geografriku: pengertian atmosfer dan lapisannya

Salah satu cabang ilmu pendidikan yang membahas atmosfer ialah Meteorologi. Meteorologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari atmosfer atau lapisan udara yang menyelimuti planet (termasuk bumi).

Pelajaran pokok dalam ilmu meteorologi ialah mempelajari tentang angin, cuaca, gejala cahaya, endapan air atau uap air yang di udara, suhu atau temperatur udara dan terakhir ialah tekanan udara.

Contents [hide]

A. Pengertian Atmosfer

Definisi atmosfer menurut para ahli bumi atau geografi ialah lapisan udara atau selimut gas yang menyelubungi planet termasuk planet bumi dimana lapiasa udara tersebut mengandung 4 unsur gas diantaranya gas nitrogen, oksigen, karbondioksida dan argon.

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.

B. 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%.

Kita sederhanakan fungs dari lapisan atmosfer:
1. Pelindung bumi. Apa yang dilindungi? Melindungi agar suhu bumi tetap stabil dan menjaga agar cuaca dan kelembaban udara di dalam bumi juga tetap stabil.
2. Penyeimbang dan penyeimbang keadaan di dalam dan di luar bumi.
3. Mengurangi rasa panas yang diberikan langsung oleh cahaya matahari.
4. Melindungi bumi dari serangan meteor-meteor atau benda-benda luar angkasa.
5. Menjaga agar grafitasi bumi tetap stabil.

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.

Perlu diketahui bahwa lapisan atmosfer dikelilingi oleh lapisan yang sangat tebal, sangking tebalnya jarak lapisan tersebut bisa mencapai ribuan bahkan puluh ribuan kilometer dari planet ke luar angkasa.

Lapisan atmosfer planet bumi sendiri memiliki ketebalan sekitar 1000 kilo meter dari permuakaan atau dasar bumi dan bermassa 59 x 1014 ton.

Untuk dapat mengetahui jarak antara lapisan atmosfer dengan permukaan bumi mengggunakan radiosonde, ini khusus untuk jarak 30 km kebawah.

Namun untuk pengukuran diatas 30 km – 90 km hanya bisa menggunakan roket. Dan untuk pengukuran diatas 90 km menggunakan satelit.

Salah satu cabang ilmu yang membahas atmosfer ialah Meteorologi. Meteorologi merupakan cabang ilmu yang mempeljari atmosfer atau lapisan udara yang menyelimuti planet (termasuk bumi).

Pelajaran pokok dalam ilmu meteorologi ialah mempelajari tentang angin, cuaca, gejala cahaya, endapan air atau uap air yang di udara, suhu atau temperatur udara dan terakhir ialah tekanan udara.

C. Komposisi Atmosfer

belajargeodenganhendri.wordpress.com

Seperti yang telah disinggung diatas bahwa 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.

D. Lapisan-Lapisan Atmosfer Dan Fungsinya

nasa.gov

Ada 4 lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi. Diantaranya troposfer, staratosfer, mesosfer, termosfer, ionosfer dan eksosfer. Dari keenam lapisan atmosfer ini memiliki ciri-ciri dan fungsi serta jarak yang berbeda antara satu lainnya. Berikut penjelasannya.

1. Lapisan Troposfer

Troposfer adalah – Manusia pada lapisan traposfer masih memungkinkan untuk bernapas. Sehingga tidak heran kita lihat para pendaki gunung masih bisa bertahan pada lapisan ini. Namun bisa menyebabkan rasa lelah dan keringat dingin.

Fenomena alam seperti perubahan cuaca dan iklim terjadi pada lapisan ini. Lapisa troposfer mengandung 2 senyawa kimia, yaitu karbondioksida dan uap air, 2 senyawa ini yang paling banyak ditemukan dibandingkan dengan lapisan lain.

Lapisan troposfer terletak pada ketinggian 0 sampai 12 kilo meter diatas permukaan bumi. Troposfer merupakan lapisan paling dasar yang dekat dengan bumi maka dari troposfer berfungsi menjaga kestabilan udara di bumi. Beberapa kegunaan dari lapisan ini adalah :

1.1 Munculnya Berbagai Fenomena Alam

Ada beberapa fenomena alam yang dapat terjadi pada lapisan troposfer diantaranya adalah terjadinya angin yang sangat kencang, disusul dengan hujan deras dan petir yang silih berganti yang dimana awalnya ditandai dengan awan yang tebal. Manusia pada dasarnya hidup pada lapisan ini.

media.tumblr.com

1.2 Lapisan Pembatas (Tropopause)

Setelah lapisan troposfer, terdapat lapisan penyeimbang yang menghubungkan dengan lapisan atmosfer dalam tingkat lebih tinggi. Lapisan pembatas atau tropopause ini termasuk lapisan atmosfer yang dinilai konstan.

