GEOGRAFI FATMAH: LAPISAN ATMOSFER

Lapisan Atmosfer

Atmosfer memiliki fungsi sebagai pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari sangat panas serta menghilangkan panas ke ruang angkasa. Tidak hanya itu, atmosfer juga menjadi penghalang bagi bergeraknya benda langit yang melintas menuju ke bumi.

Dari beberapa keterangan di atas, bisa diartikan bahwa atmosfer yakni selubung uap yang menyelimuti bumi. Adapun sifat-sifat dari atmosfer antara lain sebagai berikut:

Tidak berwarna
Tidak bau
Tidak bisa dirasakan kecuali dalam bentuk angin
Dinamis dan elastis
Transparan terhadap bentuk-bentuk radiasi
Memiliki massa sehingga bisa timbul tekanan

Lapisan Atmosfer

Berdasarkan dari temperaturnya, lapisan atmosfer terdiri dari lima bagian. Antara lain yakni: troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Sedangkan berdasarkan jenis dan kondisi gas, lapisan atmosfer terdiri dari ozonosfer dan Ionosfer. Berikut penjelasannya:

1. Lapisan Troposfer

Troposfer merupakan lapisan terendah dari urutan lapisan atmosfer yang mengelilingi bumi. Troposfer adalah lapisan udara yang menempel di permukaan bumi. Dibagian atas khatulistiwa, lapisan troposfer mencapai ketinggian hingga 19km, sedangkan di atas kutub, lapisan ini mencapai 8km.

Lapisan troposfer merupakan tempat dari segala jenis cuaca, perubahan suhu, hembukan angin dan kelembapan yang dapat dirasakan secara langsung di bumi. Lapisan troposfer adalah tempat berlangsungkan peristiwa cuaca, mulai dari cuaca hujan, angin, kemarau, salju dan cuaca lainnya.

Ciri-ciri lapisan troposfer, antara lain:

Troposfer adalah lapisan paling tipis dengan ketebalan 12km dari permukaan tanah.
Di tiap tempat ketinggian troposfer berbeda-beda. Di daerah kutub, ketinggian sekitar 8km sedangkan di daerah khatulistiwa ketinggian mencapai 16km.
Lapisan troposfer adalah lapisan yang berkaitan dengan permukaan bumi dan digunakan sebagai tempat tinggal berbagai jenis makhluk hidup.
Tempat berlangsungnya peristiwa cuaca, seperti perubahan iklim, hujan, petir, angin dan awan.
Setiap kenaikan 100 meter, suhu akan turun menjadi 0,5°-0,6° C.
Puncak dari troposfer mencapai temperatur minus 600 C.

Fungsi Troposfer

1. Menjadi tempat terjadinya cuaca dan iklim.

2. Melindungi sengatan radiasi yang dipancarkan oleh berbagai benda langit lain.

3. Digunakan sebagai tempat tinggal berbagai makhluk hidup.

4. Tempat terjadinya angin dan pelangi.

Lapisan troposfer terdiri dari:

Lapisan planetair 0-1 km
Lapisan konveksi 1-8 km
Lapisan tropopause 8-12kmBaca Juga : Pengertian Bulan dan Penjelasannya

2. Lapisan Stratosfer

Stratosfer merupakan lapisan yang terletak di tropopause dengan ketinggian hingga 50km. Pada lapisan stratosfer berlangsung angin berhembus sangat kencang dan memiliki pola aliran tertentu.

Di lapisan stratosfer merupakan tempat terbangnya pesawat. Dalam lapisan ini terdapat bagian sangat pentung yaitu lapisan ozon. Lapisan ozon merupakan sejenis gas yang mengandung banyak unsur kimi dan bersifat racun bagi makhluk hidup.

Umumnya, dalam lapisan atmosfer sinar ultraviolet disaring dan diserap karena mengandung lapisan ozon dengan kadar sekitar 90%. Dengan demikian, sinar ultraviolet yang masuk kedalam permukaan bumi tidak berlebihan yang dapat menyebabkan banyak kerugian.

Lapisan stratosfer dibagi menjadi dua lapisan, yaitu lapisan isothermal serta lapisan inversi.

Lapisan isothermal merupakan lapisan panas dengan temperatur udara tetap yaitu sekitar -60derajat yang terletak di ketinggian 11-20km.
Lapisan invesi terletak di ketinggian 20-50km, semakin keatas temperatur akan meningkat di ketinggian 50 km temperatur masih dibawah beku (-50c). Kenaikan temperatur tersebut akibat adanya gas ozon. Pusat dari stratosfer dibatasi oleh lapisan stratopause yang merupakan batas antara stratosfer dengan mesosfer.

