopause.

c. Mesosfer

Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang

dengan pertambahan ketinggian hingga ke lapisan keempat. Mesosfer terletak pada

10

ketinggian antara 60 - 85 km dari permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan

pelindung bumi dari jatuhan meteor atau benda-benda angkasa luar lainnya. Udara yang

terdapat di sini akan mengakibatkan pergeseran berlaku dengan objek yang datang dari

angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi

biasanya terbakar di lapisan ini.

Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara, rata-

rata 0,4°C per seratus meter. Penurunan suhu (temperatur) udara ini disebabkan karena

mesosfer memiliki kesetimbangan radioaktif yang negatif. Temperatur terendah di

mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer yang disebut mesopause, yaitu

lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan termosfer temperaturnya diperkirakan

mencapai sekitar -100°C.

Ciri-ciri lapisan mesosfer adalah sebagai beikut:

1. Suhu semakin berkurang pada ketinggian 55 km.

2. Merupakan tempat terbakarnya meteor-meteor hingga terurai dan jatuh ke

permukaan bumi.

3. Terdapat lapisan antara yang disebut mesopause, di mana pada lapisan ini terjadi

refleksi (pemantulan) gelombang radio dengan ketinggian 50-90 km di atas

permukaan bumiyang disebut dengan lapisan D, dipancarkan dari bumi untuk

kemudian diterima oleh tempat-tempat lainnya.

d. Thermosfer (Ionosfer)

Termosfer adalah lapisan udara keempat, peralihan dari mesosfer ke termosfer

dimulai pada ketinggian sekitar 85 km. Termosfer terletak pada ketinggian antara 85 -

690 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer.

Lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel yang dapat

memberikan efek pada perambatan/refleksi gelombang radio, baik gelombang panjang

maupun pendek. Disebut dengan termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang

cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 19820°C. Perubahan ini terjadi 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.

11

Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan

gelombang radio jarak jauh.

Ciri-ciri lapisan ini adalah sebagai berikut:

1. Pada lapisan ini terjadi invers suhu sangat tajam akibat penyerapan radiasi sinar

X dan ultraviolet yang dipancarkan matahari.

2. Pada ketinggian 90-120 km di atas permukaan bumi, terjadi ionisasi di lapisan E

yang disebabkan oleh sinar X dari matahari, terdiri dari nitrogen dan oksigen.

3. Pada lapisan F pada ketinggian 150-300 km lebih terjadi ionisasi karena sinar

ultraviolet dari cahaya matahari banyak mengandung ionitrigen.

4. Lapisan ionosfer sangat berguna untuk telekomunikasi karena lapisan ini dapat

memantulkan gelombang-gelombang radio yang berfrekuensi lebih tinggi,

misalnya gelombang yang dipancarkan oleh stasiun pemancar televisi ke bumi

dan diterima keseluruh dunia.

e. Eksosfer atau Dissipasisfer

Lapisan ini berada pada ketinggian 690 - lebih dari 1000 km dari permukaan

bumi. Pada lapisan ini terjadi gerakan-gerakan atom secara tidak beraturan. Lapisan ini

merupakan lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan atmosfer

sampai ketinggian 3.150 km dari muka bumi. Lapisan ini sering disebut lapisan antar

planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi

kehancuran meteor dari angkasa luar. Lapisan yang membatasi antara eksosfer dengan

angkasa luar adalah magnetopause.

2.4 Keseimbangan Panas Bumi

Matahari adalah sumber utama dari semua energi yang sampai ke bumi. Energi

radiasi dari matahari meliputi semua spektrum elektron magnetik. Meskipun demikian

yang terbanyak adalah sekitar cahaya tampak, yaitu antara gelombang 0,4 . Dengan

adanya jarak bumi dengan matahari, setiap 1 meter persegi dari area yang terkena aliran

radiasi matahari (solarflux) menerima 19,2 kcal energi per menit atau 1,34 x 103

watt/m2. Bila seluruh energi ini mencapai permukaan bumi maka bumi akan menguap

12

sejak dulu. Oleh karena itu terdapat berbagai factor yang cukup kompleks yang turut

terlibat dalam menjaga keseimbangan panas di bumi.

Radiasi matahari yang masuk ke atmosfer bumi,sekitar 20-30 % dipantulkan

kembali ke ruang angkasa, dibiaskan oleh atmosfer dan partikel-partikel padat yang

terdapat di atmosfer atau oleh permukaan bumi. Pada umumnya rata-rata refleksi atau

albedo dari permukaan dan atmosfer sebesar 35%. Besarnya albedo ini ditentukan oleh

daerah dan sifat-sifatnya. Daerah yang tertutup es/salju pada daerah kutup mempunyai

albedo yang tinggi, tetapi di daerah lautan rendah, karena kebanyakan energi diserap.

Sekitar 20% dari energi radiasi diserap begitu masuk melewati atmosfer. Ozon

menyerap sekitar 1,3%, terutama dalam bagian gelombang pendek ultra violet. Pada

troposfer, sekitar 17-19% dari yang masuk diserap terutama oleh uap air dan CO2.

