Nama : Suko Abdi NagoroNPT   : 13.11.2392KELAS : Meteorologi - 3BDosen : Amsari Mudzakir Setiawan
Tekanan UdaraMengukur Tekanan AtmosferDefinisi Tekanan Udara :      Tekanan udara di permukaan bumi adalah gaya per satuan...
BAROMETER AIR RAKSA                                  Pada tahun 1643, Torricelli membuat eksperimen                       ...
Keuntungan terbesar barometer aneroid konvensional lebih dari barometermerkuri kekompakan mereka dan portabilitas, yang me...
Gambar lapisan atmosferLapisan-Lapisan BumiTroposfer       Troposfer berada diporsi paling bawah dari Atmosfer Bumi. Tropo...
turbulensi memegang peranan yang penting pada struktur dan kebiasaan troposfer.Sangat banyak fenomena cuaca sehari-hari ya...
Pada mesosfer, temperatur menurun sesuai dengan kenaikan ketinggian. Penurunantemperature berlangsung karena penurunan pem...
P        PG                      dGaya gradien tekanan analog dg gaya gravitas pada slope gunung          –   Besarannya s...
Sirkulasi Angin Darat dan Angin Laut        Sistem angin di bumi ini dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu angin yangbersifa...
dibandingkan dengan suhu diatas lautan. Karena suhu di atas lautan lebih panas, udarayang terdorong ke atas akibat panaspu...
Evolusi Awal Atmosfer                                      Atmosfer awal terutama helium (He) dan                         ...
menyingkirkan carbon dioksida. Ketika oxygen dilepaskan, dia bereaksi denganammonia untuk melepaskan nitrogen. Bakteri jug...
Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosferadalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaa...
FUNGSI DALAM EKOLOGI        Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Nitrogenadalah komponen ut...
1. Fiksasi NitrogenFiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen diudara menjadi ammon...
Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh     bakteri dan jamur.     4. Nitrifika...
lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebutoksidasi amonia anaerobikNH4+ + NO2− → ...
Siklus Karbon                                Karbon di atmosfer       Diagram dari siklus karbon. Angka dengan warna hitam...
yang baru saja tumbuh atau hutan yang sedang mengalami pertumbuhan yang      cepat.      Pada permukaan laut ke arah kutub...
Efek Rumah KacaPengantar                                        Secara alamiah sinar matahari yang masuk ke               ...
Sinar matahari yang tidak terserap permukaan bumi akan dipantulkan kembali daripermukaan bumi ke angkasa. Setelah dipantul...
Radiasi        Radiasi merupakan penjalaran energi melalui gelombang elektromagnetik (GEM)Satu-satunya bentuk energi yang ...
Radiasi Benda Hitam                              Sebuah benda hitam adalah badan murni hipotetis yang                     ...
Hukum Wien             λmax = constant/T             λmax = 2897 μm K /T (in K)             Radiasi matahari yang disebut ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Tugas pengayaan (2)

999 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
999
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
19
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tugas pengayaan (2)

  1. 1. Nama : Suko Abdi NagoroNPT : 13.11.2392KELAS : Meteorologi - 3BDosen : Amsari Mudzakir Setiawan
  2. 2. Tekanan UdaraMengukur Tekanan AtmosferDefinisi Tekanan Udara : Tekanan udara di permukaan bumi adalah gaya per satuan luas berdasarkanatas berat/beban dari atmosphere di atasnya. dengan kata lain, Tekanan udara adalahsepadan dengan berat/beban dari sekolom udara di atas suatu proyeksi permukaanhorisontal, membentang hingga batas terluar dari atmosphere. GayaBerat m .g MassaUdara KonstataGr afitasi 2 Tekanan P ........ gr ms Luas A Luas Basic dari satuan ukur tekanan atmosfer adalah pascal (Newton per meter 2).Namun dalam bidang Meteorologi biasa digunakan istilah milibar (mb) yang nilainyasetara dengan hectopascal (hPa), 1 mb = 1 hPa = 100Pa. Dalam kondisi standar,sekolom air raksa/merkuri mempunyai skala ketinggian sebesar 760 (mm Hg) padatekanan udara standard 1013.250 hPa, temperature standard sebesar 0°C dan gravitystandard sebesar 9.80665 ms-2.JENIS ALAT UKUR TEKANAN UDARA : 1. BAROMETER AIR RAKSA * Mercury Fortin Barometer * Mercury Kew Barometer * Mercury Banjo Barometer 2. BAROMETER/BAROGRAPH ANEROID * Barometer * Barograph * Altimeter 3. BAROMETER/BAROGRAPH BOURDON TUBE * Spiral Bourdon-tube pressure * Helical Bourdon-tube pressure
  3. 3. BAROMETER AIR RAKSA Pada tahun 1643, Torricelli membuat eksperimen sederhana, yang dinamakan Torricelli Experiment, yaitu ia menggunakan sebuah tabung kaca kuat dengan panjang kira-kira 1 m dan salah satu ujungnya tertutup. Dengan menggunakan sarung menghadap ke atas. Dengan menggunakan corong ia menuangkan raksa dari botol ke dalam tabung sampai penuh. Kemudian ia menutup ujung terbuka tabung dengan jempolnya, dan segera membaliknya. Dengan cepat ia melepaskan jempolnya dari ujung tabung dan menaruh tabung vertikal dalam sebuah bejana berisi raksa. Ia mengamati permukaan raksa dalam tabung turun dan berhenti ketika tinggi kolom raksa dalam tabung 76 cm di atas permukaan raksa dalam bejana. Ruang vakum terperangkap di atas kolam raksa. Prinsip Barometer Air Raksa memanfaatkan sifat anomali air raksa dalam tabung hampa.ANEROID BAROMETER Barometer aneroid diciptakan oleh seorang Prancis, Lucien Vidie, di tahun 1843.Dia mengeluarkan sebuah barometer logam yang disebutnya aneroid sebuah, yangberarti "tanpa cair". Prinsip barometer aneroid adalah perubahan ketinggian ruanglogam tertutup yang memiliki permukaan atas dan bawah fleksibel. Sebagai perubahantekanan, sehingga ketinggian ruang bervariasi yang, pada gilirannya, bergerak sebuahpenunjuk indeks.
