Home / Fisika / atmosfer

Atmosfer

  • 7 min read
Loading...

Penulis : Siti Nuriyah – Geo Teacher

Atmosfer – Setiap kali kamu memandang langit yang berwarna biru dan awan-awan yang berwarnah putih juga kelabu, pernahkah kamu membayangkan? Sebenarnya awan itu tingginya seberapa?

Hmm rupanya ada banyak sekali pertanyaan yang belum terjawab karena mungkin langit punya banyak rahasia. Oke, mari kita mencari tahu lebih jauh tentang itu yang akan dipelajari dalam artikel ini.

Di atas permukaan bumi terdapat sebuah lapisan yang dinamakan sebagai Atmosfer yang diambil dari bahasa Yunani yaitu ‘Atmos‘ artinya uap dan ‘Sphaira‘ artinya bola. Jika digabung kedua kata tersebut, maka pengertiannya adalah selubung uap (gas) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi (Utomo, 2009).

Bumi adalah satu-satunya planet di dalam sistem tata surya dengan sebuah atmosfer yang dapat membantu keberlangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya. Selubung gas-gas ini tidak hanya mengandung udara yang kita hirup tetapi juga melindungi kita dari hembusan panas dan radiasi yang berasal dari Matahari, menghangatkan planet pada

Loading...
saat siang hari dan mendinginkan planet ketika malam hari.

Sifat-sifat Atmosfer Bumi

Pertama, atmosfer tidak berwarna, tidak berbau dan tidak dapat dirasakan kecuali dalam bentuk angin, karena memang seperti namanya yaitu selubung gas.

Kedua, dinamis dan elastis. Dinamis berarti tidak pernah tetap atau selalu bergerak, sedangkan elastis artinya ketika ditekan ataupun ditarik akan kembali seperti semula sama halnya seperti karet, sehingga atmosfer dapat mengembang dan mengkerut.

Komposisi Atmosfer Bumi

Menurut NASA, Atmosfer bumi memiliki tebal sekitar 300 mil (480 KM), tetapi kebanyakan memiliki tebal kurang dari 10 mil (16 KM) dari permukaan bumi.

Tekanan udara meningkat sepanjang ketinggian tempat (Altitude). Pada permukaan laut, tekanan udaranya sekitar 14,7 pon/inci2 atau 1 KG/cm2. Di sana juga memiliki udara yang kurang jika digunakan untuk bernafas.

Istimewanya bumi dibandingkan planet lain adalah memiliki Atmosfer salah satunya. Hal ini dikarenakan Atmosfer memungkinkan bumi dapat dihuni oleh manusia dan kehidupan lain.

Terdapat gas-gas yang diperlukan oleh makhluk hidup misalnya oksigen dan karbondioksia. Selain gas terdapat pula gas yang berubah. Contohnya adalah uap air yang merupakan sumber utama dalam pembentukan hujan.

Unsur

% volume udara kering

Konsentrasi,

ppm

Nitrogen – N2

Oksigen – O2

Argon – Ar

Neon – Ne

Helium – He

Methana – CH4

Kripton – Kr

Hidrogen – H

Gas-gas yang berubah:

Uap air – H2O

Karbon Dioksida – CO2

Karbon Monoksida – CO

Sulfur Dioksida – SO2

Nitrogen Dioksida – NO2

Ozone – O3

78, 084

20,964

0,934

0,00182

0,000524

0,00015

0,000114

0,00005

0 – 3

0,0325

Loading...

18,2

5,24

1,5

1,14

0,5

325

1,00

0-1

0-0,2

0-2

Lapisan Atmosfer

lapisan atmosfer

Atmosfer terdiri atas beberapa lapisan. Setiap lapisan memiliki karakteristik masing-masing. Berikut ini adalah gambar tentang lapisan Atmosfer bumi.

Atmosfer terdiri atas 6 lapisan: Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Thermosfer dan Eksosfer, juga lapisan antara yang bisa diberi akhiran kata “…pause”.

Troposfer

Pada lapisan paling bawah yaitu Troposfer yang memiliki ketebalan sekitar 11 KM (di equator 18 KM dan di kutub 8 KM). Sesuai namanya diambil dari kata “Tropos” yang artinya Change atau perubahan, pada lapisan ini selalu terjadi perubahan.

Troposfer

Terdapat penurunan suhu yaitu turun sekitar 0,56°C pada setiap naik 100 M. Dapat terjadinya peristiwa cuaca seperti hujan, pembentukan awan, guntur, badai, dan sebagainya karena merupakan satu-satunya lapisan yang memiliki kandungan zat cair.

Terdapat lapisan gesekan (friction layer), yaitu gerakan udara horizontal mengalami gesekan dengan permukaan bumi yang memiliki relief kasar, karena lapisan gesekan ini berada paling dekat dengan muka bumi (1,5-2 KM dari permukaan bumi) sehingga memengaruhi arah dan kecepatan udara.

Gas yang paling banyak terkandung adalah oksigen dan nitrogen. Di mana kamu dapat merasakan angin, melihat burung-burung beterbangan, melihat awan maka di situlah troposfer. Seperti rumah yang masih terdapat kehidupan.

Stratosfer

Lapisan kedua dari bawah adalah Stratosfer, yang batasnya mulai dari tropopause sekitar 50 KM di atas permukaan bumi.