Artinya pada lapisan pembatas ini segala unsur oksigen maupun karbondioksida sudah tidak ada. Sehingga dengan begitu makhluk hidup termasuk manusia tidak akan hidup maupun mampu untuk tinggal lama.

1.3 Suhu Pada Lapisan Yang Berbeda-Beda

Bentuk bumi yang bulat, namun letaknya yang mirip dengan orang ruku’ juga menyebabkan tingkat tingginya lapisan juga berbeda beda.

Misalnya seperti jarak permukaan bumi dengan daerah kutub, yakni hanya setinggi kurang lebih 8 kilo meter dengan suhu kelembaban udara kurang lebih -46⁰ celcius.

Lain lagi didaerah yang beriklim sedang memiliki jarak dengan troposfer sebesar 11 kilo meter dengan suhu -50⁰ celcius. Lain lagi dengan daerah yang berada di kawasan garis khayal ekuator atau khatulistiwa memiliki ketinggian sekitar 16 kilo meter dengan suhu kurang lebih -50⁰ celcius.

1.4 Keadaan Suhu Lapisan Troposfer

Sebagaimana manfaat dari troposfer adalah menyeimbangkan suhu dan udara, namun pada lapisan troposfer tidak bisa menyeimbangkan suhu atau temperatur.

Maka dari itu kita saksikan bahwa adanya perbedaan suhu antara tempat satu dengan lainnya.

Contohnya saja jika kita berada di posisi yang tinggi secara otomatis akan merasakan temperatur yang dingin, sedangkan kalau kita berada di bawah akan merasa temperatur yang panas. Perlu diketahui setiap lapisan pada atmosfer mememiliki sub/bagian lapisan khusus diantaranya:

Lapisan dengan jarak 0-1 kilo meter diatas permukaan bumi disebut lapisan planet air.
Lapisan dengan jarak 1 – 8 kilo meter disebut lapisan konveksi (perputaran udara).
Lapisan dengan jarak 8 – 12 kilo meter disebut dengan lapisan tropopause. Pada lapisan ini udara tidak akan ditemukan.

2. Lapisan Stratosfer

Statosfer adalah – Lapisan yang bersuhu dingin dan hanya ditempai oleh ozon. Lapisan statosfer berfungsi sebagai pelindung dari gelombang radiasi ultraviolet yang sangat membahayakan jika terkena kulit manusia.

Lapisan ozon akan menipis jika aktifitas di dunia banyak melakukan pengrusakan seperti penebangan pohon secara massif. Lapisan yang berada di atas sub lapisan tropopause, troposfer. Beberapa karakteristik lapisan ini adalah :

2.1 Tempat Lapisan O3 (Ozon)

Banyak dari kita tidak begitu menyadari bahwa lapisan ozon yang kita kenal merupakan sub/bagian dari lapisan stratosfer. Lapisan ozon tereltak pada jarak 35 kilo meter diatas permukaan bumi.

Perbedaan temperatur akan mulai tampak pada lapisan ini contohnya saja perbedaan tekanan, udara dan suhu. lapisan ini mempunyai pengaruh yang sangat penting, kenapa? Karena pada lapisan ini cahaya dari matahari tidak akan langsung masuk permukaan bumi, melainkan akan diserap.

Seperti pada kasus yang ada pada akhir akhir ini sebagai bentuk akibat dari global warming, bahwa lapisan ozon di khawatirkan bolong. Sinar ultraviolet yang masuk melalui celah tersebut, mampu meningkatkan resiko kanker kulit serta penyakit berbahaya lain.

2.2 Lapisan Pembatas Stratopause

Sama seperti pada lapisan troposfer, stratosper juga memiliki lapisan pembatas. Pada lapisan ini suhu relatif stabil, yaotu kisaran suhu 5⁰C. Sub/bagian Stratosfer adalah sebagai berikut:

Lapisan isotherm
Lapisan panas
Lapisan campuran teratas

3. Lapisan Mesosfer

Mesosfer adalah – lapisan pada ketinggin 50 kilo meter sampai dengan 75 kilo meter diatas permukaan bumi. Lapisan ketiga dari atmosfer ini terjadi penurun suhu yang cukup signifikan setiap bertambahnya ketinggian.

Suhu pada lapisan mesosfer bisa mencapai 0,4°C setiap pada ketinggian 100 meter. Jika anda bertanya kenapa meteor yang sangat besar dapat hancur sebelum masuk ke bumi?

Alasannya adalah pada lapisan mesosfer setiap benda luar angkasa yang masuk akan dibakar dan diurai menjadi debu. Karena pada lapisan ini pada ketinggian terendah mesosfer suhu berkisar 10°C dan jarak tertinggi bersuhu -120°C.

Apa saja ciri-ciri dari lapisan mesosfer? Mesosfer memiliki ciri-ciri ketinggian lapisan antara 50 kilo meter sampai 75 kilo meter. Dan pada lapisan ini suhu tidak stabil, setiap jarak 100 meter maka suhu akan berkurang 0,4°C.