Penyerapan atmosfer total terhadap radiasi dengan panjang gelombang 0,3-0,7 tidak

sangat besar dan umumnya masuk secara efektif melalui lubang “transparan” dari

atmosfer.

Secara keseluruhan sekitar 50% dari radiasi matahari sampai ke permukaan

bumi ini meradiasikan kembali sebagian energi melalui kisaran panjang gelombang

yang luas, tetapi terbanyak pada panjang gelombang 10-20 yaitu infra merah.

Radiasi rata-rata yang dipantulkan ke ruang angkasa harus sama dengan yang

diserap oleh matahari. Oleh karena itu sejumlah energi harus mengalir dari daerah

tropik ke daerah kutub di dalam atmosfer. Aliran energi ini merupakan sistem aliran

udara panas ke arah kutub dan aliran udara dingin dari kutub ke arah tropik dan ini akan

dinyatakan dengan aliran laut.

2.5 Manfaat Atmosfer Bumi

Setiap kali menghirup udara, manusia diingatkan bahwa tidak dapat hidup tanpa

udara. Udara bersih adalah kebutuhan fisik manusia yang merupakan hubungan timbal

balik antara manusia dan lingkungan. Atmosfer membuat suhu bumi sesuai untuk

kehidupan manusia. Adanya efek rumah kaca di atmosfer, sinar matahari yang masuk ke

bumi dapat diserap dan menghangatkan udara. Suhu rata-rata di permukaan bumi naik

33°C lebih tinggi menjadi 15°C dari seandainya tidak ada efek rumah kaca (-18°C),

suhu yang terlalu dingin bagi kehidupan mnusia. Efek rumah kaca disebabkan oleh gas-

gas rumah kaca.

13

Atmosfer berguna untuk melindungi makhluk hidup yang yang ada di muka

bumi karena membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam, menyerap

radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi

lainnya. Atmosfir juga melindungi bumi dari suhu dingin membeku ruang angkasa,

yang mencapai sekitar 270°C di bawah nol. Selain atmosfer, sabuk Van Allen, suatu

lapisan yang tercipta akibat keberadaan medan magnet bumi, juga berperan sebagai

perisai melawan radiasi berbahaya yang mengancam planet ini. Radiasi yang terus-

menerus dipancarkan oleh matahari dan bintang-bintang lainnya, sangat mematikan bagi

makhuk hidup. Apabila sabuk Van Allen tidak ada, semburan energi raksasa yang

disebut jilatan api matahari yang terjadi berkali-berkali pada matahari akan

menghancurkan seluruh kehidupan di muka bumi.

Bumi memiliki kerapatan terbesar di antara planet-planet lain di tata surya kita.

Inti bumi yang terdiri atas unsur nikel dan besi inilah yang menyebabkan keberadaan

medan magnetnya yang besar. Medan magnet ini membentuk lapisan pelindung berupa

radiasi Van-Allen, yang melindungi Bumi dari pancaran radiasi dari luar angkasa. Jika

lapisan pelindung ini tidak ada, maka kehidupan takkan mungkin dapat berlangsung di

Bumi. Satu-satunya planet berbatu lain yang berkemungkinan memiliki medan magnet

adalah Merkurius tetapi kekuatan medan magnet planet ini 100 kali lebih kecil dari

Bumi. Bahkan Venus, planet kembar Bumi, tidak memiliki medan magnet. Lapisan

pelindung Van-Allen ini merupakan sebuah rancangan istimewa yang hanya ada pada

Bumi.

BAB III

PENUTUP

14

3.1 Kesimpulan

- Pembagian wilayah atmosfer dan karakteristiknya, yaitu :

Wilayah (Region) Suhu (oC) Altitude (Km) Spesi bahan Kimia

Troposfer

Straposfer

Mesosfer

Thermosfer

Sampai -56

-56 sampai -2

-2 sampai -92

-92 sampai 1200

0 sampai (10-16)

(10-16) sampai 50

50 sampai 85

85 sampai 500

N2, O2, CO2,

H2O

O3

O2, NO+, O2, O+, NO+

Secara keseluruhan sekitar 50% dari radiasi matahari sampai ke permukaan

bumi ini meradiasikan kembali sebagian energi melalui kisaran panjang

gelombang yang luas, tetapi terbanyak pada panjang gelombang 10-20 yaitu

infra merah. Radiasi rata-rata yang dipantulkan ke ruang angkasa harus sama

dengan yang diserap oleh matahari. Oleh karena itu sejumlah energi harus

mengalir dari daerah tropik ke daerah kutub di dalam atmosfer.

- Atmosfer berguna untuk melindungi makhluk hidup yang yang ada di muka

bumi karena membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam,

menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan

makhluk bumi lainnya.

3.2 Saran

15

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad Rukaesih,  2004. Kimia Lingkungan, Penerbit Andi Yogyakarta,

Yogyakarta.

Juli Soemirat Slamet, 1996. Kesehatan Lingkungan. Gadja Mada, University Press Jakarta.

Tinggi Banggali S. U, 200. Kimia Lingkungan. FMIPA UNM. Makassar.

16