Bab 10. Lapisan Bumi (Materi 1 : Atmosfer)

Kompetensi Dasar :

Pengetahuan

3.10 Memahami lapisan bumi, gunung api, gempa bumi, dan tindakan pengurangan risiko sebelum, pada saat, dan pasca bencana sesuai ancaman bencana di daerahnya.

Keterampilan

4.10 Mengkomunikasikan upaya pengurangan risiko dan dampak bencana alam serta tindakan penyelamatan diri pada saat terjadi bencana sesuai dengan jenis ancaman bencana di daerahnya.

Tujuan Pembelajaran :

Setelah mengikuti proses pembelajaran daring, peserta didik dapat :

1. Menjelaskan pengertian atmosfer dengan benar.

2. Mengidentifikasi komponen atmosfer dengan benar.

3. Menjelaskan manfaat atmosfer dengan benar.

4. Mengidentifikasi struktur atmosfer dengan benar.

5. Menjelaskan ciri-ciri masing-masing struktur atmosfer dengan benar.

6. Menganalisis kondisi suhu dan tekanan udara di atmosfer dengan benar.

Assalamualaikum Wr. Wb

Anak-anak, sebelum kita belajar IPA hari ini, jangan lupa untuk berdoa terlebih dahulu. Dengan doa dan upaya kalian yang sungguh-sungguh, Pak Arief yakin kalian akan mampu menguasai materi hari ini. Berikut Peta Konsep materi yang akan kita pelajari.

PETA KONSEP

APERSEPSI

Sebelum melanjutkan membaca ringkasan materi, silakan disimak dulu video berikut ini untuk memberikan gambaran mengenai materi yang akan kita pelajari.

RINGKASAN MATERI

A. Pengertian Atmosfer

Atmosfer berasal dari bahasa Yunani, atmos yang berarti uap dan sphaira yang berarti lapisan. Jadi, atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi.

Sifat-sifat atmosfer, antara lain:

• tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak dapat dirasakan kecuali  dalam bentuk angin;
• dinamis dan elastis sehingga dapat mengembang dan mengerut;
• transparan terhadap beberapa bentuk radiasi;
• mempunyai berat sehingga dapat menimbulkan tekanan.

B. Komposisi Atmosfer

Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak berwarna. Empat gas penyusun utama atmosfer, yaitu nitrogen (78%), oksigen (20%), argon (0,9%), dan karbondioksida (0,03%). Gas lain yang terdapat di atmosfer namun dalam jumlah yang sedikit (0,07%) antara lain neon, helium, kripton, hidrogen, xenon dan ozon.

1. Nitrogen

Nitrogen merupakan komponen gas terbanyak yang ada di atmosfer. Gas ini sebanyak 78% dalam atmosfer. Nitrogen dibutuhkan oleh senyawa organik.

2. Oksigen

Gas terbanyak kedua di atmosfer adalah oksigen. Ada sebanyak 21% oksigen di atmosfer. Gas ini merupakan gas yang sangat penting untuk kehidupan. Oksigen dibutuhkan untuk menjaga lapisan ozon. Gas ini juga penting untuk makhluk hidup.

3. Karbondioksida

Ada sekitar 0,03% karbondioksida di atmosfer. Angka ini memang sangat kecil dibandingkan  nitrogen dan oksigen. Namun demikian, efek dari karbondioksida bisa berimbas pada suhu bumi. Efek rumah kaca bisa ditimbulkan karena meningkatnya kadar karbondioksida di atmosfer. Imbasnya, suhu pada pada permukaan bumi akan naik.

4. Neon, Argon, Xenon, dan Kripton

Komponen gas ini merupakan gas mulia. Mereka tidak bisa bergabung dengan unsur lain dengan mudah. Kandungan neon di atmosfer sebanyak 0,0018%, argon 0,93%, kripton 0,00011%. Xenon di atmosfer sangat kecil dibandingkan dengan semua unsur-unsur lain.

5. Helium dan Hidrogen

Dua unsur ini jarang ditemukan di udara kecuali pada panas yang tinggi. Helium dan hidrogen merupakan unsur yang paling ringan. Kandungan helium di atmosfer sebanyak 0,0005% dan hidrogen sebanyak 0,00005%.

6. Ozon

Ozon merupakan lapisan pelindung yang sangat penting untuk Bumi. Oksigen merupakan unsur pembentuk ozon. Sinar ultraviolet akan diserap oleh lapisan ini. Efek radiasi sinar ultraviolet berbahaya bagi makhluk hidup terutama manusia. Meskipun sangat penting, kandungan ozon di atmosfer hanya sebesar 0,00006%.

C. Manfaat Atmosfer

Atmosfer berfungsi mengatur proses penerimaan panas sinar matahari. Atmosfer melakukannya dengan menyerap dan memantulkan panas yang dipancarkan oleh matahari. Sekitar 34% panas matahari kembali dipantulkan ke angkasa oleh atmosfer, awan, dan juga permukaan bumi. Kemudian sekitar 19% diserap oleh atmosfer dan awan, selanjutnya sekitar 47% sisanya mencapai permukaan bumi.

Manfaat atmosfer yang lain antara lain :

• Menyediakan berbagai macam gas yang bermanfaat bagi makhluk hidup.
• Menjaga suhu di Bumi tetap hangat sehingga dapat dihuni makhluk hidup.
• Melindungi manusia dari radiasi sinar UV matahari.
• Melindungi bumi dari meteor/benda luar angkasa lain yang menghantam Bumi.
• Menyediakan ruang bagi pesawat untuk terbang atau bagi satelit untuk mengorbit Bumi. 

D. Struktur Atmosfer

Atmosfer terbentuk dari beberapa lapisan udara antara lain:
1. Lapisan troposfer (0-10 km)

• Lapisan atmosfer paling bawah.
• Tempat hidup makhluk hidup.
• Tempat akumulasi gas-gas oksigen, nitrogen dan karbon dioksida.
• Uap air dan karbon dioksida yang  banyak terdapat pada lapisan ini berfungsi menjaga keseimbangan panas  permukaan Bumi.
• Gejala cuaca seperti awan, hujan, petir,  topan, dan badai terjadi di lapisan  troposfer. 
• Antara troposfer dan  stratosfer terdapat lapisan peralihan  yang disebut tropopause. 
• Semakin tinggi lapisan ini, semakin  rendah suhu udaranya. 

2. Lapisan Stratosfer (10-30 km)

• Dalam lapisan ini terdapat lapisan ozon, yang berfungsi sebagai pelindung bumi dari radiasi sinar ultraviolet matahari dengan cara menyaring sinar yang berlebih. Serapan inilah yang menyebabkan suhu udara naik ketika bertambahnya ketinggian.
• Dalam lapisan ini tidak memiliki uap air, awan, ataupun debu sehingga udara yang ada pada sekeliling lapisan stratosfer akan kering.
• Lapisan stratosfer biasanya digunakan sebagai jalur penerbangan yang aman bagi pesawat terbang.
• Terdapat lapisan stratopause sebagai lapisan antara stratosfer dengan mesosfer.
• Semakin tinggi lapisan ini, semakin  tinggi suhu udaranya. 

3. Lapisan Mesosfer (30-50 km)

• Lapisan mesosfer adalah lapisan yang melindungi bumi dari ancaman luar seperti benda-benda langit. Benda langit seperti meteor yang jatuh ke bumi nantinya akan hancur apabila telah mencapai lapisan ini. Pecahan-pecahan meteor kecil ini yang kemudian disebut dengan meteorit.
• Terdapat lapisan mesopause sebagai perantara antara lapisan mesosfer dengan termosfer.
  

4. Lapisan Termosfer (50-400 km)

• Lapisan yang disebut dengan lapisan panas atau hot layer.
• Terjadi ionisasi gas-gas oleh radiasi  matahari sehingga lapisan ini dikenal  juga dengan ionosfer.
• Berkat adanya gas-gas yang mengalami  ionisasi ini, sinyal-sinyal radio komunikasi dari permukaan Bumi dapat  dipantulkan kembali ke Bumi, sehingga aktivitas komunikasi dapat terjadi.
• Pada lapisan ini terdapat pula sinar kutub (aurora) yang muncul di kala fajar atau petang.
• Antara termosfer dan eksosfer terdapat lapisan peralihan  yang disebut termopause.
  

5. Lapisan Eksosfer (400-1.000 km)

• Lapisan paling luar dari atmosfer bumi.
• Kandungan gas utama pada  lapisan eksosfer adalah  hidrogen. 
• Tekanan udara di eksosfer mendekati 0 cmHg (vakum).
• Kerapatan udaranya  semakin tipis sampai hampir  habis di ambang luar  angkasa.
• Satelit-satelit buatan biasanya berada di lapisan ini.
  