  4. 4. Keuntungan terbesar barometer aneroid konvensional lebih dari barometermerkuri kekompakan mereka dan portabilitas, yang membuat mereka sangat nyamanuntuk digunakan di laut atau di lapangan. Komponen utama adalah ruang metaltertutup, sepenuhnya atau sebagian dievakuasi, dan sistem pegas yang kuat yangmencegah ruang dari runtuh akibat tekanan atmosfir eksternal. Pada setiap tekananyang diberikan, akan ada keseimbangan antara gaya akibat musim semi dan bahwatekanan eksternal. Ruang aneroid dapat dibuat dari bahan (baja atau tembaga berilium)yang memiliki sifat elastis sehingga ruang itu sendiri dapat bertindak sebagai pegas.Profil Vertikal Tekanan dan Temperatur Atmosfer bumi adalah lapisan gas yang mengelilingi bumi yang tertahan oleh gravitasi bumi. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi ultraviolet, menghangatkan bumi, dan mereduksi suhu ekstrim antara siang dan malam. Stratifikasi Atmosfer menggambarkan struktur atmosfer, yang dibagi kedalam lapisan yang berbeda-beda, tiap lapisan dibedakan dengan karakteristik yang spesifik seperti suhu atau komposisi. Atmosfer mempunyai massa sekitar 5×1018 kg, 3/4 darinya sekitar 11 km (6.8 mi; 36,000 ft) dari permukaan. Atmosfer menjadi ringan dan lebih ringan dengan meningkatnya ketinggian, dengan tidak adanya batas yang pasti antara atmosfer dan luar angkasa. Kármán line, pada ketinggian 100 km (62 mi), juga sering disebut sebagai batas antara atmosfer dan luar angkasa. Udara adalah nama yang digunakan untuk bernafas dan fotosintesis. Udara kering mengandung 78.09 % nitrogen, 20.95 % oxygen, 0.93 % argon, 0.039 % karbon dioksida, dan gas lainnya dalam jumlah yang sedikit. Udara juga mengandung uap air, rata- rata sekitar 1%. Ketika kandungan udara dan tekanan atmosfer berbeda pada masing-masing lapisan , udara cocok untuk kehidupan tanaman dan hewan bumi yang sekarang hanya diketahui di temukan di Troposfer bumi.
  5. 5. Gambar lapisan atmosferLapisan-Lapisan BumiTroposfer Troposfer berada diporsi paling bawah dari Atmosfer Bumi. Troposfermengandung kira-kira 80% massa atmosfer dan 99% uap air dan aerosol. Rata-ratakedalaman dari atmosfer kira-kira 17 km (11 mi) pada lintang tengah. Lebih dalam lagipada wilayah tropis, yaitu diatas 20 km (12 mi), dan lebih rendah di dekat kutub, pada 7km (4,3 mi) pada musim panas, dan tidak tentu pada saat musim dingin. Bagianterbawah dari troposfer, yang bersentuhan dengan permukaan bumi danmempengaruhi aliran udara, adalah planetary boundary layer. Batas antara troposferdan stratosfer, disebut tropopause. Kata Troposfer berasal dari Bahasa Yunani : troposyang berarti “berbalik” atau “bercampur”, yang merefleksikan fakta bahwa percampuran
  6. 6. turbulensi memegang peranan yang penting pada struktur dan kebiasaan troposfer.Sangat banyak fenomena cuaca sehari-hari yang terjadi di troposfer. Komposisi kimiadari troposfer pada dasarnya seragam, dengan pengecualian uap air. Sumber dari uapair adalah dari prermukaan bumi melalui penguapan dan transpirasi. Selanjutnya, suhudi troposfer menurun sesuai dengan ketinggian, dan tekanan uap jenuh menurundrastis bersamaan dengan peurunan suhu, jadi jumlah uap air yang terdapat diatmosfer menurun tajam sesuai dengan ketinggian. Proporsi uap air secara normalyang paling besar terletak di dekat permukaan dan menurun sesuai dengan ketinggian.Stratosfer Stratosfer adalah lapisan kedua dari atmosfer bumi, dibawah troposfer, dandiatas mesosfer. Mesosfer di bagi berdasarkan suhu, dengan lapisan yang lebih hangatberada diatas dan lapisan yang dingin berada dibawah. Batas dari Troposfer danStratosfer adalah Tropopause. Stratosfer terletak diantara ketinggian 10 km (6 mi) dan50 km (30 mi) diatas permukaan pada lintang tengah, ketika di kutub berada padaketinggian sekitar 8 km (5 mi). Dengan lapisan ini, suhu meningkat sesuai denganmeningkatnya ketinggian, puncak stratosfer memiliki suhu sekitar 270 K (-3o C atau29,6o F). Hanya sedikit dibawah titik beku air. Stratosfer dilapisi sesuai dengan suhukarena ozon (O3) disini menyerap energi yang besar dari gelombang energi UVB danUVC dari matahari dan pecah menjadi atom oksigen (O) dan diatom oksigen (O 2). Atomoksigen di temukan dengan merata di stratosfer bagian atas