Ciri lapisan stratosfer, antara lain:

Lapisan stratosfer berada di ketinggian sekitar 12-60km.
Suhu dilapisan ini akan meningkat dengan bertambahnya ketinggian, dari -60°C (pada tropopause) sampai 10°C pada puncaknya.
Terdapat lapisan ozon yang berfungsi melindungi bumi dari radiasi ultraviolet matahari dengan menyerap sinar yang berlebih.
Di dalam lapisan ini tidak mengandung air, awan maupun debu sehingga udara di lapisan ini kering.
Terdapat lapisan stratopause yang merupakan lapisan antara stratosfer dengan mesosfer.

Fungsi Lapisan Stratosfer

Seperti lapisan atmosfer lainnya, manfaat stratosfer bagi kehidupan di bumi adalah untuk melindungi dari gelombang radiasi sinar ultraviolet dari matahari.

Radiasi ini sangat bahaya kalau terkena kulit manusia karena bisa menyebabkan kanker kulit, penuaan dini, katarak, hingga kerusakan sistem kekebalan tubuh. Ngeri banget ya kalau sampai tidak ada lapisan stratosfer :(.

· Jenis-Jenis Stratosfer

Lapisan stratosfer ini dibagi menjadi tiga jenis, di antaranya:

1. Lapisan Isotermis

Lapisan stratosfer paling bawah atau paling dekat dengan permukaan bumi disebut lapisan isotermis. Jaraknya dari permukaan bumi mencapai 20 km. Suhu udara atau temperatur di lapisan isotermis bersifat tetap.

Dengan kata lain, lapisan stratosfer yang paling dekat dengan permukaan bumi ini hingga ketinggian 20 km punya suhu udara yang tetap.

2. Lapisan Panas

Lapisan di atas isotermis ada lapisan panas, guys. Di lapisan ini terjadi peningkatan suhu hingga ketinggian mencapai kurang lebih 45 km. Kenaikan suhu ini disebabkan oleh adanya lapisan ozon yang menyerap ultraviolet dari matahari.

Pada lapisan panas juga tidak lagi ditemukan uap air, awan, maupun debu-debu atmosfer. Di sinilah pesawat dengan mesin jet diterbangkan untuk menghindari adanya perubahan cuaca.

3. Lapisan Campuran Teratas

Seperti namanya, lapisan campuran teratas merupakan lapisan paling atas dari stratosfer. Lapisan ini berada paling dekat dekat dengan lapisan mesosfer.

3. Lapisan Mesosfer

Lapisan mesosfer memiliki ketinggian antara 50-85km dengan sifat semakin keatas maka temperatur akan semakin rendah. Setiap kenaikan 1000m maka temperatur udara akan turun menjadi 2,5-3 derajat C. Dalam bagian atas lapisan atmosfer temperatur mencapai hingga -900 C dan puncak mesosfer dibatasi oleh lapisan mesopause.

Dalam lapisan ini terdapat bagian yang mengikis benda-benda langit yang masuk dalam permukaan bumi. Benda-benda langit tersebut berupa komet, meteor, debu angkasa dan benda-benda angkasa asing lainnya.

Proses pengikisan tersebut terjadi sedikit demi sedikit lalu akan terbakar sebab telah terbakar dengan udara yang terkandung dalam lapisan ini. Dapat diartikan jika lapisan mesosfer menjadi benteng perlindungan pertama di permukaan bumi dari ancaman berbagai benda asing yang sewaktu-waktu dapat merusak permukaan bumi.

Namun, jika benda langit tersebut memiliki ukuran sangat besar, maka lapisan mesosfer akan mengurangi ukuran benda langit hingga menjadikannya tidak berdampak terlalu besar saat mendapat ke permukaan bumi.

Ciri lapisan mesosfer, antara lain:

Memiliki ketinggian sekitar 60-80km
Suhu lapisan mesosfer sekitar -50 derajat C hingga -70 derajat c.
Lapisan mesosfer melindungi bumi dari berbagai ancaman benda luar angkasa dan benda-benda langit lainnya yang akan jatuh ke bumi.
Terdapat lapisan mesopause yaitu lapisan antara mesosfer dengan termosfer.
Penurunan suhu menyebabkan pergeseran objek dari luar angkasa sehingga meteor dapat terbakar.

Fungsi Mesosfer

Lapisan mesosfer berfungsi sebagai pelindung bumi dari meteor, seperti fungsi lapisan atmosfer lainnya. Kepadatan gas yang cukup tinggi di lapisan mesosfer membuatnya memiliki cukup banyak gas dibanding lapisan di atasnya.

