Komposisi Atmosfer

Nitrogen (N2) merupakan komposisi terbesar dari atmosfer yaitu dengan presentase 78% dari total volume udara kering. Nitrogen dapat hilang dari atmosfer karena proses biologi yang melibatkan bakteri pada tanah. Nitrogen diambil dari atmosfer oleh plankton di laut untuk memperkuat rantai makanan di laut. Kemudian dikembalikan lagi ke atmosfer oleh pembusukan tanaman dan hewan.

Komposisi terbesar kedua di atmosfer adalah oksigen (O2) dengan presentase 21% dari total volume udara kering. Presentase antara nitrogen dan oksigen sama pada setiap lapisan atmosfer hingga 80 km (mesosfer) sehingga disebut homosfer. Oksigen dihasilkan dari proses fotosintesis atau dari proses pembusukan materi organik serta ketika bergabung dengan zat lain yang menghasilkan oksigen. Kemudian oksigen tersebut diambil untuk proses pernapasan hewan dan manusia.

Air (H2O) di atmosfer memiliki bentuk yang bermacam-macam, mulai dari uap air (gas), air (cair), dan es (padat). Proses pengangkatan air ke udara dalam bentuk uap air (evaporasi), kemudian terjadi pendinginan pada level tertentu sehingga berubah menjadi awan yang memiliki komposisi bentuk air (kondensasi) kemudian turun sebagai hujan (presipitasi). Jika naik lagi ke atas sampai air berubah menjadi es (suhu yang sangat dingin) maka akan turun sebagai salju. Uap air berperan sangat penting di atmosfer karena mengeluarkan bahang yang sangat banyak yang disebut bahang laten (latent heat). Bahang laten ini merupakan sumber utama dalam pembentukan badai seperti hujan badai dan hurricane.  Uap air juga merupakan gas rumah kaca karena menyerap radiasi yang keluar dari bumi sehingga bumi menjadi lebih hangat.

Karbon dioksida merupakan komponen atmosfer meskipun hanya sedikit (0,038%) tetapi berperan sangat penting. Karbon dioksida berasal dari berbagai sumber seperti pembusukan vegetasi, hasil buang pernapasan dari manusia dan hewan, pembakaran bahan bakar fosil, deforestasi, dan erupsi vulkanik. Kemudian, karbon dioksida tersebut digunakan untuk proses fotositesis pada tanaman dan tersimpan ada akar, batang, dan daun pada tamanan tersebut. Laut merupakan reservoir terbesar untuk CO2 dari fitoplankton yang sangat banyak di laut. Karbon dioksida di laut menyimpan 50 kali lebih banyak dari yang ada di atmosfer. Peran penting lainnya dari CO2 adalah sebagai gas rumah kaca sama seperti uap air. Gas rumah kaca lainnya adalah methane (CH4), nitrous oxide (N2O), dan chlorofluorocarbons (CFCs).

Gas metana berasal dari proses pemecahan bahan tanaman oleh bakteri tertentu di tanaman padi, tanah basah yang kekurangan oksigen, aktivitas biologis rayap, dan reaksi biokimia dalam perut sapi. Kondisi anaerob dalam penggenangan padi sawah menghasilkan gas metan.  Menurut hasil penelitian kontribusinya cukup besar.

Chlorofluorocarbons (CFCs) merupakan salah satu gas rumah kaca yang baru-baru ini meningkat sangat pesat. Sumber utama dari CFCs adalah alat elektronik seperti lemari es dan pengaharum ruangan yang di seprot. Meskipun jumlahnya sangat kecil, tetapi gas ini sangat berperan dalam penghancuran ozon di stratosfer, dan menyebabkan efek rumah kaca.

Ozon merupakan salah satu komposisi yang hanya sedikit di atmosfer (kurang dari 0,002 dari volume) tetapi berperan penting, 97% nya berada di stratosfer. Gas ini juga ada di troposfer, hanya saja menjadi berbahaya (Photochemical smog) yang akan menyebabkan iritasi pada mata dan kerongkongan/ pernapasan dan merusak tanaman. Biasanya digunakan sebagai disinfektan seperti untuk ozonisasi. Peran ozon yang ada di stratosfer adalah untuk melindungi makhluk yang ada di permukaan bumi dari paparan langsung sinar ultraviolet karena sinar UV ini sangat berbahaya. Bagi manusia dapat menyebabkan kanker kulit dan dapat merusak tanaman (karena tanaman menyerap radiasi PAR bukan UV)

Aerosol merupakan suatu partikel padat atau liquid yang tersuspensi sangat kecil yang berada di atmosfer. Aerosol ini berasal dari butiran air laut (mengandung garam) yang terbawa ke atmosfer akibat evaporasi, partikel debu dari kebakaran, dan asap dari letusan gunung berapi. Aerosol ini bisa menjadi inti kondensasi dalam pembentukan butiran hujan di awan.

Ada pula dari hasil buangan manusia yang berbahaya disebut polutan, berasal dari buangan asap kendaraan bermotor seperti nitrogen dioxide (NO2), carbon monoxide (CO),dan hydrocarbons. Pada sinar matahari, nitrogen dioksida bereaksi dengan hidrokarbon dan gas lainnya untuk memproduksi ozon. Karbon monoksida berasal dari kendaraan bermotor yang sangat berbahaya, memiliki sifat fisik yang tidak berwarna dan tidak berbau.

Sulfur dioksida (SO2) berasal dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara dan minyak. Sulfur dioksida akan naik ke atmosfer dan ketika atmosfer cukup lembab, SO2 berubah menjadi asam sulfur. Hujan yang mengandung asam sulfur (hujan asam) akan mengaratkan logam, melunturkan cat, dan meningkatkan keasaman danau. Hujan asam ini sangat berbahaya bagi manusia karena dapat menyebabkan bronkitis dan amfisema serta merusak kehidupan tanaman. Hujan asam banyak terjadi di daerah industri yang merupakan sumber dari sulfur dioksida.

Image

Komposisi atmosfer dekat permukaan bumi (Ahren 2007)

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s