Lapisan Atmosfer

Lapisan Atmosfer

Bumi yang merupakan tempat tinggal manusia memiliki beberapa macam lapisan. Salah satu lapisan yang mengelilingi bumi adalah lapisan atmosfer.

Sejak di bangku sekolah dasar, murid-murid sudah dibekali pengetahuan mengenai bumi beserta lapisannya. Bagi Anda yang ingin mengingat kembali atau barangkali belum paham, bisa membaca ulasan di bawah ini.

Pengertian Lapisan Atmosfer

Lapisan atmosfer adalah salah satu lapisan yang menyelimuti bumi dengan ketinggian yang mencapai 560 kilometer. Lapisan ini sangat penting dijaga demi kelangsungan hidup seluruh makhluk hidup yang mendiami bumi. Adanya lapisan atmosfer dapat membantu peneliti untuk mengetahui masalah yang berhubungan dengan cuaca.

Lapisan ini diketahui mempunyai kandungan utama berupa campuran gas yaitu nitrogen sebesar 78,17%, oksigen sebesar 20,97%, argon sebesar 0,9%, dan gas kecil lainnya. Atmosfer pada umumnya memiliki peranan penting untuk melindungi kehidupan seluruh makhluk di bumi.

Lapisan Atmosfer Berdasarkan Temperatur

Lapisan atmosfer memiliki beberapa bagian dilihat dari temperaturnya. Berikut ulasannya.

1. Troposfer

Yang pertama adalah lapisan troposfer yang merupakan lapisan udara terendah dari seluruh lapisan yang menyelimuti bumi. Lapisan troposfer adalah lapisan yang menempel dan sangat dekat pada permukaan bumi.

Lapisan ini bisa mencapai ketinggian sampai 19 kilometer di atas khatulistiwa, sedangkan jika dilihat dari atas kutub, lapisan ini berada pada ketinggian mencapai 8 kilometer.

Pesawat di troposfer
Pesawat terbang pada lapisan troposfer.

Pada lapisan ini pesawat juga bisa terbang dengan ketinggian 42.000 kaki atau setara dengan 12 kilometer dari bumi. Namun, pesawat hanya bisa terbang pada lapisan ini karena keseimbangan bisa saja hilang jika bertambah ketinggiannya. Hal ini dikarenakan oksigen yang dipasok lebih sedikit dan bisa menyebabkan kerusakan pada pesawat.

Tempat dari segala cuaca, tekanan, kelembapan, embusan angin, dan perubahan suhu semuanya terletak di lapisan troposfer. Hal inilah yang menjadikan tempat terjadinya suatu peristiwa cuaca seperti hujan, salju, angin, kemarau, dan lainnya. Lapisan troposfer memiliki beberapa ciri-ciri sebagai berikut:

  • Lapisan yang paling tipis dibandingkan dengan lapisan lainnya.
  • Memiliki ketebalan dari permukaan tanah sekitar 12 kilometer.
  • Ketinggian pada setiap tempatnya berbeda-beda dari lapisan troposfer. Contohnya di daerah kutub, lapisan bisa mencapai 8 kilometer, sedangkan di daerah khatulistiwa mencapai 16 kilometer.
  • Lapisan yang dekat dengan permukaan bumi.
  • Menjadi tempat terjadinya iklim dan peristiwa cuaca.
  • Terdapat lapisan tropopause yang menjadi bagian dari lapisan antara troposfer dan lapisan stratosfer.
  • Setiap ketinggian naik 100 meter, suhu akan berubah menjadi 0,5-0,6° C.
  • Suhu temperatur dari lapisan ini adalah -60° C.
  • Berlangsungnya gejala cuaca dalam lapisan troposfer.

Lapisan troposfer terdiri dari 3 bagian yakni sebagai berikut:

  • Lapisan planetair yang berada di antara 0 sampai 1 kilometer.
  • Lapisan konveksi 1 sampai 8 kilometer.
  • Lapisan tropopause 8 sampai 12 kilometer.

2. Stratosfer

Lapisan stratosfer adalah lapisan kedua yang terletak di atas tropopause yang memiliki ketinggian hampir mencapai 50 kilometer. Angin akan berembus kencang dan adanya aliran tertentu yang terdapat dalam lapisan ini. Di dalam lapisan ini terdapat lapisan yang bernama ozon. Lapisan ozon adalah salah satu lapisan yang sangat penting.

Lapisan ozon sendiri adalah lapisan seperti gas di mana terkandung unsur kimia  dan terdapat sifat racun untuk makhluk hidup. Di lapisan stratosfer, sinar dari ultra violet akan disaring dan diserap. Hal ini dikarenakan sudah mengandung lapisan ozon yang memiliki kadar sekitar 90%. Akibatnya sinar ultra violet yang masuk tidak akan berlebihan dan mengakibatkan kerugian pada permukaan bumi.

