Mengenal Atmosfer: Pengertian, Sifat, Susunan, Lapisan dan Manfaatnya Bagi Kehidupan di Muka Bumi
Bumi memiliki selubung yang berupa lapisan- lapisan gas yang merupakan gabungan dari berbagai gas yang berlapis- lapis dan tidak berwarna. Lapisan- lapisan gas yang menyelubungi bumi seringkali disebut sebagai atmosfer.
 |
| Gambar oleh Sathish kumar Periyasamy dari Pixabay |
Sebagai selubung bumi, atmosfer berfungsi sebagai pelindung di bumi dari sinar matahari yang energinya sangat kuat pada siang hari. Selain itu, atmosfer juga melindungi bumi maupun benda- benda langit yang akan jatuh ke bumi.
Pengertian Atmosfer
Atmosfer berasal dari bahasa Yunani yaitu atmos, berarti uap dan saphira yang berarti lapisan. Jadi, atmosfer dapat didefinisikan sebagai lapisan gas yang menyelimuti bumi. Lapisan atmosfer, terpengaruh gaya gravitasi bumi sehingga keberadaannya tetap ada di tempatnya.
Sifat Atmosfer
Atmosfer secara fisik dapat dirasakan dan keberadaannya dapat diperkirakan. Oleh karenanya, atmosfer memiliki beberapa sifat diantaranya :
- Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak dapat dirasakan
- Bersifat dinamis dan elastis sehingga dapat mengembang dan menyusut
- Bersifat transparan terhadap berberapa bentuk radiasi
- Memiliki berat sehingga dapat menimbulkan tekanan
Ketebalan atmosfer
Secara pasti, lapisan atmosfer yang menyelubungi bumi tidak dapat diukur dengan spesifik. Hal ini disebabkan oleh batas antara lapisan atmosfer bumi dengan ketebalan luar yang tidak jelas. Adapun beberapa ahli memperkirakan ketebalan atmosfer mencapai 650 km.
Susunan Atmosfer
Atmosfer terdiri atas gas- gas dan senyawa kimia. Gas- gas dalam atmosfer dibedakan menjadi dua kelompok yaitu gas konstan dan gas variabel. Gas konstan jumlahnya bersifat permanen sedangkan gas variabel jumlahnya berubah- ubah.
Gas konstan yang jumlahnya tetap atau permanen berupa gas nitrogen, oksigen, hidrogen, helium dan beberapa gas lainnya seperti argon, neon, krypton, dan xenon. Gas- gas tersebut memiliki proporsi yang tetap pada permukaan bumi dan berada di ketinggian kira- kira 25 km. Adapun gas- gas tersebut yang tercampur disebut sebagai udara kering. Udara kering murni tidak pernah ada di alam ini. Pasalnya terdapat uap air di udara yang jumlahnya berubah- ubah dan keberadaan udara yang tercemar, misalnya oleh debu. Udara inilah yang dikenal sebagai udara alam (natural air).
Gas variabel yang jumlahnya berubah terdiri atas uap air, karbon dioksida, dan ozon. Ketiganya berperan dalam pertukaran panas oleh atmosfer, matahari, bumi dan bagian- bagian atmosfer sendiri.
Nitrogen dan oksigen menjadi gas yang terbanyak jumlah volume udaranya yaitu mencapai 99%. Akan tetapi, kedua gas tersebut bersifat pasif terhadap proses meteorologi. Selain Nitrogen dan Oksigen, ada beberapa gas- gas penting lainnya dalam proses meteorologi seperti
- Uap air (H2O), yang dapat berubah wujud dari fase gas menjadi fase cair dan padat.
- Karbondioksida (CO2), gas yang dapat menjadi inti kondensasi
- Ozon (O3), gas yang berperan menyerap sinar ultraviolet yang berbahaya bagi manusia.
Lapisan Atmosfer
Berdasarkan ketinggian dan perubahan suhunya, atmosfer dapat digolongkan menjadi empat lapisan yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, dan termosfer (ionosfer).
Troposfer
Dalam atmosfer, troposfer merupakan lapisan terbawah. Lapisan ini terletak pada ketinggian antara 0 hingga 16 km. Lapisan troposfer memiliki beberapa karakteristik dan sifat diantaranya :
- Troposfer berpengaruh terhadap kehidupan di bumi dan merupakan tempat beberapa peristiwa yang berkaitan dengan cuaca terjadi. Lapisan troposfer merupakan satu- satunya lapisan di atmosfer yang mengandung uap air.