Meteor luar angkasa yang berhasil menembus eksosfer dan termosfer akan bertabrakan dengan gas-gas penyusun mesosfer. Tabrakan tersebut akan menghasilkan gesekan yang besar dan menghasilkan panas. Suhu yang tinggi tersebut membuat meteor terbakar di lapisan mesosfer hingga tak ada yang tersisa.

4. Termosfer (Ionosfer)

Termosfer disebut juga sebagai lapisan panas (hot layer) karena terjadi transisi kenaikan temperatur yang sangat tinggi dan berada di ketinggian 85-500km.

Temperatur pada lapisan termosfer mencapai 90-5000 C, tinggi temperatur tersebut akibat molekul oksigen menyerap radiasi dari energi surya. Radiasi tersebut menyebabkan reaksi kimia yang kemudian membentuk lapisan bermuatan listrik.

Sebelum dikenal sebagai satelit, lapisan termosfer berfungsi membantu memancarkan gelombang radio, hal ini karena lapisan atmosfer dapat memantulkan gelombang radio.

· Ciri-Ciri Termosfer

Termosfer sebagai lapisan yang jauh dari bumi memiliki beberapa ciri-ciri sebagai berikut, ya:

1. Terdapat di ketinggian sekitar 500-1000 km di atas permukaan bumi

2. Sering disebut sebagai lapisan panas (hot layer)

3. Suhu udara pada bagian paling atas lapisan termosfer bisa mencapai lebih dari 1000 derajat celcius

4. Terdapat lapisan ionosfer yang berfungsi sebagai memantulkan gelombang radio yang bermanfaat bagi satelit dan komunikasi

5. Mengandung massa udara yang rendah dengan temperatur tinggi sehingga tidak mampu menghantarkan panas ke benda-benda seperti satelit dan astronot

6. Memiliki udara yang sangat tipis

7. Gas yang bisa ditemukan adalah atom oksigen (O₂), atom nitrogen (N), dan helium (He)

· Fungsi Termosfer

Lapisan termosfer memiliki dua fungsi bagi kehidupan manusia, gengs. Apa saja yaa?

1. Menjadi tempat mengorbitnya satelit bulan karena terdapat gelombang yang membantu energi untuk terus bergerak, termasuk satelit.

2. Menyerap sebagian besar panas dari matahari sehingga suhu di permukaan bumi tidak terlalu panas.

5. Eksosfer

Eksosfer merupakan lapisan atmosfer paling luar yang terletak di ketinggian 500km ke atas. Dalam lapisan ini, ada berbagai molekul udara yang bergerak dengan cepat dan pengaruh gaya gravitasi bumi yang telah jauh berkurang. Sehingga di lapisan ini jarang terjadi gesekan benda di udara.

· Ciri-Ciri Eksosfer

Lapisan eksosfer bumi memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Berada di ketinggian di atas 400 km di atas permukaan bumi.

2. Merupakan lapisan atmosfer paling luar sehingga pengaruh gaya gravitasi sangat kecil.

3. Memiliki kandungan gas atmosfer sangat rendah.

4. Memiliki suhu yang sangat rendah atau sangat dingin hingga mencapai -57^oC.

5. Merupakan lapisan atmosfer yang berbatasan langsung dengan luar angkasa.

6. Merupakan lapisan yang sangat berbahaya.

7. Dapat menghancurkan benda-benda luar angkasa dan meteor.

8. Tempat terjadinya berbagai gerakan atom yang tidak beraturan.

9. Tempat debu meninggalkan atmosfer bumi hingga mencapai ketinggian 3.150 km.

10. Tidak memiliki tekanan udara sama sekali atau sebesar 0 cmHg.

· Fungsi Eksosfer

Fungsi dari lapisan eksosfer tidak terlalu banyak apabila dibandingkan dengan lapisan atmosfer lainnya. Manfaat yang paling mencolok adalah untuk merefleksikan cahaya matahari. Cahaya yang berhasil direfleksikan ini disebut sebagai cahaya matahari zodiakal.

Hmmm, ternyata lapisan atmosfer itu ada banyak, ya. Namanya juga mirip-mirip lagi. Kalau lagi ujian, terus urutannya kebalik satu aja, bisa gawat tuh!

6. Lapisan Ozon (ozonosfer)

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

Pada ketinggian 15-35km, kondisi ozon tidak stabil karena telah terurai di bawah pengaruh radiasi dan bertumbukan dengan atom oksigen (O).