Lapisan stratosfer terdiri dari dua macam bagian lapisan. Berikut ulasannya.

1. Lapisan invesi

Lapisan ini terletak pada ketinggian antara 20-50 kilometer. Semakin ke atas semakin tinggi pula temperaturnya. Ketika berada di ketinggian 50 kilometer, temperaturnya adalah -50° C. Adanya gas ozon mengakibatkan adanya kenaikan pada temperatur udara. Terdapat lapisan stratosfer yang menjadi batas antara lapisan stratosfer dan lapisan mesosfer pada puncak lapisan stratosfer.

2. Lapisan isothermal

Lapisan ini memiliki arti panas di mana memiliki temperatur udara sekitar -60° C dan terletak pada ketinggian yang mencapai 11-20 kilometer.

Ciri-ciri lapisan stratosfer adalah sebagai berikut:

  • Lapisan yang berada di antara ketinggian 12-60 kilometer.
  • Semakin bertambahnya ketinggian, suhu juga ikut meningkat dalam lapisan. Contohnya dari -60° C pada lapisan tropopause-10° C pada puncaknya.
  • Terdapat lapisan ozon yang berfungsi untuk melindungi bumi dari radiasi dengan cara menyerap cahaya yang berlebihan. Adanya penyerapan tersebut mengakibatkan naiknya suhu udara ketika ketinggian juga bertambah.
  • Memiliki lapisan udara yang kering atau tidak basah karena tidak mengandung uap air, awan, dan debu.
  • Terdapat lapisan stratopause yang terletak antara lapisan stratosfer dan lapisan mesosfer.

Lapisan stratosfer terdiri dari tiga bagian yaitu sebagai berikut:

  • Lapisan panas.
  • Lapisan campuran atas.
  • Lapisan isotherm.

3. Mesosfer

Lapisan mesosfer berada pada ketinggian antara 50-85 kilometer di mana semakin ke atas temperatur akan semakin rendah. Setiap kenaikan 1000 meter, temperatur akan berubah menjadi turun sekitar 2,5°-3° C. Pada lapisan mesosfer bagian atas maka temperatur akan mencapai -900° C. Puncak mesosfer mempunyai batas lapisan yang bernama mesopause.

Lapisan mesosfer memiliki lapisan yang bisa mengikis benda langit yang masuk ke permukaan bumi. Benda tersebut biasanya berupa benda asing di angkasa, meteor, komet, dan debu angkasa. Proses pengikisan benda akan terkikis secara perlahan lalu terbakar setelah bergesekan dengan udara dari lapisan tersebut.

Ciri-ciri lapisan mesosfer:

  • Memiliki ketinggian di sekitar 60 sampai 80 kilometer.
  • Memiliki suhu pada sekitar -50° C sampai -70° C.
  • Lapisan yang memiliki fungsi untuk melindungi bumi dari ancaman benda luar angkasa yang akan menyentuh permukaan bumi. Contoh salah satunya adalah meteor. Benda angkasa yang jatuh ke bumi akan hancur jika mencapai lapisan yang kemudian akan berubah menjadi pecahan kecil yang biasa disebut meteorit.
  • Lapisan antara mesosfer dan lapisan termosfer disebut lapisan mesopause.

4. Termosfer

Lapisan termosfer adalah lapisan yang berada pada ketinggian antara 85-500 kilometer. Lapisan termosfer sering dikenal sebagai lapisan panas atau hot layer. Hal ini dikarenakan adanya transisi kenaikan temperatur yang cukup tinggi. Suhu temperatur pada lapisan ini mencapai 90-50.000° C. Hal ini terjadi karena molekul oksigen menyerap radiasi dari sinar matahari.

Reaksi ini akan menghasilkan reaksi kimia yang nantinya akan membentuk lapisan dengan bermuatan listrik. Lapisan ini mempunyai fungsi untuk memancarkan gelombang radio dan juga memantulkan gelombang radio.

Ciri-ciri lapisan termosfer:

  • Berada pada ketinggian antara 85 kilometer sampai 500 kilometer.
  • Memiliki nama lain yaitu lapisan panas atau hot layer.
  • Memiliki suhu udara yang terdapat di bagian paling atas dan bisa mencapai kurang lebih 1.000° C.
  • Terdapat lapisan ionosfer di dalamnya.
  • Memiliki fungsi ionosfer yaitu penyebaran gelombang radio.