- Troposfer memiliki temperatur yang berubah- ubah, dimana semakin tinggi permukaan, maka akan semakin rendah temperaturnya.
- Troposfer mempunyai ketinggian dan ketebalan lapisan yang berbeda- beda disetiap bagian bumi.
- Troposfer terdiri atas beberapa lapisan yaitu lapisan planetair (0-1 km), lapisan konveksi (1-8 km), dan lapisan tropopause (8-12 km). Lapisan tropopause ini membatasi lapisan troposfer dengan lapisan di atasnya dan pada lapisan inilah gerakan udara vertikal (konveksi) terhenti.
Stratosfer
Stratosfer terletak pada ketinggian antara 16 - 50 km. Lapisan stratosfer memiliki ciri- ciri sebagai berikut :
- Lapisan stratosfer terdiri atas tiga lapisan yaitu
a. lapisan isoterm, terletak diantara 16 - 20 km, temperatur tetap (-50°C).
b. lapisan panas, terletak 21 - 35 km, temperatur antara -50°C sampai 50°C
c. lapisan campuran teratas, terletak antara 36 - 50 km, temperatur antara -70°C sampai 80°C
- Lapisan stratosfer disebut juga sebagai ozonosfer karena pada lapisan ini tedapat lapisan ozon (O3). Lapisan ozon merupakan lapisan yang menjadi pelindung permukaan bumi dari pancaran sinar ultraviolet matahari yang berlebihan sehingga tidak dapat merusak kehidupan di bumi.
- Lapisan Stratosfer juga terdapat lapisan stratopause yang merupakan lapisan peralihan antara stratosfer dan mesosfer.
- Stratosfer memiliki suhu yang tetap (konstan).
Mesosfer
Mesosfer berada di ketinggian antara 50 - 80 km. Lapisan mesosfer dapat melindungi bumi dari tumbukan benda- benda langit seperti meteor. Meteor yang akan jatuh ke bumi akan terbakar menjadi kepingan- kepingan kecil karena adanya gesekan dengan udara.
Termosfer
Termosfer merupakan lapisan udara yang berada di ketinggian lebih dari 80 km. Termosfer memiliki ciri dan karakteristik antara lain :
- Pada lapisan termosfer, sebagian molekul dan atom- atom atmosfer mengalami proses ionisasi sehingga lapisan termosfer seringkali disebut lapisan ionosfer.
- Lapisan termosfer memiliki lapisan inversi, yaitu semakin tinggi maka suhunya semakin tinggi pula. Lapisan termosfer memiliki suhu yang cukup tinggi, mencapai ratusan derajat celcius.
- Lapisan termosfer mempunyai partikel- partikel ion yang berfungsi sebagai pemantul gelombang radio. Lapisan termosfer terbagi menjadi tiga lapisan yaitu lapisan E (lapisan Kennely Heavyside dengan ketinggian antara 100 - 200 km), lapisan F atau lapisan Appleton (200 - 400 km) dan lapisan atom (400 - 800 km).
Pada lapisan E dan F, terjadi pemantulan gelombang radio yaitu gelombang panjang dan gelombang pendek.
Manfaat Atmosfer
Atmosfer memiliki peranan penting bagi kehidupan di muka bumi. Diantara manfaat penting atmosfer adalah sebagai berikut :
a. memantulkan kembali sinar ultraviolet yang dipancarkan matahari
b. melindungi bumi dari benturan benda- benda langit seperti meteor
c. pemantul gelombang radio untuk proses telekomunikasi
d. menjaga kestabilan suhu udara sehingga udara slalu stabil, tidak terlalu panas di siang hari dan tidak terlalu dingin di malam hari.
e. menjaga temperatur bumi
f. sumber gas dan uap pembuat hujan
g. membantu makhluk hidup dalam pemenuhan oksigen untuk bernapas.
Demikian tentang atmosfer, pengertian, sifat, susunan, lapisan dan manfaatnya bagi kehidupan di muka bumi. Semoga pembahasan materi ini dapat memudahkan teman- teman yang sedang mempelajari materi tentang atmosfer.
Semoga bermanfaat
Salam.
