Belajar Lapisan Atmosfer Bumi

 

sumber gambar : gurupendidikan.co.id

http://www.prayarafahshop.com/

Bumi tempat kita tinggal saat ini terdiri dari lapisan-lapisan atmosfer, lho! Coba kamu perhatikan, setiap hari langit yang kamu lihat setiap hari warnanya berubah-ubah, kan?

Ada yang berwarna biru, oranye saat fajar dan senja, atau bahkan keunguan saat petang. Nah, perubahan warna langit tersebut dipengaruhi oleh lapisan atmosfer yang membiaskan cahaya matahari.

 

Pengertian, Fungsi, dan Lapisan-Lapisan Atmosfer

 

Fenomena perubahan warna langit itulah yang menunjukkan adanya atmosfer di bumi. Lantas, apa sih atmosfer itu? Biar lebih paham, mari kita bahas satu persatu materi tentang atmosfer, mulai dari pengertian atmosfer, fungsi atmosfer, hingga lapisan-lapisan atmosfer.

 

Pengertian Atmosfer

 

Atmosfer berasal dari kata “Atmos” yang berarti uap atau udara dan “Sphaira” yang berarti lapisan. Dari asal kata tersebut, atmosfer bisa diartikan sebagai selubung gas atau lapisan udara yang menyelubungi bumi. Pembentukan lapisan udara tersebut banyak dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.

Secara umum, gas yang membentuk lapisan-lapisan atmosfer didominasi oleh zat-zat hidrogen, helium, metana, dan amonia. Lapisan-lapisan tersebut memanjang lebih dari 560 km di atas permukaan bumi. Setiap lapisannya diperkirakan memiliki ketebalan sekitar 500 km, di mana 99% gas yang menyusun atmosfer berada di bawah ketinggian 32 km.

Namun secara harfiah, Atfosmer berasal dari kata Atmos yang artinya uap air (butiran-butiran air) dan Sphaira yang artinya selimut. Jadi jika digabungkan atmosfer adalah lapisan gas/uap air yang menyelimuti sebuah planet.

 

Awal Evolusi Atmosfer

Menurut ahli geologi, pada awalnya atmosfer bumi tersebut mengandum CO2(karbon dioksida) berkadar tinggi, maka temperatur pada permukaan bumi juga ikut tinggi. diwaktu itu oksigen(O2) belum terbentuk sehingga belum terdapat lapisan ozon di stratosfer, dikarenakan itu sinar ultra violet dari matahari yang sampai ke permukaan bumi dengan intensitas suatu radiasi yang sangat kuat. Kondisi tersebut tidak mungkin adanya kehidupan, kecuali mungkin ada kehidupan diperairan yang sangat dalam sehingga terhindar dari sinar ultra violet.

---

Sekitar di 3,5 miliyar tahun yang lalu  mulainya suatu evolusi makhluk hidup yang berklorofil yang memungkinkan untuk melakukan proses fotositensis. Karena fotositensis tersebut memerlukan CO2 maka kadar CO2 di atmosfer tersebut menjadi berkurang serta sebaliknya kadar O2 meningkat. Dengan melalui proses tersebutlah terbentuklah lapisan ozon(O3).

Fungsi Lapisan Atmosfer

Fungsi dari atmosfer adalah untuk melindungi keempat unsur gas oleh grafitasi bumi dan mempertahankan serta melindungi dari seruangan luar. Komposisi dari keempat unsur tersebut ialah nitrogen sebesar 78%, oksigen sebesar 21%, karbondioksida sebesar 0,03% dan argon sebesar 0,9%

Intinya fungsi atmosfer adalah untuk mengatur proses penerimaan panas yang berasal dari matahari. Yaitu dengan cara menyerap sinar matahari kemudian memantulkan panas yang dipancarkan oleh matahari. Sekitar 34% dari 100% panas matahari yang dipantulkan akan dikembalikan ke angkasa oleh bantuan dari atmosfer, kumpulan awan dan permukaan bumi. Kemudian sekitar 19% akan diserap oleh atmosfer dan awan.

Dan sisanya sekitar 47% mencapai permukaan bumi, artinya panas yang sampai ke kulit kita adalah sudah mengalami penyerapan atau difilterisasi sama atmosfer dan awan. Selain dari keempat unsur gas tersebut ada unsur lain yang menyelimuti atmosfer bumi diantaranya uap air, krypton, neon, xinon, hidrogen dan ozon

Atmosfer memiliki peranan dan fungsi yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi. Adapun fungsi-fungsi atmosfer adalah sebagai berikut:

1. Melindungi bumi dari berbagai macam benda luar angkasa yang jatuh akibat gaya gravitasi bumi, seperti meteor atau komet.
2. Mengatur proses penerimaan panas dari matahari yang berlebihan dengan cara menyerap serta memantulkan panas yang dipancarkan matahari.
3. Menjaga temperatur bumi dari suhu yang ekstrim.
4. Melindungi bumi dari paparan radiasi sinar ultraviolet dengan lapisan ozon. Fungsi ini sangat penting, mengingat sinar ultraviolet sangat berbahaya bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di bumi.
5. Memiliki kandungan berbagai macam gas yang diperlukan oleh manusia, seperti oksigen dan hidrogen yang diperlukan tumbuhan dan juga hewan untuk keberlangsungan hidupnya.

Komposisi Atmosfer

Atmosfer terdiri dari beberapa komposisi. Berikut penjelasannya:

Oksigen (O2) – Kadar oksigen dalam atmosfer 20,95 %. Seperti yang sudah diketahui bahwa oksigen berfungsi untuk mengubah bahan/zat makanan yang diolah/masuk ke dalam tubuh menjadi energi. Oksigen berasal dari pepohonan. Oleh karena itu kehadiran pepohonan sangat membantu memlihara lapisan ozon.  sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup.

Karbondioksida (CO2) – kadar karbondioksida di dalam bumi adalah 0,034%. Ini adalah angka yang sedikit, namun karbondioksida dapat dihasilkan dari pembakaran lahan, pernapasan manusia dan hewan dan energi yang dibutuhkan tanaman.Salah satu dampak dari has karbondioksida adalah dapat menimbulkan efek rumah kaca terhadap radaisi gelombnag elektromagnetik. Dengan begitu jangan heran jika kenaikan atau semakin banyaknya karbondioksida akan menyebabkan kenaikan suhu pada permukaan bumi.

Nitrogen (N2) – merupakan unsur yang paling banyak terdapat di dalam atmosfer bumi. Ada sekitar 78,08%. Kehadiran nitrogen sangat dibutuhkan oleh senyawa organik jadi meskipun begitu nirogen tidak langsung membentuk sennyawa baru dengan unsur lain.
Neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe), dan kripton (Kr) – merupakan unsur gas mulia. Kenapa? karena keempat unsur ini tidak mudah bergabung dengan unsur lain sehingga akan sulit membentuk senyawa yang lain.

Helium (He) – dan hidrogen (H2) – sangat jarang di udara  kecuali pada paras yang tinggi. Gas ini adalah yang paling ringan dan sering dipakai untuk mengisi balon meteorologi.

Ozon (O3) – adalah bentuk lain dari oksigen sehingga sangat efektif menyerap radiasi ultra violet dimana radiasi ini mempunyai energi yang sangat besar dan berbahaya bagi tubuh manusia. Ozon hanya dapat dijangkau pada ketinggian antara 20 km – 30 km.

Uap air (H2O) –  yang terdapat di atmosfer sebagai hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai, dan transpirasi tanaman. Uap air sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapar berubah fase.

 

Lapisan-Lapisan Atmosfer

Atmosfer tersusun dari berbagai lapisan yang saling berurutan. Urutan lapisan-lapisan atmosfer dari yang paling dekat dengan bumi hingga yang paling jauh, antara lain:

 

Lapisan Troposfer

 

Lapisan Atmosfer yang paling dekat dengan permukaan bumi yaitu lapisan Troposfer. Lapisan ini berada di ketinggian 0 hingga 18 km di atas permukaan laut. Lapisan Troposfer memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Tempat terjadinya fenomena iklim seperti, angin, hujan, petir, dan pelangi.
• Memiliki ketebalan yang berbeda-beda disetiap wilayah, yaitu ketebalan di ekuator sekitar 18 km dpl dan di kutub sekitar 8 km dpl.
• Lapisan atmosfer yang paling tipis.
• Terjadi penurunan suhu udara sekitar 0,5 hingga 0,6 derajat Celcius ketika mengalami kenaikan setiap 100 m.
• Suhu udara pada lapisan teratas Troposfer mencapai -60 derajat Celcius, sementara di permukaan laut sekitar 27 derajat Celcius.
• Sekitar 80% massa Atmosfer berada di lapisan Troposfer.
• Terdapat lapisan Tropopause yang letaknya di antara lapisan Troposfer dan Stratosfer.