5. Eksosfer

Eksosfer adalah lapisan atmosfer yang terletak pada bagian luar dengan ketinggian mencapai 500 kilometer ke atas. Dalam lapisan eksosfer terdapat beberapa molekul udara yang bergerak dengan cepat sesuai dengan gaya dari gravitasi bumi. Akibatnya dalam lapisan eksosfer sudah jarang terjadi gesekan benda. Pada lapisan ini pengaruh angkasa dari luar akan terasa.

Terdapat beberapa ciri-ciri dari lapisan eksosfer yaitu sebagai berikut:

  • Terletak pada ketinggian 500 kilometer ke atas.
  • Lapisan yang berada pada bagian luar di mana gaya gravitasinya sangat kecil.
  • Pada lapisan ini mengandung rendah kandungan gas atmosfer.

Lapisan Atmosfer Berdasarkan Jenis dan Kondisi Gas

Berdasarkan jenis dan kondisi gas, lapisan atmosfer dibagi menjadi beberapa bagian yaitu:

1. Lapisan Ionosfer

Lapisan ionosfer adalah lapisan yang terletak pada ketinggian dan mencapai 60-600 kilometer dan memiliki berbagai atom dan molekul. Molekul ini nantinya akan mengalami kehilangan satu atau lebih elektron sehingga akan membentuk sebuah ion. Hal inilah yang menyebabkan nama lapisan ini disebut sebagai lapisan ionosfer.

Lapisan ionosfer diketahui memiliki beberapa manfaat dalam beberapa bidang, seperti bidang komunikasi salah satunya. Hal ini dikarenakan lapisan ionosfer dapat memantulkan dan memancarkan gelombang radio atau suara. Lapisan ionosfer terdiri dari tiga bagian yaitu sebagai berikut:

  • Lapisan D

Lapisan pertama dari ionosfer adalah lapisan D yang memiliki ketinggian antara 60-120 kilometer. Bisa dikatakan bahwa lapisan ini adalah sebagai tempat untuk memancarkan kembali gelombang AM ke permukaan bumi.

  • Lapisan E

Lapisan yang kedua adalah lapisan E di mana memiliki ketinggian antara 120 kilometer sampai 180 kilometer. Sama dengan lapisan D, lapisan E juga memiliki fungsi sebagai tempat untuk memancarkan gelombang AM.

  • Lapisan F

Pada posisi ketiga lapisan ionosfer adalah lapisan F yang mana memiliki ketinggian yang mencapai 180 kilometer sampai 600 kilometer. Lapisan ini bertujuan sebagai tempat untuk mengirim kembali gelombang yang bersifat pendek.

2. Lapisan Ozon

Lapisan ozon atau dikenal dengan lapisan ozonosfer adalah lapisan yang memiliki ketinggian antara 15 kilometer sampai 35 kilometer. Lapisan ozon ini terdapat di seluruh bagian bawah atmosfer meski kebanyakan fokus pada lapisan stratosfer yang khususnya memiliki ketinggian antara 15-35 kilometer. Kondisi ozon bisa dikatakan tidak stabil.

Hal ini dikarenakan terurainya saat berada di bawah pengaruh radiasi. Bisa juga karena bertabrakan dengan unsur oksigen. Secara umum, ketinggian antara 15-35 kilometer sedang terjadinya pembentukan dan penguraian ozon. Ozon ini diuraikan dari oksigen diatomik dan monotomik dari radiasi sinar yang dibantu oleh penyerapan.

Selain itu, lapisan ini adalah lapisan penyerap utama dari radiasi sinar matahari. Sehingga saat mencapai dan menyentuh permukaan bumi, sinar ultraviolet tidak akan terlalu berbahaya dalam kelangsungan hidup makhluk hidup. Jika lapisan radiasi mencapai permukaan bumi, maka akan berdampak cukup serius seperti luka bakar, kebutaan, dan kanker kulit untuk manusia.

Sedangkan untuk hewan dan tumbuhan akan menyebabkan adanya gangguan generatif dan produktivitas. Ternyata, lapisan ozon bisa rusak oleh gas CFC. Gas ini adalah gas yang memiliki unsur atom bahan pendingin untuk kulkas, AC, dan hairspray.

Adanya kerusakan pada lapisan ozon akan membentuk daerah tanpa oksigen dan seolah-olah tampak berlubang yang nantinya akan dinamakan sebagai lubang ozon. Hal ini tentu akan berdampak pada bumi di mana suhu udara akan berubah menjadi panas dan semakin panas. Parahnya bisa mengakibatkan terjadinya perubahan iklim.