Pada lapisan ini terdapat bahan sulfat yang dapat memengaruhi aktifitas hujan. Ozon (O3) sangat banyak ditemukan di sini.

Juga terdapat Inversi suhu, yaitu terjadi kenaikan suhu pada setiap kenaikan elevasi (ketinggian tempat).

Udara di lapisan ini sangat kering dan lebih tipis sehingga lapisan ini digunakan untuk menerbangkan pesawat jet dan balon cuaca, karena pesawat mencari tempat yang aman dari peristiwa cuaca yang berbahaya seperti badai. Maka, ketika kita terbang menggunakan pesawat kita sudah berada di lapisan stratosfer ya.

Mesosfer

Selanjutnya adalah lapisan tengah, Mesosfer yang berada pada ketinggian 50 hingga 85 KM.

Pada tiap kenaikan 100 M maka akan turun menjadi 0,4°C. Pada ketinggian 80 KM suhu dapat mencapai -143°C, maka mesopause merupakan lapisan terdingin.

Lapisan ini sangat sulit dipelajari hingga sekarang. Bahkan pesawat jet dan balon udara tidak bisa mencapai lapisan ini, Satelit dan pesawat luar angkasa juga terlalu jauh mengorbit.

Tetapi menurut ilmuwan, lapisan ini dapat melindungi bumi dari bahaya luar angkasa seperti meteor yang terbakar sebelum jatuh ke bumi.

Termosfer

Termosfer berada pada ketinggian 90 hingga 500 dan 1.000 KM. Thermo yang artinya panas, maka pada lapisan ini temperatur udara dapat mencapai 1.500°C.

Pada lapisan ini kerapatan udaranya sangat rendah dan kebanyakan orang mengira bahwa lapisan ini termasuk ke dalam luar angkasa, karena memang pada lapisan ini merupakan tempat diterbangkannya pesawat luar angkasa dan diorbitkannya stasiun luar angkasa internasional.

Lapisan ini juga dapat disebut sebagai lapisan Ionosfer karena merupakan zona ionisasi yang kaya dengan ion.

Selain itu, pada lapisan ini terjadi peristiwa aurora. Hal ini terjadi karena partikel-partikel dari luar angkasa bertabrakan dengan molekul-molekul dari termosfer.

termosfer
termosfer

Eksosfer

Terakhir adalah Eksosfer, yaitu lapisan paling atas, tipis dan merupakan tempat Atmosfer bersentuhan dengan luar angkasa. Lapisan ini memiliki banyak partikel hidrogen dan helium, sehingga suhunya tinggi (mencapai 2.000°C) dan kepadatan partikel yang rendah.

Pada bagian atas Termosfer disebut dengan magnetosfer/protosfer, karena pada lapisan ini magnet bumi lebih berperan dari pada grafitasnya dalam mengontrol perilaku proton.

Tiap lapisan Atmosfer memiliki peran tersendiri dalam melindungi bumi dan juga sebagai penunjang kehidupan manusia. Maka tidak heran jika Atmosfer diibaratkan sebagai jaket yang melindungi bumi, menghangatkan, memberi kita oksigen untuk bernafas dan tempat di mana cuaca berlangsung.

Contoh Soal Latihan

  1. Mengapa pada saat malam hari, benda-benda luar angkasa seperti bintang dan bulan dapat terlihat dengan jelas?

Jawab : Karena atmosfer memiliki sifat tembus pandang terhadap semua bentuk radiasi. Pada malam hari gelap maka yang terlihat adalah radiasi atau pancaran dari benda-benda langit. Sedangkan pada siang hari radiasi cahaya matahari.

2. Bagaimana uap air dalam atmosfer merupakan faktor penting pada proses terjadinya hujan?

Jawab: Uap air saja tidak cukup sebagai sumber hujan tanpa adanya aerosol sebagai inti kondensasi. Aerosol bersifat higroskopis sehingga dapat menyerap uap air kemudian membentuk butiran-butiran air yang kemudian membesar dan terjadilah hujan.

3. Apa itu lapisan ozon? Dan mengapa bermanfaat untuk manusia?

Jawab: Ozon merupakan salah satu gas terpenting di lapisan atas yang terdiri atas 3 atom oksigen. Setiap wilayah memiliki kandungan ozon yang berbeda. Pembentukan ozon terjadi karena adanya reaksi penyerapan photo Chemical. Molekul oksigen menyerap gelombang pendek radiasi matahari sehingga berubah menjadi O. Lalu, terjadi benturan dengan molekul oksigen sehingga berubah menjadi O3. Lapisan ini penting karena dapat mencegah kanker kulit, digunakan sebagai mesin pendingin untuk menjaga suhu udara, untuk penyulingan air bersih dan menyerap sinar ultraviolet. Lapisan ini dapat habis jika terlalu banyak asap kendaraan bermotor dan polusi. Tetapi dapat kembali lagi menjadi semula ketika polusi berkurang.

Daftar Pustaka

  • Donn, W.L. 1975. Meteorolgy. Fourth Edition. McGraw-Hill Book Company. New York.
  • NASA. www.nasa.com
  • Utomo, D.H. 2009. Meteorologi Klimatologi dalam Studi Geografi. UM. Malang

Baca juga

Loading...