Apa saja yang menjadi karakteristik lapisan mesosfer? Berikut penjelasannya:

3.1 Pelindung Bumi Dari Benda Luar Angkasa

Bagaimana cara lapisan mesosfer melindungi bumi dari luar angkasa? Caranya adalah dengan memanfaatkan ketidakstabilan suhu pada tiap 100 meter. Sehingga bagi benda luar angkasa yang hendak masuk akan menjadi hangus dan bahkan menjadi debu sebelum sampai ke bumi.

3.2 Perubahan Cuaca Dan Suhu

Di nilai cukup ekstrim keadaan suhu dan cuacanya, yakni berkisar antara 10°C dan jarak tertinggi bersuhu -120°C.

3.3 Lapisan Pembatas Mesopause

Sama seperti 2 lapisan sebelumnya lapisan mesosfer berbatasan langsung dengan termosfer. Artinya pada lapisan ini sama sekali tidak ada udara.

Bagian mesosfer yang berbatasan langsung dengan termosfer adalah lapisan mesopause atau bisa juga disebut lapisan peralihan.

4. Lapisan Termosfer (Ionosfer)

Termosfer adalah – lapisan dimana terjadinya ionisasi partikel-partikel sehingga akan memberikan efek pada perambatan atau pemantulan gelombang radio, baik itu gelombang radio dengan frekuensi rendah maupun tinggi.

Lapisan termosfer terletak pada ketinggian 80 kilo meter sampai 100 kilo meter. Setelah adanya lapisan mesosfer, terdapat lapisan yang lebih jauh dari mesosfer.

Tahukah anda tentang aurora? Nah, pada lapisan termosfer aurora dapat terbentuk. Berikut penjelasannya:

4.1 Muncul Aurora

Lapisan termosfer juga disebut dengan ionosfer. Ini disebabkaan adanya proses ionisasi pada partikel ataupun molekul.

Adanya proses ionisasi sehingga mengakibatkan terjadinya berbagai reaksi penambahan dan pengurangan elektron yang nantinya akan menghasilkan cahaya berwarna-warni yang indah. Cahaya ini disebut dengan sebutan aurora.

4.2 Perubahan Suhu

Perubahan suhu pada lapisan termosfer adalah berkisar antara 40°C sampai dengan 1232°C.

4.3 Bermuatan Listrik

Lapisan ionosfer terjadi banyak sekali proses ionisasi. Hal ini menyebabkan lapisan ini bermuatan listrik akibat adanya proses dan kegiatan ionisasi.

4.4 Tempat Pemantulan Gelombang Radio

Banyak perusahan media televisi maupun radio memanfaat lapisan ini untuk pemantulan gelombang radio. Pada lapisan ini terpantul gelombang radio panjang maupun pendek yang mana berada pada sub lapisan Kennelly dan Appleton.

4.5 Sub/Bagian Lapisan Ionosfer:

Lapisan Kennelly Heavyside atau di kenal dengan lapisan E yang berada pada ketinggian 100 kilo meter sampai dengan 200 kilo meter dari permukaan bumi
Lapisan Appleton atau biasa di kenal dengan lapisan F yang berada pada jarak 200 kilo meter sampai dengan 400 kilo meter dari permukaan bumi
Lapisan Atom yang berada pada jarak 400 kilo meter sampai dengan 800 kilo meter.

5. Lapisan Eksosfer

Eksosfer adalah – lapisan terakhir yang menyelimuti bumi dengan jarak diats 800 kilo meter sampai dengan 3260 kilo meter.

Apa saja yang terjadi pada lapisan eksosfer? Pada lapisan ini terjadi berbagai interaksi antara gas yang ada di luar angkasa.

Kekuatan atau gaya tarik bumi pada lapisan eksosfer rendah karena jaraknya yang cukup jauh dari permukaan bumi. Inilah sebabnya kenapa pengaruh gaya berat pada lapisan ini sangat kecil.

Karena pada lapisan eksofer mulai terjadinya interaksi yang sangat keras dengan susunan gas-gas yang ada di luar angkasa.

Sangat sedikit ditemukan gas pada lapisan eksosfer. Sehingga munculnya cahaya redup pada lapisan u=ini disebabkan karena unsusr hidrogen sanagt sedikit. Cahaya redup ini dikenal dengan cahaya zodiakal dan gegenscherin.

Cahaya redup yang muncul ini pada dasarnya adalah hasil refleksi dari cahaya matahari yang mana kemudian dipantulkan oleh partikel debu meteoritik dan tidak terhitung jumlahnya. Perlu diketahui lapisan eksosfer merupakan lapisan paling panas daripada 4 lapisan lainnya.

Lapisan ini sering disebut pula dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.

geografriku

Sabtu, 26 November 2016

pengertian atmosfer dan lapisannya