Manfaat Lapisan Atmosfer

Lapisan atmosfer memiliki beberapa manfaat yakni sebagai berikut:

1. Melindungi Permukaan Bumi dari Sinar Ultraviolet

Salah satu manfaat atmosfer adalah melindungi bumi dari sinar ultraviolet secara langsung. Sebab sinar ultraviolet langsung dapat mengakibatkan berbagai macam bahaya untuk mahkluk hidup, salah satunya pada manusia dapat memicu kangker kulit.

2. Melindungi dari Benda Luar Angkasa

Tidak terhitung, setiap saat banyak sekali benda luar angkasa yang menghantam bumi. Adanya lapisan atmosfer dapat melindungi bumi dari berbagai benda yang berasal dari luar angkasa. Benda-benda itu akan terbakar di atmosfer sebelum sampai ke bumi.

3. Sarana Cuaca

Dengan adanya lapisan atmosfer juga bisa menjadi sarana cuaca yang berfungsi untuk memengaruhi badai, topan, hujan, salju, awan, angin, dan lainnya.

4. Mempunyai Kandungan Gas

Lapisan ini juga mempunyai berbagai kandungan gas yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup, salah satunya untuk bernapas. Atmosfer menjaga kesetabilan gas-gas yang dibutuhkan mahkluk hidup, seperti oksigen, nitrogen dan karbon dioksida.

Fungsi Lapisan Atmosfer

Selain manfaat di atas, atmosfer juga memiliki fungsi khusus. Berikut beberapa fungsi lapisan atmosfer.

  • Mempunyai Peran Dalam Proses Pendistribusian

Lapisan atmosfer memiliki fungsi sebagai proses distribusi air ke seluruh tempat di permukaan bumi. Dengan kata lain, atmosfer berperan sebagai penampung dan penyimpanan uap air. Air-air di bumi menguap akibat adanya paparan dari sinar matahari.

  • Sebagai Pagar Alami

Fungsi atmosfer yang kedua adalah sebagai pagar alami atau benteng untuk pengurangan bahaya dari sinar ultraviolet secara langsung. Untuk malam hari, atmosfer mempunyai fungsi untuk mengatur suhu agar tetap stabil.

  • Sebagai Benteng Bumi

Atmosfer akan melindungi adanya benturan yang diakibatkan oleh benda luar angkasa. Sehingga saat benda angkasa menuju ke arah bumi, atmosfer akan menahan dan sebelum menyentuh permukaan bumi, benda angkasa akan hancur terlebih dahulu.

  • Sumber Oksigen

Adanya atmosfer menjadi sumber oksigen yang mempunyai peran sangat penting dalam kelangsungan hidup makhluk hidup. Tidak hanya oksigen tapi juga karbon dioksida di mana memiliki peran terhadap produksi makanan lewat proses fotosintesis.

  • Pengatur Lalu Lintas

Atmosfer memiliki fungsi sebagai pengatur lalu lintas. Maksudnya adalah lalu lintas satelit yang berada di bumi baik satelit alami atau pun satelit buatan. Satelit alami adalah berbentuk bulan.

  • Proses Penyebaran Spora

Dalam sel tumbuhan terdapat spora di mana atmosfer memiliki fungsi untuk membantu dalam proses penyebaran spora pada tumbuhan.

  • Perantara Gelombang Suara

Atmosfer juga memiliki fungsi sebagai perantara untuk gelombang suara.

  • Pembangkit Listrik

Fungsi terakhir atmosfer adalah sebagai pembangkit listrik di mana energi yang dihasilkan adalah tenaga angin yang terdapat dalam lapisan atmosfer.

Kandungan Gas Atmosfer

Lapisan atmosfer juga memiliki berbagai kandungan gas yang berbeda-beda. Berikut kandungan gas atmosfer:

  • Gas nitrogen yang memiliki kandungan 78,17%.
  • Gas oksigen yang memiliki kandungan 20,97%.
  • Gas argon yang memiliki kandungan 0,9%.
  • Gas karbon dioksida yang memiliki kandungan 0,0357%.
  • Beberapa uap dan gas lainnya yang memiliki kandungan lebih rendah lagi.

Komposisi Penyusunan Lapisan Atmosfer

Ternyata lapisan atmosfer memiliki beberapa komposisi dalam penyusunannya yaitu sebagai berikut:

  • Karbon dioksida adalah gas yang dibutuhkan oleh tumbuhan.
  • Ozon yang merupakan lapisan pelindung kehidupan makhluk hidup di bumi dari sinar radiasi.
  • Air adalah komponen di bumi yang paling banyak.
  • Argon adalah gas yang digunakan untuk mengisi lampu.
  • Oksigen yang merupakan gas yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup.
  • Nitrogen adalah gas yang paling banyak ada di bumi.

Penjelasan mengenai lapisan atmosfer di atas bisa menambah wawasan Anda dan mengingat kembali pelajaran ini.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *