Belajar IPA #dirumahaja: 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 :