Proses Atmosfer

Proses Atmosfer

Proses Atmosfer

Proses Atmosfer
Proses Atmosfer

Atmosfer

Bumi adalah satu-satunya planet di Bima Sakti yang menunjang adanya kehidupan. Makhluk hidup aerob memerlukan oksigen dari udara untuk bernapas, udara adalah komponen pendukung kehidupan yang sangat penting. Udara di bumi terdapat pada bagian atmosfer (atmosphere). Atmosfer berasal dari dua kata Yunani, yaitu atmos yang berarti uap dan Shaira yang berarti lapisan. Jadi atmosfer adalah lapisan uap yang menyelimuti bumi. Atmosfer terdiri atas campuran dari gas, serta sedikit cairan dan padatan yang menyelimuti bumi mulai dari permukaan bumi hingga luar angkasa. Komposisi atmosfer saat ini berbeda dengan komposisi atmosfer pada saat awal terbentuknya. Atmosfer pada awalnya terbentuk dari letusan gunung berapi yang kaya nitrogen dan karbon dioksida, akan tetapi sedikit oksigen. Kemudian, organisme fotosintetik mengolah karbon dioksida menjadi oksigen dan melepaskan oksigen itu ke atmosfer sebagai hasil pengolahan makanan yang memanfaatkan cahaya matahari.
Setelah terdapat oksigen di atmosfer, terbentuklah ozon. Ozon memiliki peran yang penting bagi keberlangsungan hidup organisme yang ada di bumi. Ozon melindungi bumi dari radiasi matahari yang sangat berbahaya bagi organisme di bumi. Ozon juga melindungi tumbuhan hijau, sehingga dapat berkembang dan menghasilkan lebih banyak oksigen. Saat ini, berbagai organisme yang hidup di bumi sangat bergantung dengan banyaknya oksigen di atmosfer. Atmosfer sebagian besar tersusun atas gas nitrogen, yakni sebesar 78%. Oksigen menyusun 21 atas atmosfer. Karbon dioksida, argon dan beberapa gas lain menyusun sebagian kecil dari atmosfer.
Seiring dengan berjalannya waktu, komposis atmosfer berubah dalam jumlah yang kecil namun memberi dampak yang besar bagi kehidupan. Misal asap kendaraan, dan asap pembakaran bahan bakar fosil seperti minyak bumi yang menghasilkan polusi di udara.
Polutan (zat pencemar) itu akan bereaksi dengan oksigen dan zat kimia lainnya menghasilkan asap. Pembakaran batu bara, minyak bumi, dan gas alam akan menghasilkan karbon dioksida. Semakin banyak penggunaan bahan bakar fosil akan meningkatkan jumlah karbon dioksida di atmosfer.
Selain gas, pada atmosfer bumi juga terdapat padatan dan zat cair dalam jumlah yang kecil. Salah satu padatan pada atmosfer adalah debu. Partikel debu menjadi bagian atmosfer karena terbawa angin yang berhembus di permukaan bumi hingga ke udara. Zat cair pada atmosfer yang sering dijumpai adalah sekumpulan tetesan air yang berbentuk awan.
Awan terbentuk karena proses penguapan air di permukaan bumi, kemudian uap air itu menyatu menjadi awan.

1. Lapisan Atmosfer

Atmosfer bumi terdiri dari beberapa lapisan. Terdapat 5 lapisan pada atmosfer yang mempunyai karakteristik yang berbeda. Urutan lapisan atmosfer dari bawah hingga atas adalah troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer.

2. Tekanan Udara

Salah satu sifat zat adalah memiliki massa,begitu pula gas yang terdapat di atmosfer juga memiki massa. Atmosfer menyelubungi bumi hingga ratusan kilometer di atas permukaan bumi. Gravitasi bumi akan menghasilkan gaya tarik molekul gas mengarah ke permukaan bumi, sehingga berat molekul suatu gas akan menekan udara di bawahnya. Akibatnya, molekul udara di dekat permukaan bumi lebih  rapat. Udara yang memiliki kerapatan tinggi  ini akan menghasilkan gaya tekan yang besar pula. Gaya yang diberikan pada suatu daerah disebut tekanan.
Besarnya tekanan udara akan berkurang seiring dengan bertambahnya ketinggian atmosfer. Misalnya saat kita mendaki gunung, atu beberapa daerah pegunungan akan merasakan kesulitan untuk bernafas seperti biasa. Hal itu terjadi karena di daerah yang lebih tinggi, jumlah molekul udara termasuk oksigen semakin sedikit.

3. Suhu di Atmosfer

Matahari merupakan sumber energi terbesar di galaksi bima sakti. Energi matahari dipancarkan dengan cara radiasi ke seluruh sistem galaksi Bima Sakti. Sebelum mencapai permukaan bumi, radiasi energi matahari akan melewati atmosfer, oleh atmosfer sebagian energi matahari akan diserap dalam bentuk kalor atau panas. Namun, tidak semua gas penyusun atmosfer mudah  menyerap energi matahari.
Beberapa lapisan atmosfer tertentu memiliki molekul gas yang sulit menyerap energi matahari. Dengan demikian, suhu di tiap lapisan atmosfer berbeda.
Lapisan troposfer memiliki suhu antara -52°C hingga 17°C. Pada bagian terendah dari stratosfer memiliki suhu yang paling hangat. Hal itu terjadi karena permukaan bumi menyerap energi radiasi matahari kemudian menyalurkannya ke udara di atasnya. Berbeda dengan lapisan troposfer, suhu di lapisan stratosfer semakin tinggi seiring dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebabkan adannya ozon. Ozon terdapat di bagian atas stratosfer. Molekul ozon mampu menyerap energi matahari, sehingga mengakibatkan kenaikan temperatur.
Lapisan mesosfer memiliki karakteristik seperti stratosfer, yaitu semakin tinggi maka temperaturnya semakin rendah. Hal ini dikarenakan mesosfer tersusun atas molekul gas yang sulit menyerap energi matahari.
Lapisan termosfer dan eksosfer merupakan lapisan pertama yang menerima radiasi energi matahari. Lapisan termosfer dan eksosfer memiliki jumlah molekul yang sedikit. Namun, molekul pada lapisan ini sangat efektif dalam menyerap energi matahari. Akibatnya semakin tinggi ketinggiannya semakin besar temperaturnya. (https://bandarlampungkota.go.id/blog/jenis-jaringan-tumbuhan-dan-fungsinya/)

4. Lapisan Ozon

Lapisan ozon terdapat pada stratosfer pada ketinggian  18-54 Km dpl. Ozon tersusun atas oksigen sebagai bahan dasar. Oksigen yang kita hirup memiki dua atom oksigen, tiap molekulnya.
Satu molekul ozon mempunyai tiga atom oksigen yang berikatan. Kandungan ozon dalam stratosfer sangat tinggi, sehingga melindungi bumi dari radiasi matahari yang berbahaya. Ozon menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet yang ada dalam atmosfer. Walaupun lapisan  ozon tidak terlihat, kehidupan di bumi bergantung pada keberadaannya.
Konsentrasi ozon di atmosfer berubah-ubah setiap waktu. Salah satu faktor yang mempengaruhi konsentrasi ozon adanya gas Chloroflourocarbon (CFC). Gas CFC berasal dari pendingin lemari es, air conditioner (AC), dan parfum. CFC mampu memecah molekul ozon yang ada di atmosfer. CFC terdiri atas atom karbon (C), flour (F), dan klorin (CI).
Ketika CFC berada di atmosfer, sinar ultraviolet memecahh molekul CFC, kemudian  atom klorin yang bebas akan mendekati dan memecah molekul ozon. Satu atom oksigen berikatan dengan klorin, sedangkan sisanya membentuk molekul  oksigen. Proses itu terus berlangsung ketika terdapat klorin  di atmosfer. Senyawa yang  dibentuk oleh reaksi klorin dan atom oksigen tidak dapat menyerap radiasi  matahari. Akibatnya, akan semakin banyak ultraviolet yang sampai kepermukaan bumi.
Pemecahan molekul ozon oleh CFC mengakibatkan penurunan konsentrasi ozon secara berkala. Penurunan ozon itu terjadi di bagian Kutub Utara (Antartika). Fenomena ini  disebut lubang ozon. Pada setiap tahun, konsentrasi ozon pada akhir bulan  agustus atau awal september mulai menurun. Pada  bulan  oktober, konsentrasi ozon mencapai titik terendah. Kemudian konsentrasi ozon akan terus naik dan lubang ozon akan  menghilang pada bulan desember.