  
  

E. Suhu di Atmosfer

Berdasarkan gambar diperoleh informasi bahwa :

• Atmosfer memiliki beberapa lapisan, sehingga setiap lapisan pada atmosfer memiliki suhu yang berbeda-beda
• Pada troposfer, semakin tinggi lapisan, maka suhu semakin menurun
• Pada stratosfer, semakin tinggi lapisan, maka suhu semakin naik
• Pada mesosfer, semakin tinggi lapisan, maka suhu semakin menurun
• Pada termosfer, semakin tinggi lapisan, maka suhu semakin naik

F. Tekanan Udara

• Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, tekanan udara semakin kecil.
• Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, jumlah molekul udara semakin sedikit.
• Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, kadar oksigen yang terkandung di dalam udara semakin tipis.
• Hal ini dapat kita rasakan jika kita pergi ke tempat yang tinggi seperti gunung, akan terasa berat untuk bernapas. Seorang pendaki akan semakin sulit mendaki gunung yang sangat tinggi. Selain udara yang dingin, pada tempat tinggi tekanannya sangat rendah. Pada tempat yang tekanannya rendah partikel udaranya pun rendah sehingga pendaki gunung tidak dapat bernapas tanpa bantuan tabung oksigen. 
• Penurunan tekanan udara menyebabkan terjadinya hipoksia yaitu kondisi gejala kekurangan oksigen pada jaringan tubuh yang terjadi akibat pengaruh perbedaan ketinggian. Kerja organ tubuh terutama sistem pernafasan yang membutuhkan pasokan oksigen akan lebih keras.

Penjelasan materi Atmosfer di atas dapat disimak melalui Youtube berikut :

REFERENSI

• Video referensi :
Beberapa video referensi terkait materi bisa dilihat dengan cara klik pada gambar. 

LATIHAN SOAL

 Setelah mempelajari materi ini, sekarang ayo dicoba untuk mengerjakan latihan soalnya.

KLIK DI SINI

Catatan :

Format Penulisan Identitas untuk mengerjakan latihan soal :

"Nama Lengkap/Kelas"

Contoh : Adellia Larasati/7A

Boleh dicoba berulang kali sampai bisa terjawab benar semua

~ Tetap Semangat Belajar IPA #dirumahaja ~

Bab 9. Pemanasan Global

Kompetensi Dasar :

Pengetahuan

3.9 Memahami perubahan iklim dan dampaknya bagi ekosistem termasuk perubahan iklim.

Keterampilan

4.9 Membuat tulisan tentang gagasan adaptasi/ penanggulangan masalah pemanasan global dan/atau perubahan iklim.

Tujuan Pembelajaran :

Setelah mengikuti proses pembelajaran daring, peserta didik dapat :

1. Mendeskripsikan pengertian efek rumah kaca dengan benar.

2. Mengidentifikasi penyebab efek rumah kaca dengan benar.

3. Menjelaskan proses terjadinya efek rumah kaca dengan benar.

4. Mendeskripsikan pengertian pemanasan global dengan benar.

5. Mengidentifikasi penyebab pemanasan global dengan benar.

6. Menjelaskan proses terjadinya pemanasan global dengan benar.

7. Menganalisis dampak pemanasan global dengan benar.

8. Menganalisis cara penanggulangan pemanasan global dengan benar.

Assalamualaikum Wr. Wb

Anak-anak, sebelum kita belajar IPA hari ini, jangan lupa untuk berdoa terlebih dahulu. Dengan doa dan upaya kalian yang sungguh-sungguh, Pak Arief yakin kalian akan mampu menguasai materi hari ini. Berikut Peta Konsep materi yang akan kita pelajari.

PETA KONSEP

APERSEPSI

Sebelum melanjutkan membaca ringkasan materi, silakan disimak dulu video berikut ini untuk memberikan gambaran mengenai materi yang akan kita pelajari.

RINGKASAN MATERI

A. Efek Rumah Kaca

    Rumah kaca adalah suatu bangunan yang didesain sedemikian sehingga menyerupai rumah yang dinding, alas, dan atapnya terbuat dari kaca. Dengan adanya rumah kaca ini, diharapkan udara panas bisa terperangkap di dalamnya agar saat musim dingin tiba, sehingga para petani bisa tetap bercocok tanam. Lalu, apa hubungan antara rumah kaca dan efek rumah kaca ?

1. Pengertian Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca adalah adalah sebuah proses alami di mana panas matahari terperangkap di atmosfer Bumi. 

• Pada prinsipnya, efek rumah kaca ini memiliki kesamaan dengan rumah kaca, yaitu terperangkapnya radiasi sinar Matahari di atmosfer Bumi. Tanpa adanya efek rumah kaca ini,  suhu Bumi hanya -18^oC, sehingga seluruh permukaan Bumi akan tertutup oleh es.

• Efek rumah kaca sebenarnya merupakan fenomena yang memberikan banyak manfaat bagi kelangsungan hidup di Bumi agar permukaan Bumi menjadi hangat dan memperkenankan Bumi untuk dijadikan tempat tinggal yang nyaman bagi makhluk hidup. Permasalahannya, jika konsentrasi gas rumah kaca di udara semakin banyak, maka semakin banyak panas yang terperangkap di Bumi. Hal itu menyebabkan suhu Bumi semakin meningkat setiap tahunnya. Jika dibiarkan terus menerus, banyak populasi makhluk hidup yang akan musnah.

2. Penyebab Efek Rumah Kaca

Penyebab utama terjadinya efek rumah kaca adalah adanya gas rumah kaca. Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca. Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktivitas manusia. Bertambahnya gas-gas rumah kaca di atmosfer menyebabkan terjadinya efek rumah kaca secara global. Berikut jenis-jenis gas rumah kaca beserta sumbernya :

3. Proses Terjadinya Efek Rumah Kaca

Ketika radiasi matahari mengenai permukaan bumi, bumi menjadi panas. Radiasi panas bumi dipancarkan kembali ke atmosfer, namun terhalang polutan udara sehingga terperangkap dan dipantulkan kembali ke bumi. Proses ini menahan beberapa panas yang terperangkap dan menyebabkan suhu bumi meningkat.

Berikut ilustrasi proses efek rumah kaca :

Para ilmuwan mempelajari efek rumah kaca sejak tahun 1824. Josep Fourier menyatakan : bumi jauh lebih dingin jika tidak ada atmosfer. Adanya gas rumah kacalah sehingga bumi layak dihuni. Tanpa adanya gas rumah kaca, permukaan bumi akan berubah sekitar 60°F atau 15,6°C.

B. Pemanasan Global

      Seperti diketahui, global warming atau pemanasan global merupakan masalah besar yang saat ini sedang dihadapi oleh seluruh umat manusia dan makhluk hidup di bumi. Kondisi ini ditandai dengan terjadinya peningkatan suhu bumi yang semakin panas. Bukan hanya itu, berbagai gejala lain seperti kondisi cuaca yang tidak menentu menjadi salah satu tanda terjadinya global warming.

1. Pengertian Pemanasan Global 

Pemanasan global adalah peningkatan suhu rata-rata atmosfer bumi dan lautan secara bertahap serta perubahan yang diyakini secara permanen mengubah iklim bumi.

• Pemanasan global tidak dapat dilepaskan dari fenomena pencemaran udara di dunia. Penggunaan bahan bakar fosil, penebangan dan pembakaran hutan untuk pengalihfungsian menjadi lahan pertanian, pemukiman dan industri menyumbangkan CO2 ke atmosfer dalam jumlah banyak. Meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca seperi CO2 memengaruhi kadar panas di bumi. 
• 100 tahun lalu, temperatur rata-rata suhu di permukaan bumi meningkat sekitar 0,6°C. Ilmuwan mempelajari gas-gas rumah kaca menghangatkan bumi dan pembakaran bahan bakar fosil berkontribusi terhadap pemanasan suhu bumi. Pemanasan global telah dimulai dan akan meningkat cepat di abad ini.

2. Penyebab Pemanasan Global
Penyebab pemanasan global di yaitu :

• Emisi CO2 yang berasal dari pembakaran bahan bakar fosil sebagai pembangkit tenaga listrik.
• Emisi CO2 yang berasal dari pembakaran gasoline sebagai bahan bakar alat transportasi.
• Emisi metana dari hewan, lahan pertanian, dan dari dasar laut Arktik.
• Deforestation (penebangan liar) yang disertai pembakaran lahan hutan.
• Penggunaan chloro fluoro carbon (CFC) dalam refrigator (pendingin).
• Meningkatnya penggunaan pupuk kimia dalam pertanian.

3. Proses Terjadinya Pemanasan Global

Awal terjadinya pemanasan global ditandai dengan adanya sinar matahari yang masuk ke atmosfer bumi. Sinar matahari tersebut akan melewati lapisan gas atmosfer bumi. Lalu setelah sampai pada permukaan bumi, panas dan cahaya yang dihasilkan tersebut akan diserap oleh seluruh ekosistem yang ada di Bumi. Apabila cahaya dan panas dari sinar matahri tersebut sisa, maka akan dipantulkan kembali ke luar angkasa. Akan tetapi, sebagian dari cahaya dan panas matahari terperangkap pada atmosfer bumi dan dipantulkan lagi menuju ke bumi. Proses tersebut terjadi karena adanya produksi karbondioksida yang membuat cahaya matahari terperangkap pada atmosfer bumi yang disebut efek rumah kaca.

Berikut ilustrasi terjadinya pemanasan global :

4. Dampak Pemanasan Global
Dampak pemanasan global yang nampak yaitu :

a. Temperatur bumi semakin tinggi

Tingginya temperatur bumi menyebabkan lebih banyak penguapan dan curah hujan secara keseluruhan, tetapi masing-masing wilayah berbeda, beberapa menjadi basah dan bagian lainnya kering.

b. Mencairnya gletser/es kutub

Mencairnya gletser/es di kutub menyebabkan volume air laut meningkat. Begitu pula dengan daratan pantai yang landai, lama-kelamaan mengalami peningkatan akibat penggenangan air.

c. Hilangnya terumbu karang

Sebuah laporan tentang terumbu karang yang dinyatakan bahwa dalam kondisi terburuk, populasi karang akan hilang pada tahun 2100 karena meningkatnya suhu dan pengasaman laut. Sebagaimana diketahui bahwa banyak spesies lain yang hidupnya bergantung pada terumbu karang.

d. Kepunahan spesies semakin meluas

Menurut penelitian yang dipublikasikan dalam majalah Nature, peningkatan suhu menyebabkan kepunahan lebih dari satu juta spesies. Hingga saat ini hilangnya spesies semakin meluas dan daftar spesies yang terancam punah terus berkembang dan bertambah.

e. Kegagalan panen besar-besaran

Menurut penelitian terbaru, terdapat 90% kemungkinan bahwa 3 miliar orang di dunia harus memilih antara pergi bersama keluarganya ke tempat yang beriklim baik atau kelaparan akibat perubahan iklim dalam kurun waktu 100 tahun.

f. Meningkatnya resiko kesehatan

Dengan semakin banyaknya jumlah karbon dioksida terperangkap di atmosfer, kualitas udara untuk pernafasan semakin buruk dan sulit didapat. Jika pemanasan global berlanjut, menurut sebuah perkiraan, AS akan menghabiskan sekitar 60 miliar dolar untuk memerangi penyakit pernapasan dan gejala.

g. Terjadinya perubahan Iklim

Pola cuaca yang tidak teratur telah mulai menunjukkan efek pemanasan global tersebut. Peningkatan curah hujan dalam bentuk hujan telah diketahui di daerah kutub dan gurun. Meningkatnya pemanasan global akan menyebabkan lebih banyak penguapan yang akan menyebabkan lebih banyak hujan. Hewan dan tumbuhan tidak dapat dengan mudah beradaptasi dengan peningkatan curah hujan. Tanaman dapat mati dan hewan dapat bermigrasi ke area lain. Ini dapat menyebabkan seluruh ekosistem berubah secara total dan cepat, di luar kemampuan manusia untuk beradaptasi.

h. Penipisan lapisan ozon

Berdasarkan pengamatan satelit, diketahui bahwa lapisan ozon secara berangsur-angsur mengalami penipisan sejak pertengahan tahun 1970.

Lapisan ozon adalah salah satu lapisan atmosfer yang berada di dalam lapisan stratosfer, yaitu sekitar 17-25 km di atas permukaan Bumi. Lapisan inilah yang melindungi Bumi dari bahaya radiasi sinar ultra violet (UV).

5. Upaya Menanggulangi Pemanasan Global

Terdapat banyak upaya untuk mengatasi atau mencegah timbulnya pemanasan global. Upaya-upaya tersebut antara lain adalah : 

• Menggunakan energi terbarukan dan mengurangi penggunaan energi fosil seperti batu bara, gasoline, kayu, dan bahan bakar organik lainnya. 
• Meningkatkan efisiensi bahan bakar kendaraan. 
• Mengurangi deforestation (penebangan liar).
• Mengurangi penggunaan produk-produk yang mengandung Chloro Fluoro Carbon (CFC) dengan menggunakan produk-produk yang ramah lingkungan. 
• Mendukung dan turut serta pada kegiatan penghijauan.
• Melakukan penghematan listrik.
• Memperbaiki kualitas kendaraan dengan Uji Emisi.
• Menerapkan prinsip 4R (Reduce, Reuse, Recycle, dan Replace)

REFERENSI

• Video referensi :
Beberapa video referensi terkait materi bisa dilihat dengan cara klik pada gambar. 

LATIHAN SOAL

 Setelah mempelajari materi ini, sekarang ayo dicoba untuk mengerjakan latihan soalnya.

KLIK DI SINI

Catatan :

Format Penulisan Identitas untuk mengerjakan latihan soal :

"Nama Lengkap/Kelas"

Contoh : Adellia Larasati/7A

Boleh dicoba berulang kali sampai bisa terjawab benar semua

~ Tetap Semangat Belajar IPA #dirumahaja ~