karena terjadi pancaransinar UV dan dan perusakan ozon dan oksigen diatom. Bagian tengah stratosfermempunyai sedikit sinar UV yang melewatinya, O dan O 2 dapat di kombinasikan, danini adalah saat dimana mayoritas ozon alami diproduksi. Ini adalah saat ketika 2 bentukoksigen menyatu kembali untuk membentuk ozon. Stratosfer bagian bawah menerimaUVC dalam jumlah yang sangat sedikit, jadi atom oksigen tidak ditemukan disini danozon tidak dibentuk. Stratifikasi vertical ini, dengan lapisan hangat diatas dan lapisandingin dibawah, membuat stratosfer stabil. Tidak ada konveksi dan turbulen padabagian atmosfer ini. Puncak stratosfer disebut strstopause, diatas dimana suhumenurun sesuai dengan ketinggian.Mesosfer Kata Mesosfer berasal dari Bahasa Yunani : mesos yang berarti tengah dansphaira yang berarti bola. Mesosfer merupakan lapisan atmosfer bumi yang jauh diatasstratosfer dan jauh dibawah termosfer. Di mesosfer suhu menurun sesuai dengankenaikan tinggi. Batas atas mesosfer adalah mesopause, yang mana dapat menjadisangat dingin secara alami terjadi di bumi dengan suhu dibawah 130 K. Batas atas danbawah dari mesosfer berubah-ubah sesuai dengan ketinggian dan musim, tetapi batasbawah dari mesosfer biasanya berlokasi pada ketinggian antara 50 km diataspermukaan bumi dan mesopause biasanya mempunyai tinggi sekitar 100 km, kecualilintang tengah dan atas pada musim panas dimana terjadi penurunan ketinggian sekitar85 km. Stratosfer, mesosfer dan bagian terendah termosfer sering disebut “atmosfertengah”, yang mempunyai rentang ketinggian kira-kira 10 hingga 100 km. Mesopause,terletak pada ketinggian 80-90 km (50-56 mi), memisahkan mesosfer dari thermosfer.
  7. 7. Pada mesosfer, temperatur menurun sesuai dengan kenaikan ketinggian. Penurunantemperature berlangsung karena penurunan pemanasan matahari dan kenaikanpendinginan oleh emisi radiative CO2. Puncak mesosfer, disebut mesopause, adalahtempat terdingin di planet Bumi. Temperatur di mesosfer bagian atas turun serendah -100 oC (173 K; -148 oF), bervariasi menurut ketinggian dan musim.Thermosfer Thermosfer adalah lapisan terbesar dari atmosfer bumi, jauh diatas mesosferdan jauh dibawah exosfer. Pada lapisan ini, radiasi ultraviolet menyebabkan ionisasi.International Space Station telah stabil mengorbit pada bagian tengah thermosfer,diantara 320 hingga 380 kilometer (200 hingga 240 mi). Fenomena Aurora juga terjadidi thermosfer. Kata Thermosfer diambil dari Bahasa Yunani θερμός (thermos) yangberarti panas, Thermosfer dimulai sekitar 80 kilometer (50 mi) di atas bumi. Padaketinggian ini, gas residu disortir kedalam strata yang mengacu pada massa molekul.Temperatur Thermosfer meningkat sesuai dengan kenaikan ketingggian karenapenyerapan energi radiasi matahari yang tinggi dengan jumlah kecil residual oxygenyang masih ada. Temperatur sangat bergantung pada aktivitas matahari, dan dapatmeningkat hingga 1,500 oC (2,730 oF). Radiasi menyebabkan partikel atmosfer padalapisan ini menjadi terisi dengan listrik (lihat ionosphere), memungkinkan gelombangradio untuk memancarkan dan menerima gelombang. Pada eksosfer, dimulai dari 500hingga 1.000 kilometer (310 hingga 620 mi) diatas muka bumi, atmosfer masukkedalam luar angkasa. Gas yang sangat tipis pada lapisan ini dapat mencapai 2.500 oC(4.530 oF) selama siang hari. Walaupun temperaturnya sangat tinggi, tidak akan terasapanas, karena sangat mendekati vakum, jadi tidak cukup untuk terjadi kontak denganatom gas untuk mentransfer panas. Termometer akan menunjukan angka dibawah 0 oC(32 oF), dikarenakan energi hilang oleh radiasi yang mengambil alih energi yangdiperoleh dari gas atmosfer. Sekitar 160 kilometer (99 mi), anacoustic zone mencegahtransmisi bunyi.Eksosfer Eksosfer adalah lapisan paling atas dari atmosfer bumi. Pada eksosfer, molekulnaik cukup cepat untuk mencapai kecepatan lepas (escape velocity) dapat lepas ke luarangkasa dengan sedikit peluang untuk tubrukan; jika molekul itu bergerak dengankecepatan dibawah kecepatan lepas, maka tidak akan bisa keluar karenagaya gravitasi.Pada kasus lain, seperti molekul yang tidak mungkin untuk bertubrukan dengan molekullain dikarenakan densitas yang rendah pada eksosfer.Hukum Barometric Gradien Tekanan (perubahan tekanan dengan jarak) menyebabkan udarabergerak. Gaya gradien tekanan selalu mengarah dari tekanan TINGGI (H) ke tekananRENDAH (L)