Lapisan Stratosfer

Lapisan Stratosfer adalah lapisan kedua dari atmosfer bumi. Lapisan ini  berada pada ketinggian 18 km hingga 60 km dpl. Lapisan Stratosfer memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Terletak di atas lapisan Tropopause dan di bawah lapisan Mesosfer.
• Terdapat lapisan ozon di ketinggian 35 km dpl, yang bermanfaat untuk melindungi bumi dari sinar ultraviolet yang berlebihan.
• Mempunyai sifat udara yang kering karena tidak mengandung uap air dan berdebu.
• Terdapat dua lapisan udara yang memiliki sifat berbeda, yaitu lapisan Isotermal yang berada di ketinggian 11 km sampai 22 km dpl dan lapisan Inversi yang berada di ketinggian 20 km sampai 60 km dpl.
• Terdapat lapisan Stratopause di dalamnya.

Lapisan Mesosfer

Lapisan Mesosfer merupakan lapisan atmosfer yang berada di ketinggian 60 km sampai 80 km dpl. Lapisan ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Lapisan berada di tengah-tengah seluruh lapisan atmosfer.
• Lapisan Mesosfer menjadi lapisan atmosfer yang melindungi bumi dan hujan meteor.
• Udara pada lapisan ini sangat panas disebabkan adanya pergeseran objek atau benda-benda yang datang, hingga akhirnya benda-benda tersebut terbakar karena panas lapisan ini.
• Semakin ke atas suhu udara lapisan ini semakin rendah. Setiap kenaikan 1.000 m, suhu akan turun 2,5 derajat Celcius sampai 3 derajat Celcius. Pada ketinggian 80 km dpl suhu udara lapisan ini bisa mencapai -90 derajat Celcius.
• Terdapat lapisan Mesopause, yaitu lapisan antara lapisan Mesosfer dan Termosfer.

Lapisan Termosfer

Lapisan Termosfer berada di ketinggian 80 km sampai 100 km dpl. Ciri-ciri lapisan ini adalah sebagai berikut:

• Lapisan tertinggi nomor dua di atmosfer.
• Memiliki temperatur antara -40 derajat Celcius hingga -5 derajat Celcius.
• Suhu udara di lapisan ini sangat panas hingga mencapai lebih dari 1000 derajat Celcius. Itulah sebabnya lapisan ini disebut dengan lapisan panas atau hot layer.
• Sebagian molekul dan atom udara yang ada di lapisan ini mengalami proses ionisasi.
• Terdapat kemunculan aurora, yaitu pita cahaya warna warni yang ada di langit Kutub Utara dan Kutub Selatan.

Lapisan Ionosfer

 

Lapisan ini berfungsi sebagai penyebar gelombang radio dan gelombang komunikasi lainnya. Lapisan ionosfer berada pada ketinggian 80 km sampai 1500 km dpl, serta memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Lapisan ini memiliki temperatur 0 hingga lebih dari 70 derajat Celcius.
• Semua atom udara di lapisan ini mengalami ionisasi.
• Terdapat tiga lapisan, yaitu lapisan E atau Kennely-Heavy Side dengan ketinggian 100 km sampai 200 km, lapisan F atau lapisan Appleton dengan ketinggian 200 km sampai 400 km, dan lapisan Atom dengan ketinggian 400 km sampai 800 km.

Lapisan Eksosfer

Lapisan Eksosfer merupakan lapisan atmosfer terakhir yang jaraknya paling jauh dari bumi. Lapisan ini berada di ketinggian 800 km sampai 1.500 km dpl. Lapisan Eksosfer memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Tempat terjadinya gerakan atom atom secara tidak beraturan.
• Merupakan lapisan yang sangat panas.
• Sering disebut sebagai ruang antarplanet dan Geostasioner karena merupakan batas terluar atmosfer yang membentang dan menyatu dengan angkasa luar.
• Memiliki kandungan gas-gas atmosfer yang sangat rendah.
• Memiliki gaya gravitasi yang sangat kecil karena berada di bagian paling luar dari bumi.

Sumber :

https://pahamify.com/blog/mengenal-lapisan-lapisan-atmosfer/

https://www.quipper.com/id/blog/un/geografi-un-sma/belajar-lapisan-atmosfer-bumi-salah-satu-materi-geografi-yang-harus-kamu-kuasai/

https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-atmosfer/