Secara alamiah, di ketinggian 15-35km akan berlangsung pembentukan dan penguraian ozon dari oksigen diatomik dan monotomik dengan bantuan penyerapan dari radiasi ultraviolet.

Lapisan ozon berfungsi penting dalam penyerapan radiasi sinar ultraviolet. Dengan begitu maka sinar ultraviolet yang sampai dipermukaan bumi tidak berbahaya lagi bagi kehidupan makhluk hidup.

Dampak dari sinar ultravolet dapat memicu terjadinya luka bakar, kanker kulit, hingga kebutaan bagi manusia serta menyebabkan gangguan generatif dan produktivitas tumbuhan dan hewan.

Namun lapisan ozon juga dapat mengalami kerusakkan akibat beberapa masalah, seperti gas CFC (Chloro Fluoro Carbon) yaitu gas yang digunakan pada alat pendingin seperti kulkas, AC dan hairspay. Kerusakan pada lapisan ozon menyebabkan terbentuknya daerah minim (tanpa) O3 sehingga lapisan ini seolah-olah berlubang atau disebut dengan lubang ozon. Jika lubang ozon terus bertambah maka dapat menyebabkan gangguan iklim.

7. Lapisan Ionosfer

Lapisan Ionosfer berada diketinggian 60-600km. Lapisan ionosfer terdiri dari berbagai atom dam molekul yang kehilangan satu atau lebih elektron sehingga terbentuk ion. Lapisan ionosfer bermanfaat pada bidang komunikasi karena dilapisan ini dapat memantulkan kembali gelombang radio.

Lapisan ionosfer terdiri dari tiga lapisan yaitu lapisan D, lapisan E, dan lapisan F.

Lapisan D, berada di ketinggian 60-120km yang merupakan tempat untuk memantulkan kembali gelombang AM ke bumi.
Lapisan E, berada di ketinggian 120-180km yang merupakan tempat untuk memantulkan kembali gelombang AM.
Lapisan F, berada di ketinggian 180-600km yang merupakan tempat untuk memantulkan kembali gelombang pendek.

Kandungan dalam Lapisan Atmosfer

Tabel tersebut menggambarkan jika nitrogen dan oksigen yang sebagian besar gas berada di lapisan atmosfer. Jumlah total mencapai 99,03% dan sisanya gas berjumlah sangat kecil. Meskipun berjumlah sangat kecil, gas tersebut memiliki fungsi sangat penting untuk kehidupan makhluk hidup di bumi.

Fungsi Lapisan Atmosfer

Berikut in beberapa fungsi dari lapisan atmosfer, antara lain:

Sebagai proses pendistribusian air ke berbagai wilayah yang terdapat di bumi atau disebut dengan siklus hidrologi. Atmosfer berperan untuk menampung dan menyimpan uap air yang menguap karena adanya paparan sinar matahari.
Sebagai benteng bagi bumi untuk mengurangi efek berbayaha dari radiasi sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh bumi. Sedangkan di malam hari berfungsi sebagai pengatur suhu bumi agar selalu stabil.
Sebagai benteng bagi bumi dari berbagai benturan benda-benda langit yang jatuk ker permukaan bumi. Atmosfer berperan sebagai benteng pertahanan sehingga benda langit akan hancur sebelum akhirnya sampai ke permukaan bumi.
Sebagai sumber oksigen dan karbon dioksida. Oksigen berperan penting untukk kehidupan manusia untuk bernapas, sedangkan karbon dioksida berfungsi agar tumbuhan dapat memproduksi makanan melalui proses fotosintesis. Dari proses fotosintesis tersebut tumbuhan akan menghasilkan oksigen yang dibutuhkan oleh manusia untuk bernapas.
Sebagai pengatur lalulintas satelit di bumi baik satelit bumi maupun satelit buatan.
Sebagai perantara gelombang suara.
Sebagai pembangkit listrik misalnya pembangkit listrik tenaga angin yang terkandung dalam atmosfer.
Membantu proses penyebaran spora tumbuhan.

Manfaat Lapisan Atmosfer

Berikut ini beberapa manfaat lapisan atmosfer, antara lain:

Lapisan atmosfer berfungsi melindungi bumi dari paparan sinar ultraviolet dengan lapisan ozon.
Lapisan atmosfer melindungi bumi dari benda langit yang jatuh akibat adanya gaya gravitasi bumi.
Lapisan atmosfer sebagai sarana cuaca yang dapat mempengaruhi hujan, angin, badai, topan, salju, awan dan lainnya.
Lapisan atmosfer memiliki kandungan berbagai gas yang dibutuhkan oleh manusia, tumbuhan dan hewan untuk bernapas dan keperluan lainnya seperti oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida.