Lapisan Atmosfer

Pada zaman dahulu, penelitian mendalam mengenai atmosfer sudah dimulai yang bertujuan guna memecahkan suatu kasus permasalahan cuaca.

Tak hanya itu saja, penelitian tersebut juga berguna dalam meneliti bintang yang terlihat berkelap-kelip, fenomena proses pembiasan oleh cahaya matahari pada saat terbit di pagi hari serta ketika tenggelam di sore hari.

Penelitian yang dilaksanakan pada waktu itu telah memakai suatu alat tertentu yang sangat sensitif kepada semua fenomena-fenomena yang berlangsung serta dipasang di wahana luar angkasa.

Atmosfer bumi sendiri mempunyai kandungan utama yang terdiri atas berbagai campuran gas.

Campuran gas tersebut diantaranya ialah nitrogen (78,17 %), oksigen (20,97%), argon (0,9%), serta sejumlah kecil gas yang lainnya.

Untuk lebih jelasnya mengenai gas-gas di atas akan kami bahas pada bagian di bawah.

Pada umumnya, atmosfer bumi melindungi semua kehidupan yang terdapat di dalam bumi.

Mulai dari paparan langsung sinar ultra violet serta dari radiasi sinar matahari. Atmosfer bisa menjadi penyerap sehingga bisa mengurangi suhu ekstrem yang bisa saja terjadi di bumi.

Atmosfer tersusun dari berbagai macam lapisan yang saling beurutan untuk menyelimuti bumi ini.

Lapisan atmosfer tersebut terbagi menjadi beberapa bagian, informasi selengkapnya simak ulasan berikut sampai selesai ya.

Lapisan Atmosfer berdasarkan Temperaturnya

Berdasarkan dari temperaturnya, lapisan atmosfer terdiri dari lima bagian. Antara lain yakni: troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Berikut penjelasan lebih rinci untuk masing-masing lapisannya:

1.  Troposfer

Troposfer merupakan suatu lapisan udara yang menempel di permukaan bumi. Lapisan ini adalah seuah lapisan terendah dari seluruh lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi.

Pada bagian atas khatulistiwa, lapisan ini mencapai hingga ketinggian 19 km. Sementara di atas kutub, lapisan ini mencapai ketinggian hingga 8 km.

Di dalam lapisan troposfer adalah tempat dari semua jenis cuaca, semua perubahan suhu, hembusan angin, tekan dan juga kelembapan yang dapat kita rasakan secara langsung di muka bumi.

Oleh sebab itu di lapisan inilah lokasi berlangsungnya peristiwa cuaca. Mulai dari cuaca hujan, angin, salju, kemarau, dan cuaca yang lainnya.

Ciri-ciri dari lapisan troposfer adalah sebagai berikut:

• Pada umumnya, lapisan ini merupakan lapisan yang paling tipis dengan memiliki ketebalan sekitar 12 km dari permukaan tanah.
• Ketinggian dari troposfer berbeda-beda di setiap tempat. Pada daerah kutub, ketinggian lapisan ini sekitar 8 km serta di daerah khatulistiwa atau daerah ekuator dapat mencapai hingga ketinggian 16 km.
• Lapisan troposfer merupakan lapisan yang berkaitan langsung dengan permukaan bumi serta dipakai sebagai tempat tinggal untuk berbagai jenis makhluk hidup.
• Tempat berlangsungnya peristiwa cuaca serta iklim, seperti hujan, angin, petir, dan juga awan.
• Di dalam lapisan roposfer terdapat lapisan tropopause yang merupakan lapisan antara troposfer serta stratosfer.
• Setiap kenaikan 100 meter, suhunya akan turun menjadi 0,5°-0,6° C.
• Puncak troposfer mempunyai temperatur hingga mencapai minus 60⁰ C.
• Di dalam lapisan troposfer berlangsung gejala cuaca seperti berlangsungnya hujan, angin, halilintar, munculnya pelangi, serta halo. Oleh sebab itu, lapisan ini sangat penting untuk kehidupan di bumi.

Lapisan troposfer terdiri atas:

• Lapisan planetair 0-1 km
• Lapisan konveksi 1-8 km
• Lapisan tropopause 8-12km (adalah pembatas antara troposfer dengan stratosfer, pada lapisan ini aktivitas udara secara vertikal (konveksi) berhenti)

2. Stratosfer

Lapisan stratosfer terletak di atas tropopause hingga pada ketinggian 50 km.

Di dalam lapisan ini berlangsung angin berhembus sangat kencang serta mempunyai pola aliran tertentu.

Pada lapisan stratosfer inilah merupakan tempat terbangnya pesawat.

Di dalam stratosfer ada bagian lapisan yang sangat penting yang tak lain merupakan lapisan ozon.

Ozon adalah semacam gas yang mengandung banyak unsur kimia serta memiliki sifat yang racun bagi makhluk hidup.

Pada umunya, di dalam lapisan stratosfer inilah sinar dari ultra violet disaring sekaligus diserap sebab telah mengandung lapisan ozon dengan kadar sekitar 90%.

Sehingga sinar dari ultra violet yang masuk ke dalam permukaan bumi tidak berlebihan di mana apabila itu terjadi bisa menyebabkan banyak kerugian.

Pada lapisan stratosfer terbagi menjadi dua lapisan, diantaranya yaitu: lapisan isothermal serta lapisan inversi. Berikut penjelasannya:

1. Lapisan isothermal merupakan berasal dari kata iso yang artinya sama serta term yang artinya panas.
   Sehingga dalam lapisan ini merupakan temperatur udaranya tetap, yakni sekitar -60⁰ . Lapisan ini terletak pada ketinggian 11-20 km.
2. Lapisan invesi terletak di ketinggian 20-50 km. Makin ke atas temperaturnya akan semakin meningkat serta di ketinggian 50 km temperaturnya akan masih di bawah beku (-50 C).
   Kenaikan temperatur udara yang terjadi pada lapisan ini dikarenakan adanya gas ozon. Puncak stratosfer di batasi oleh lapisan stratopause yang merupakan batas antara stratosfer dengan mesosfer.

Ciri-ciri dari lapisan stratosfer adalah sebagai berikut:

• Lapisan stratosfer adalah lapisan yang berada di ketinggian sekitar 12-60 km.
• Suhu dalam lapisan ini akan meningkat dengan bertambahnya ketinggian, yaitu dari -60°C (pada tropopause) sampai 10°C pada puncaknya.
• Dalam lapisan ini terdapat lapisan ozon (ozone layer) yang memiliki tugas untuk melindungi bumi dari radiasi ultraviolet matahari dengan cara menyerap sinar yang berlebih.
  Serapan dari radiasi matahari oleh ozon inilah yang dapat mengakibatkan suhu udara naik pada setiap bertambahnya ketinggian .
• Dalam lapisan ini idak mengandung uang air, awan, ataupun debu. Sehingga udara di dalam lapisan ini kering.
• Terdapat lapisan stratopause yang merupakan lapisan antara stratosfer dengan mesosfer.

Lapisan stratosfer terdiri atas:

• Lapisan isotherm
• Lapisan panas
• Lapisan campuran atas

3. Mesosfer

Ketinggian dari lapisan mesosfer antara 50-85 km dengan karakteristik di mana makin ke atas, maka temperatur udara akan makin rendah.

Tiap kenaikan 1000 m, temperatur udara turun menjadi 2,5⁰-3⁰ C. Dalam lapisan mesosfer di bagian atas, temperaturnya mencapai hingga -900 C. Puncak mesosfer telah dibatasi oleh lapisan mesopause.

Di dalam lapisan yang satu ini adalah lapisan di mana terdapat bagian yang bisa mengikis benda-benda langit yang masuk ke dalam permukaan bumi.

Benda langit tersebut dapat berupa komet, meteor, debu angkasa, atau benda-benda asing angkasa yang lainnya.

Proses dari pengikisan berbagai benda itu adalah dengan cara terkikis sedikit demi sedikit dan kemudian akan terbakar sebab telah bergesekan dengan udara yang terkandung di dalam lapisan ini.

Maka dapat kita ambil kesimpulan jika dalam lapisan atmosfer inilah menjadi benteng perlindungan pertama di permukaan bumi dari ancaman berbagai benda asing luar angkasa sebagaimana yang telah disebutkan di atas.

Tetapi apabila terdapat benda asing luar angkasa tadi yang mempunyai ukuran yang sangat besar, lapisan atmosfer ini sifatnya bisa mengurangi ukuran benda tersebut sampai menjadikannya tidak terlalu berdampak yang terlalu besar pada saat sampai ke permukaan bumi.

Ciri-ciri dari lapisan mesosfer adalah sebagai berikut:

• Ketinggiannya berada di sekitar 60-80 km.
• Suhu pada lapisan mesosfer sekitar -50°C hingga -70°C.
• Lapisan mesosfer adalah lapisan yang melindungi bumi dari berbagai ancaman benda luar angkasa seperti meteor dan benda-benda langit lainnya yang akan jatuh ke bumi.
  Meteor yang akan jatuh ke bumi nantinya akan terbakar serta akan hancur apabila lapisan mencapai lapisan ini serta akan berubah menjadi pecahan-pecahan kecil yang disebut sebagai meteorit.
• Terdapat lapisan mesopause yang merupakan lapisan antara mesosfer dengan termosfer.

4. Termosfer

Lapisan termosfer ini berada di ketinggian 85-500 km. Lapisan atmosfer yang satu ini juga sering disebut sebagai lapisan panas (hot layer).

Sebab di lapisan inilah sering terjadi transisi kenaikan temperatur yang sangat tinggi.

Temperatur dalam lapisan ini mencapai 90-5000 C. Tinggi dari temperatur tersebut dikarenakan molekul oksigen mengabsorpsi (menyerap) radiasi dari energi surya.

Radiasi inilah yang mengakibatkan suatu reaksi kimia yang kemudian membentuk lapisan bermuatan listrik.

Sebelum dikenal yang namanya satelit, lapisan ini berfungsi untuk membantu memancarkan gelombang radio. Sebab, di dalam lapisan atmosfer inilah bisa memantulkan gelombang radio.

Ciri-ciri dari lapisan termosfer adalah sebagai berikut:

• Lapisan termosfer ini berada di ketinggian 85-500 km.
• Lapisan ini juga sering disebut seabgai lapisan panas (hot layer).
• Suhu udara yang ada di bagian paling atas dari lapisan ini bisa mencapai >1000°C.
• Di dalam lapisan ini juga terdapat lapisan ionosfer.
• Lapisan ionosfer memiliki fungsi sebagai penyebaran gelombang radio.

5. Eksosfer

Lapisan eksosfer ini adalah suatu lapisan dari atmosfer yang berada di bagian paling luar. Lapisan eksosfer terletak di ketinggian 500 km ke atas.

Di dalam lapisan ini, berbagai molekul udara bergerak dengan cepat serta pengaruh gaya grafitasi bumi telah jauh berkurang.

Sehingga, dalam lapisan ini berbagai gesekan benda di udara sudah jarang terjadi. Pengaruh angkasa luar juga sudah terasa di lapisan ini.

Ciri-ciri dari lapisan eksosfer adalah sebagai berikut:

• Lapisan eksosfer terletak di ketinggian 500 km ke atas.
• Lapisan atmosfer berada di bagian paling luar, sehingga pengaruh gaya gravitasi sangatlah kecil.
• Kandungan gas atmosfer juga sangat rendah pada lapisan eksosfer ini.

Lapisan Atmosfer berdasarkan Jenis dan Kondisi Gas

Berikut ini merupakan lapisan atmosfer dilihat dari jenis serta kondisi gas, yaitu:

1. Lapisan Ozon (ozonosfer)

Lapisan ozon berada di ketinggian 15-35 km. Ozon terdapat di semua bagian atmosfer bagian bawah, namun kebanyakan dari gas ini terkonsentrasi di lapisan stratosfer.

Khsusnya ada pada ketinggian 15-35 km. Ozon sendiri kondisinya tidak stabil sebab telah terurai di bawah pengaruh radiasi atau bertumbukan dengan atom oksigen (O).

Secara alamiah, di ketinggian 15-35 km berlangsung pembentukan serta penguaraian ozon dari oksigen diatomik serta monotomik dengan bantuan (penyerapan) dari radiasi ultraviolet.

Lapisan ozon merupakan penyerap utama dari radiasi sinar ultraviolet.

Maka dari itu, pada saat sinar ultraviolet sampai hingga ke permukaan bumi tidak lagi berbahaya untuk kehidupan makhluk hidup.

Apabila radiasi ultraviolet sampai ke permukaan bumi, maka hal tersebut dapat memicu terjadinya luka bakar, kanker kulit, serta kebutaan untuk manusia. Dan juga dapat menyebabkan gangguan generatif serta produktivitas tumbuhan dan juga hewan.

Lapisan ozon akan mengalami kerusakan sebab gas CFC (Chloro Fluoro Carbon) yakni gas untuk bahan pendingin AC, kulkas, serta hairspray.

Kerusakan yang terjadi di lapisan ozon akan menimbulkan terbentuknya daerah minim (tanpa) O3 sehingga lapisan ini seolah-olah akan berlubang serta akan dinamakan oleh lubang ozon.

Dan akibatnya, suhu udara di bumi akan terus bertambah panas serta akan mengakibatkan gangguan iklim.

2. Lapisan Ionosfer

Lapisan ionosfer terletak di ketinggian 60-600 km. Ionosfer terdiri dai berbagai atom dan juga molekul yang kehilangan satu atau lebih elektron sehingga akan terbentuk ion.

Oleh sebab itu, lapisan ini disebut sebagai lapisan ionosfer. Lapisan ini juga sangat bermanfaat dalam bidang komunikasi, sebab pada lapisan ionosfer bisa memantulkan kembali gelombang radio.

Ionosfer terdiri dari tiga lapisan, ketiga lapisan tersebut yaitu lapisan D, lapisan E, dan lapisan F. Berikut penjelasannya:

1. Lapisan D
   Terletak di ketinggian 60-120 km. Lapisan ini merupakan tempat untuk memantulkan kembali gelombang AM ke bumi.
2. Lapisan E
   Terletak di ketinggian 120-180 km. Lapisan ini juga sebagai tempat untuk memantulkan kembali gelombang AM.
3. Lapisan F
   Terletak di ketinggian 180-600 km. Lapisan ini juga sebagai tempat untuk memantulkan kembali gelombang pendek.

Kandungan Lapisan Atmosfer

Di bagian awal artikel telah sedikit kami singgung terkati gas-gas yang ada di dalam lapisan atmosfer. Campuran dari gas yang terkandung di dalam atmosfer secara rinci ada pada tabel di bawah ini:

Tabel di atas menggambarkan jika nitrogen dan juga oksigen adalah bagian terbesar gas yang ada di lapisan atmosfer.

Jumalah totalnya mencapai hingga 99,03%. Sisanya merupakan berbagai gas yang berjumlah sangat kecil.

Meski memiliki jumlah yang sangat kecil, beberapa gas tersebut memiliki peran yang sangat penting untuk kehiudpan makhluk hidup di bumi. Sebagai contoh yaitu ozon serta karbondioksida.

Manfaat Atmosfer

Berikut adalah beberapa manfaat dari atmosfer, diantaranya ialah sebagai berikut:

• Melindungi bumi dari adanya paparan radiasi sinar ultraviolet dengan lapisan ozon. Sebab seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, paparan dari sinar ultraviolet itu sangat berbahaya untuk kehidupan makhluk hidup di bumi.
• Melindungi bumi dari berbagai benda luar angkasa yang jatuh akibat adanya gaya gravitasi bumi.
  Coba deh bayangin jika tidak ada atmosfer? Yang menghujani kepala kalian saat ini bukan cuma air, namun juga berupa batuan serta berbagai benda luar angkasa lainnya yang juga ikutan.
• Atmosfer juga menjadi sarana cuaca yang dapat memengaruhi hujan, badai, topan, angin, salju, awan, dan yang lainnya.
• Mempunyai kandungan berbagai macam gas yang dibutuhkan oleh manusia, tumbuhan, serta juga hewan untuk bernafas serta keperluan lainnya seperti oksigen, nitrogen, dan juga karbon dioksida.

Fungsi Atmosfer

Setelah kita tuntas membahas smeua lapisan atmosfer, kini saatnya kita mengetahui fungsi dari atmosfer untuk bumi tercinta ini.

Berikut adalah beberapa fungsi dari lapisan atmosfer, antara lain ialah sebagai beriku:

1. Atmosfer berperan dalam suatu proses perdistribusian air ke berbagai wilayah yang terdapat di muka bumi. Peristiwa itu juga biada disebut sebagai siklus hidrologi.
   Dalam konteks ini, peran atmosfer ialah sebagai penampung sekaligus penyimpan uap air yang menguap sebab adanya paparan oleh sinar matahari.
2. Sebagai benteng atau pagar alami bagi bumi untuk mengurangi efek berbahaya dari radiasi sinar ultra violet yang dipancarkan oleh matahari.
   Sementara di malam harinya mempunyai fungsi sebagai pengatur suhu di bumi supaya selalu stabil.
3. Sebagai benteng bagi bumi dari berbagai benturan yang diakrenakan oleh berbagai benda angkasa.
   Pada saat terdapat benda angkasa yang masuk menuju permukaan bumi, atmosfer akan berperan sebagai benteng pertahanan.
   Sehingga kemungkinan berbagai benda langit tersebut telah hancur sebelum pada akhirnya masuk ke permukaan bumi.
4. Sebagai sumber dari oksigen dan juga karbon dioksida. Oksigen mempunyai peran yang sangat vital untuk kehidupan manusia yang tidak dapat tergantikan dengan apa pun.
   Sementara untuk kaorbon dioksia berperan untuk tumbuh-tumbuhan akan memproduksi makanan lewat proses fotosintesis.
   Dari proses fotosintesis tumbuhan itulah nantinya akan menghasilkan oksigen yang diperlukan oleh manusia.
5. Sebagai pengatur lalu lintas satelit di bumi, baik itu untuk satelit alami bumi yang berwujud bulan ataupun satelit-satelit buatan.
6. Membantu proses penyebaran spora tumbuhan.
7. Sebagai perantara gelombang suara.
8. Sebagai pembangkit listrik. Yakni untuk pembangkit listrik tenaga angin yang terkandung di dalam atmosfer.

Demikianlah ulasan singkat kali ini yang dapat kami sampaikan mengenai Lapisan Atmosfer. Semoga ulasan di atas mengenai Lapisan Atmosfer dapat kalian jadikan sebagai bahan belajar kalian.