  8. 8. P PG dGaya gradien tekanan analog dg gaya gravitas pada slope gunung – Besarannya sebanding dg gradien tekanan. – Arahnya berlawanan dg arah gradien tekanan. Arahnya dari tekanan “HIGH” ke “LOW” . – Dia tegak lurus dg garis-garis tekanan konstan (isobars). – Makin rapat isobar, makin besar gradien dan makin besar gaya tekanan. – Gaya tekanan sepanjang isobar adalah NOLKesetimbangan Hidrostatik • Kesetimbangan Hydrostatik (atau equilibrium) adalah kesetimbangan antara gaya gradien tekanan dan gaya gravitas dalam arah vertikal • Rata-rata gravitas seimbang dg gaya gradien tekanan -> keseimbangan hidrostatik • Deviasi yg kecil dari keseimbangan hidrostatik menghasilkan angin vertikal yg kecil (beberapa cm/s)
  9. 9. Sirkulasi Angin Darat dan Angin Laut Sistem angin di bumi ini dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu angin yangbersifat umum dan angin yang bersifat lokal. Angin laut dan angin darat merupakanangin yang bersifat lokal. Selain angin laut dan angin darat, contoh angin yang bersifatlokal lainnya adalah: angin lembah, angin gunung, angin fohn, dll. Angin dikategorikansebagai angin angin yang bersifat lokal adalah bila angin tersebut terjadi hanya padadaerah-daerah tertentu yang dipengaruhi oleh kondisi setempat. Pada dasarnya anginlokal yeng berupa angin darat dan angin laut berhubungan dengan sifat daratan danlautan dalam menerma dan melepaskan panas. Daratan lebih cepat menerima panasdan lebih cepat pula melepaskan panas. Sedangkan lautan lebih lambat menerimapanas serta lebih lambat melepaskan panas. Selain itu, angin darat dan angin lautdapat terjadi karena adanya perbedaan fisik darat dengan laut. Berikut ini adalahpengertian angin laut dan angin darat:ANGIN LAUT Angin laut adalah udara yang bergerak dari lautan ke daratan. Angin laut terjadipada siang hari, saat matahari mulai memancarkan panasnya. Daratan yangmerupakan benda padat dapat menyerap panas matahari jauh lebih cepat daripadalautan yang merupakan benda cair. Karena suhu di atas daratan lebih tinggi daripadasuhu diatas lautan, udara di atas daratan pun lebih cepat menjadi panas dan naik.Tempat yang ditinggalkannya akan segera diisi udara dari lautan yang berpindah ketempat ke atas daratan sehingga terjadilah angin laut.ANGIN DARAT Angin darat adalah udara yang bergerak dari daratan ke lautan. Angin daratumumnya terjadi pada malam hari, saat matahari sudah tidak memancarkan panasnya.Daratan yang lebih cepat menyerap panas matahari akan melepaskan panas itudengan lebih cepat pula. Maka, suhu diatas daratan segera menjadi lebih dingin bila
  10. 10. dibandingkan dengan suhu diatas lautan. Karena suhu di atas lautan lebih panas, udarayang terdorong ke atas akibat panaspun lebih banyak terjadi diatas lautan. Karenatekanan udara diatas lautan lebih rendah (banyak tempat kosong yang ditinggalkanoleh udara yang naik), maka udara dingin dari atas daratan pun mengalir ke lautanuntuk mengisi tempat yang kosong tersebut sehingga terjadilah angin darat. Siklus GeokimiaSiklus Geokimia Unsur Geokimia adalah ilmu yang mempelajari kandungan unsur dan isotop dalamlapisan bumi, terutama yang berhubungan dengan kelimpahan (abundant), penyebaranserta hukum-hukum yang mengontrolnya. Dari dasar ini berkembang beberapa cabangilmu geokimia diantaranya yaitu geokimia panasbumi, geokimia mineral, geokimiapetroleum dan geokimia lingkungan. Pada pembahasan selanjutnya penulis akan lebihbanyak membicarakan tentang geokimia mineral, khususnya pada sedimentologi.Lahirnya geokimia sebagai cabang ilmu geologi baru menyebabkan munculnya metodadan data observasi baru mengenai berbagai hal yang banyak menarik perhatian paraahli sedimentologi. Sebagian besar penelitian geokimia pada mulanya diarahkan padapenelitian kuantitatif untuk mengetahui penyebaran unsur-unsur kimia di alam,termasuk penyebarannya dalam batuan sedimen. Lambat laun data tersebut menuntunpara ahli untuk memahami apa yang disebut sebagai siklus geokimia serta penemuanhukum-hukum yang mengontrol penyebaran unsur dan proses-proses yangmenyebabkan timbulnya pola penyebaranunsur seperti itu.
  11. 11. Evolusi Awal Atmosfer Atmosfer awal terutama helium (He) dan hydrogen (H). Panas dari kerak yg masih meleleh, matahari, dan mungkin solar wind yang menguat, menghilangkan atmosfer ini. Gravitas penting untuk menjaga atmosfer. H, He mempunyai berat molekuler yang rendah dan bisa mencapai kecepatan untuk meninggalkan (kecepatan yang perlu untuk lepas dari gravitas). Penjelasan lain: gas-gas akan dipindahkan oleh tumbukan antara Bumi yang tumbuh dan benda besar lainnya (planet yg gagal). Energi yg sangat dahsyat yang dilepaskan bisa melempar atmosfer awal. Teori ini menjelaskan asal Bulan dan kemiringan sumbu Bumi 23o. Sekitar 4.4 milyar tahun yang lalu, permukaan telah cukup mendingin untuk membentuk kerak. Banyak gunung api melepaskan uap, carbon dioxide, dan ammonia. Ini mengarah ke awal “atmosfer ke dua", yang mula-mula carbon dioxide dan uap air, dengan sebagian nitrogen tapi sebenarnya tidak ada oxygen. Tambahan air didatangkan oleh tumbukan, barangkali dengan asteroids yg terlempar dari sabuk asteroid karena pengaruh gravitas Jupiter. Ketika atmosfer mendingin, banyak carbon dioxide dilarutkan di laut dan dicurahkan sebagai carbonat. Simulasi yang dijalankan di Universitas Waterloo dan Universitas Colorado menyarankan bahwa atmosfer bisa mempunyai hingga 40% hydrogen. Ini umumnya dipercaya bahwa green house effect, yang disebabkan oleh banyaknya carbon dioxide dan methane, menjaga Bumi dari pembekuan. Cyanobacteria kira-kira terjadi 3.3 miliar tahun yang lalu dan merupakan oksigen pertama yang berkembang menjadi organ yang menghasilkan energi dari fotosintesa. Mereka bertanggung jawab untuk mulainya konversi atmosfer bumi dari anoxic state ke oxic state (yaitu, dari keadaan tanpa oksigen ke keadaan dengan oksigen) selama periode 2.7 hingga 2.2 miliar tahun yang lalu. Mereka adalah yang pertama kali menghasilkan fotosintesa oksigenik, dan mampu menghasilkan oksigen, sambil mengasingkan carbon dioxide dalam molekul-molekul organik, memainkan peran utma dalam pengoksigenan atmosfer. Ini sering diacu sebagai Oxygen Catastrophe. Oxygen adalahracun bagi organ microscopic anaerobic yang dominan. Kenaikan konsentrasi oksigendi atmosfer memerlukan waktu karena bes, menghilangkannya dari atmosfer.Photosynthesizing plants later evolved dan terus menerus melepaskan oksigen dan
  12. 12. menyingkirkan carbon dioksida. Ketika oxygen dilepaskan, dia bereaksi denganammonia untuk melepaskan nitrogen. Bakteri juga mengubah ammonia (NH3) menjadinitrogen, tapi sebagian besar nitrogen saat ini di atmosfer dihasilkan dari fotolisisammonia dengan kekuatan cahaya matahari. Karena lebih banyak lagi muncultanaman, level oxygen bertambah dengan nyata, sedangkan carbon dioxida berkurang.Mula-mula oksigen bergabung dengan berbagai elemen, tapi akhirnya oksigenterakumulasi di atmosfer menyumbang pada meledaknya Cambrian dan evolusi lebihlanjut. Dengan keberadaan lapisan ozone, bentuk-bentuk kehidupan menjadi lebihterlindungi dari radiasi ultraviolet. Kehidupan di benua (450 juta tahun yang lalu). Antara200 dan 250 juta tahun yang lalu, hingga 35% dari atmosfer adalah oxygen (seperti ygterdapat dalam gelembung atmosfer purbakala yang terpelihara dalam warnakekuningan). Atmosfer modern ini mempunyai komposisi yang dilakukan olehganggang hijau-biru maupun proses-proses geologi. O2 secara alami tidak tetap bebasdi atmosfer tapi cenderung dikonsumsi oleh reaksi kimia anorganik, dan oleh binatang,bakteri, dan bahkan tanaman darat di malam hari. CO2 cenderung diproduksi oleh hasilpernapasan dan dekomposisi serta oksidasi materi organik. O2 akan hilang dalambeberapa juta tahun oleh reaksi kimia, dan CO2 larut dalam air dan akan hilang dalammillenia jika tidak diganti. Keduanya dijaga oleh produktivitas biologis dan gaya-gayageologi yang bekerja bersama untuk mempertahankan pada tingkat yang benar-benartetap selama lebih dari jutaan tahun.Siklus Nitrogen
  13. 13. Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosferadalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologissangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi denganunsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukanberbagai proses, yaitu: fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi. Siklusnitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsurnitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapatterjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangatdibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkatproses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusiaseperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, danpelepasan nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogenglobal. Walaupun terdapat sangat banyak molekul nitrogen di dalam atmosfer, nitrogendalam bentuk gas tidaklah reaktif. Hanya beberapa organisme yang mampu untukmengkonversinya menjadi senyawa organik dengan proses yang disebut fiksasinitrogen. Fiksasi nitrogen yang lain terjadi karena proses geofisika, seperti terjadinyakilat. Kilat memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan, tanpanya tidak akanada bentuk kehidupan di bumi. Walaupun demikian, sedikit sekali makhluk hidup yangdapat menyerap senyawa nitrogen yang terbentuk dari alam tersebut. Hampir seluruhmakhluk hidup mendapatkan senyawa nitrogen dari makhluk hidup yang lain. Olehsebab itu, reaksi fiksasi nitrogen sering disebut proses topping-up atau fungsipenambahan pada tersedianya cadangan senyawa nitrogen. Vertebrata secara tidaklangsung telah mengonsumsi nitrogen melalui asupan nutrisi dalam bentuk proteinmaupun asam nukleat. Di dalam tubuh, makromolekul ini dicerna menjadi bentuk yanglebih kecil yaitu asam amino dan komponen dari nukleotida, dan dipergunakan untuksintesis protein dan asam nukleat yang baru, atau senyawa lainnya. Sekitar setengahdari 20 jenis asam amino yang ditemukan pada protein merupakan asam aminoesensial bagi vertebrata, artinya asam amino tersebut tidak dapat dihasilkan dariasupan nutrisi senyawa lain, sedang sisanya dapat disintesis dengan menggunakanbeberapa bahan dasar nutrisi, termasuk senyawa intermediat dari siklus asam sitrat.Asam amino esensial disintesis oleh organisme invertebrata, biasanya organisme yangmempunyai lintasan metabolisme yang panjang dan membutuhkan energi aktivasi lebihtinggi, yang telah punah dalam perjalanan evolusi makhluk vertebrata. Nukleotida yangdiperlukan dalam sintesis RNA maupun DNA dapat dihasilkan melalui lintasanmetabolisme, sehingga istilah "nukleotida esensial" kurang tepat. Kandungan nitrogenpada purina dan pirimidina yang didapat dari asam amino glutamina, asam aspartat danglisina, layaknya kandungan karbon dalam ribosa dan deoksiribosa yang didapat dariglukosa. Kelebihan asam amino yang tidak digunakan dalam proses metabolisme akandioksidasi guna memperoleh energi. Biasanya kandungan atom karbon dan hidrogenlambat laun akan membentuk CO2 atau H2O, dan kandungan atom nitrogen akanmengalami berbagai proses hingga menjadi urea untuk kemudian diekskresi. Setiapasam amino memiliki lintasan metabolismenya masing-masing, lengkap denganperangkat enzimatiknya.
  14. 14. FUNGSI DALAM EKOLOGI Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Nitrogenadalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan kedalam protein, tahu kan kalau protein adalah zat yang sangat kita butuhkan dalampertumbuhan. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA danRNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogendigunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhanlebih lanjut. Meskipun atmosfer bumi merupakan sumber berlimpah nitrogen, sebagianbesar relatif tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pengolahan kimia atau fiksasi alami(melalui proses konversi seperti yang dilakukan bakteri rhizobium), diperlukan untukmengkonversi gas nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organismehidup, oleh karena itu nitrogen menjadi komponen penting dari produksi pangan.Kelimpahan atau kelangkaan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagainitrogen reaktif), menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh padasebidang tanah.PROSES-PROSES DALAM DAUR NITROGEN Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai bentuk kimia termasuk nitrogenorganik, amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas nitrogen (N2). Nitrogenorganik dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antaradekomposisi bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubahnitrogen dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baikuntuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkanuntuk pertumbuhan. Diagram di atas menunjukkan bagaimana proses-proses cocokbersama untuk membentuk siklus nitrogen (lihat gambar).
  15. 15. 1. Fiksasi NitrogenFiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen diudara menjadi ammonia (NH3). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebutdiazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkanhidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini dapat ditulis sebagaiberikut: N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain: Cyanobacteria,Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau birujuga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapahewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selaindilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis,contohnya sambaran petir. Lebih jauh, ada empat Cara yang dapat mengkonversi unsurnitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif:a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen adalah bakteri Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah contoh dari hidup bebas bakteri Azotobacter.b. Industri fiksasi nitrogen: Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 adalah diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak.c. Pembakaran bahan bakar fosil: mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama petir, dapat memfiksasi nitrogen.2. AsimilasiTanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ionnitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yangmereka makan.Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya.Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ionamonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Padatanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapatberasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, danorganisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida danmolekul organik kecil.3. Amonifikasi
  16. 16. Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur. 4. Nitrifikasi Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman. Proses nitrifikasi dapat ditulis dengan reaksi berikut ini:1. NH3 + CO2 + 1.5 O2 + Nitrosomonas → NO2- + H2O + H+2. NO2- + CO2 + 0.5 O2 + Nitrobacter → NO3-3. NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e−4. NO2− + H2O → NO3− + 2H+ + 2e Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat dapat memasukkan air tanah. Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau. Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini. 5. Denitrifikasi Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik. Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut: NO3− → NO2− → NO + N2O → N2 (g) Proses denitrifikasi lengkap dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks: 2 NO3− + 10 e− + 12 H+ → N2 + 6 H2O 6. Oksidasi Amonia Anaerobik Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di
  17. 17. lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebutoksidasi amonia anaerobikNH4+ + NO2− → N2 + 2 H2OSiklus Oksigen Tumbuhan dan binatang menghirup oksigen dari udara, yang lalu dimanfaatkandalam proses kehidupannya. Tentu saja oksigen itu perlu diganti dengan yang baru,kalau tidak, kehidupan di bumi akan berhenti. Binatang menghirupoksigen (O2) danmenghembuskan karbondioksida (CO2).Di siang hari, pepohonan mengubah CO2menjadi oksigen (O2) selama proses fotosintesis berlangsung, tumbuhanmelepaskanoksigen ke atmosfir melalui daun mereka.Oksigen atau zat asam adalah unsur kimiadalam sistemtabel periodik yang mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Iamerupakan unsur golongan kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi denganhampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida). Pada Temperatur dan tekananstandar, duaatom unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomikdengan rumus O2 yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigenmerupakan unsur palingmelimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa danunsur paling melimpah di kerak Bumi.Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volumeatmosfer bumi.
  18. 18. Siklus Karbon Karbon di atmosfer Diagram dari siklus karbon. Angka dengan warna hitam menyatakan berapabanyak karbon tersimpan dalam berbagai reservoir, dalam milyar ton ("GtC" berartiGiga Ton Karbon). Angka dengan warna biru menyatakan berapa banyak karbonberpindah antar reservoir setiap tahun. Sedimen, sebagaimana yang diberikan dalamdiagram, tidak termasuk ~70 juta GtC batuan karbonat dan kerogen. Bagian terbesardari karbon yang berada di atmosfer Bumi adalah gas karbon dioksida (CO2). Meskipunjumlah gas ini merupakan bagian yang sangat kecil dari seluruh gas yang ada diatmosfer (hanya sekitar 0,04% dalam basis molar, meskipun sedang mengalamikenaikan), namun ia memiliki peran yang penting dalam menyokong kehidupan. Gas-gas lain yang mengandung karbon di atmosfer adalah metan dan kloroflorokarbon atauCFC (CFC ini merupakan gas artifisial atau buatan). Gas-gas tersebut adalah gasrumah kaca yang konsentrasinya di atmosfer telah bertambah dalam dekade terakhirini, dan berperan dalam pemanasan global. Karbon diambil dari atmosfer denganberbagai cara: Ketika matahari bersinar, tumbuhan melakukan fotosintesa untuk mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat, dan melepaskan oksigen ke atmosfer. Proses ini akan lebih banyak menyerap karbon pada hutan dengan tumbuhan
  19. 19. yang baru saja tumbuh atau hutan yang sedang mengalami pertumbuhan yang cepat. Pada permukaan laut ke arah kutub, air laut menjadi lebih dingin dan CO 2 akan lebih mudah larut. Selanjutnya CO2 yang larut tersebut akan terbawa oleh sirkulasi termohalin yang membawa massa air di permukaan yang lebih berat ke kedalaman laut atau interior laut (lihat bagian solubility pump). Di laut bagian atas (upper ocean), pada daerah dengan produktivitas yang tinggi, organisme membentuk jaringan yang mengandung karbon, beberapa organisme juga membentuk cangkang karbonat dan bagian-bagian tubuh lainnya yang keras. Proses ini akan menyebabkan aliran karbon ke bawah (lihat bagian biological pump). Pelapukan batuan silikat. Tidak seperti dua proses sebelumnya, proses ini tidak memindahkan karbon ke dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer. Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek netto terhadap CO 2 atmosferik karena ion bikarbonat yang terbentuk terbawa ke laut dimana selanjutnya dipakai untuk membuat karbonat laut dengan reaksi yang sebaliknya (reverse reaction).Karbon dapat kembali ke atmosfer dengan berbagai cara pula, yaitu: Melalui pernapasan (respirasi) oleh tumbuhan dan binatang. Hal ini merupakan reaksi eksotermik dan termasuk juga di dalamnya penguraian glukosa (atau molekul organik lainnya) menjadi karbon dioksida dan air. Melalui pembusukan binatang dan tumbuhan. Fungi atau jamur dan bakteri mengurai senyawa karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati dan mengubah karbon menjadi karbon dioksida jika tersedia oksigen, atau menjadi metana jika tidak tersedia oksigen. Melalui pembakaran material organik yang mengoksidasi karbon yang terkandung menghasilkan karbon dioksida (juga yang lainnya seperti asap). Pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, produk dari industri perminyakan (petroleum), dan gas alam akan melepaskan karbon yang sudah tersimpan selama jutaan tahun di dalam geosfer. Hal inilah yang merupakan penyebab utama naiknya jumlah karbon dioksida di atmosfer. Produksi semen. Salah satu komponennya, yaitu kapur atau gamping atau kalsium oksida, dihasilkan dengan cara memanaskan batu kapur atau batu gamping yang akan menghasilkan juga karbon dioksida dalam jumlah yang banyak. Di permukaan laut dimana air menjadi lebih hangat, karbon dioksida terlarut dilepas kembali ke atmosfer. Erupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan melepaskan gas ke atmosfer. Gas-gas tersebut termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang. Jumlah karbon dioksida yang dilepas ke atmosfer secara kasar hampir sama dengan jumlah karbon dioksida yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan silikat; Kedua proses kimia ini yang saling berkebalikan ini akan memberikan hasil penjumlahan yang sama dengan nol dan tidak berpengaruh terhadap jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam skala waktu yang kurang dari 100.000 tahun.
  20. 20. Efek Rumah KacaPengantar Secara alamiah sinar matahari yang masuk ke bumi, sebagian akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa. Sebagian sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi – disebut gas rumah kaca, sehingga sinar tersebut terperangkap dalam bumi. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca (ERK) karena peristiwanya sama dengan rumah kaca, dimana panas yang masuk akan terperangkap di dalamnya, tidak dapat menembus ke luar kaca, sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.Efek Rumah Kaca Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan layak ditempatimanusia, karena jika tidak ada ERK maka suhu permukaan bumi akan 33 derajatCelcius lebih dingin. Gas Rumah Kaca (GRK) seperti CO2 (Karbon dioksida), CH4(Metan) dan N2O (Nitrous Oksida), HFCs (Hydrofluorocarbons), PFCs(Perfluorocarbons) and SF6 (Sulphur hexafluoride) yang berada di atmosfer dihasilkandari berbagai kegiatan manusia terutama yang berhubungan dengan pembakaranbahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) seperti pada pembangkitan tenaga listrik,kendaraan bermotor, AC, komputer, memasak. Selain itu GRK juga dihasilkan daripembakaran dan penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan. GRKyang dihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti karbondioksida, metana, dan nitroksida,menyebabkan meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer. Berubahnya komposisi GRKdi atmosfer, yaitu meningkatnya konsentrasi GRK secara global akibat kegiatanmanusia menyebabkan sinar matahari yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumike angkasa, sebagian besar terperangkap di dalam bumi akibat terhambat oleh GRKtadi. Meningkatnya jumlah emisi GRK di atmosfer pada akhirnya menyebabkanmeningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi, yang kemudian dikenal denganPemanasan Global.
  21. 21. Sinar matahari yang tidak terserap permukaan bumi akan dipantulkan kembali daripermukaan bumi ke angkasa. Setelah dipantulkan kembali berubah menjadi gelombangpanjang yang berupa energi panas. Namun sebagian dari energi panas tersebut tidakdapat menembus kembali atau lolos keluar ke angkasa, karena lapisan gas-gasatmosfer sudah terganggu komposisinya. Akibatnya energi panas yang seharusnyalepas keangkasa (stratosfer) menjadi terpancar kembali ke permukaan bumi (troposfer)atau adanya energi panas tambahan kembali lagi ke bumi dalam kurun waktu yangcukup lama, sehingga lebih dari dari kondisi normal, inilah efek rumah kaca berlebihankarena komposisi lapisan gas rumah kaca di atmosfer terganggu, akibatnya memicunaiknya suhu rata-rata dipermukaan bumi maka terjadilah pemanasan global. Karenasuhu adalah salah satu parameter dari iklim dengan begitu berpengaruh pada iklimbumi, terjadilah perubahan iklim secara global. Pemanasan global dan perubahan iklim menyebabkan terjadinya kenaikan suhu,mencairnya es di kutub, meningkatnya permukaan laut, bergesernya garis pantai,musim kemarau yang berkepanjangan, periode musim hujan yang semakin singkat,namun semakin tinggi intensitasnya, dan anomaly-anomali iklim seperti El Nino – LaNina dan Indian Ocean Dipole (IOD). Hal-hal ini kemudian akan menyebabkantenggelamnya beberapa pulau dan berkurangnya luas daratan, pengungsian besar-besaran, gagal panen, krisis pangan, banjir, wabah penyakit, dan lain-lainnya.
  22. 22. Radiasi Radiasi merupakan penjalaran energi melalui gelombang elektromagnetik (GEM)Satu-satunya bentuk energi yang dapat merambat tanpa media transfer. Dengan katalain, transfer energi oleh radiasi dapat terjadi melalui ruang hampa. Radiasi yangdipancarkan sebagai gelombang eletromagnectic oleh semua hal dengan suhu di atas 0K. Radiasi yang dipancarkan tergantung pada temperatur. Radiasi Electromagnetik adalah gelombang Disusun oleh: Listrik gelombang (E) Magnetic Wave (M) Mereka saling tegak lurus SIFAT GELOMBANG Amplitudo: tinggi gelombang (dari diam ke puncak) Panjang gelombang: panjang satu siklus gelombang lengkap, atau jarak antara puncak ke puncak atau palung ke palung Jumlah energi yang dibawa oleh gelombang berhubungan dengan amplitudo gelombang Frekuensi: jumlah siklus per detik (siklus per detik - Hertz - Hz-sistem internasional) Periode: waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu siklus (detik)
  23. 23. Radiasi Benda Hitam Sebuah benda hitam adalah badan murni hipotetis yang menyerap dan memancarkan radiasi maksimum yang mungkin pada panjang gelombang setiap. Ini adalah emitor sempurna dan penyerap sempurna radiasi. Sebuah benda hitam tidak harus muncul sebagai benda yang berwarna hitam "hitam". Matahari dan permukaan bumi berperilaku kira-kira sebagai benda hitam-meskipun hal ini tidak berlaku untuk atmosfer.Perbandingan Intensitas radiasi hitamStefan-Boltzmann Law:E=σ T4E= intensity of radiation(Joules.sec-1. m-2 = Watts.m-2)σ= Stefan-Boltzmann constant=5.67 x 10-8 watts per meter square per K4)(K=Kelvin)Implications:If T doubles,E2= σ (2T)4 =σ (2T)4 =16 E Benda hitam sejati tidak ada di alam, Kebanyakan cairan dan padatan dapatdiperlakukan sebagai graybodies, yang berarti bahwa mereka memancarkan beberapapersentase dari jumlah maksimum radiasi mungkin pada suhu tertentu. Persentaseenergi dipancarkan oleh zat relatif terhadap suatu hitam disebut sebagai ε emisivitas. E = ε σ T4
  24. 24. Hukum Wien λmax = constant/T λmax = 2897 μm K /T (in K) Radiasi matahari yang disebut "gelombang pendek" radiasi Terrestrial radiasi disebut "radiasi gelombang panjang" Panjang gelombang emisi maksimum untuk matahari = 0,50 m (sebagian besar emisi terjadi pada panjang gelombang terlihat). Panjang gelombang emisi maksimum untuk Bumi = 10 m (sebagian besar emisi terjadi pada panjang gelombang infra merah jauh)

×