Pengertian Atmosfer, Struktur Serta Fungsi Dan Sifatnya

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).

Atmosfer memiliki fungsi atau peran yang sangat penting bagi bumi. Namun tahukah anda apa yang dimaksud dengan atmosfer? Atau hanya sekedar mendengar istilah ini saja. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan atmosfer, ada baiknya jika kita simak secara bersama ulasan dibawah ini.

Pengertian Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 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.

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

Di Bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan Bumi. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran bumi.

Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya masa udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin. Atmosfer memegang peranan penting dalam kelangsungan makhluk hidup yang ada disekitarnya.

Karena atmosfer mengandung unsur-unsur yang diperlukan oleh tubuh saat bernafas, seperti oksigen. Penelitian mengenai atmosfer ini, pada awalnya hanya untuk mengatasi masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari ketika terbit dan tenggelam, serta juga bersinarnya bintang.

Melalui penggunaan peralatan yang sensitif, yang dipasang di luar angkasa, sekarang dapat kita peroleh pemahaman yang lebih mengenai atmosfer.

Jika tidak ada atmosfer maka unsur-unsur gas tidak akan bisa tetap terkumpul di bumi dan pastinya akan lenyap ke luar angkasa. Setiap planet mempunyai atmosfer yang berbeda-beda. Planet bumi sendiri memiliki atmosfer dengan ketebalan kurang lebih sekitar 1000 kilo meter dari permukaan bumi.

Atmosfer terdiri atas bermacam-macam gas. Gas tersebut yaitu nitrogen (sebesar 78%), oksigen (sebesar 21%), argon (sebesar 0,9%), karbondioksida ( sebesar 0,03%) dan uap air, krypton, neon, xinon, hidrogen, kalium serta ozon (sebesar 0,07%).

Atmosfer juga akan melakukan perputaran bumi atau rotasi dan berevolusi mengelilingi bumi. Atmosfer juga merupakan lapisan-lapisan yang terdiri atas campuran dari beberapa gas yang tidak berwarna dan tidak terlihat oleh mata secara langsung.

Struktur Lapisan Atmosfer Bumi

Ada beberapa lapisan yang terdapat pada atmosfer dan tiap lapisan itu memiliki nama sendiri yang diambil menurut fenomena yang ada di lapisan tersebut.

Dan untuk Transisi antara lapisan berlangsung secara bertahap. Atmosfer terdiri dari lapisan-lapisan sebagai berikut:

1. Lapisan Troposfer

Lapisan troposfer adalah lapisan paling bawah dari atmosfer yang dekat dengan permukaan bumi. Lapisan ini memiliki ketinggian rata-rata sekitar 8 km di kutub sampai 18 km di khatulistiwa. Ada sekitar 80 % masa atmosfer yang menyusun lapisan troposfer.

Pada lapisan ini terjadi peristiwa-peristiwa cuaca yang cukup penting, seperti hembusan angin, awan, hujan, halilintar, pelangi dan lain-lain. Manusia dan makhluk hidup lainnya berada pada lapisan ini dan mengalami berbagai gejala atau peristiwa cuaca dan iklim.

Ciri-ciri atau karakteristik lapisan troposfer yaitu lapisan ini merupakan lapisan atmosfer yang paling dekat dan berinterakasi langsung dengan permukaan bumi sampai pada ketinggian rata-rata 11 km. Temperatur rata-ratanya 15 derajat celcius dipermukaan laut dan akan menurun seiring dengan bertambahnya ketinggian sampai kira-kira -56 derajat celcius pada bagian atas (tropopause). Tropopause merupakan lapisan transisi antara troposfer dan stratosfer.

2. Lapisan Stratosfer

Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer. Lapisan ini terletak tepat di atas lapisan tropopause dan memiliki ketinggian sekitar 49 km dari permukaan laut. Di dalam stratosfer ini terdapat lapisan isothermal yang terletak pada ketinggian sekitar 11 sampai 20 km dengan suhu udara yang beragam kurang lebih 60 derajat C.

Lapisan yang bersuhu dingin dan hanya ditempati 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. Ciri atau karakteristik lapisan stratosfer yaitu berada pada ketinggian rata-rata 11 km sampai kira-kira 50 km, temperatur rata-rata naik dari -56 derajat celcius sampai -2 derajat celcius di bagian atas (stratopause).

Stratopause merupakan lapisan transisi antara stratosfer dan mesosofer. Kenaikan temperatur yang terjadi utamanya karena penyerapan radiasi ultraviolet oleh ozon di atmosfer.

3. Lapisan Mesosfer

Lapisan ketiga penyusun atmosfer adalah lapisan mesosfer. Lapisan ini terdapat pada ketinggian antara 49 sampai 85 km di atas permukaan bumi. Lapisan ini juga merupakan tempat dimana meteor atau benda luar angkasa yang akan menuju kebumi. Lapisan mesosfer juga berfungsi sebagai pemantul gelombang radio dibumi.

Ciri atau karakteristik lapisan ini yaitu berada pada ketinggian rata-rata 50 km sampai dengan 85 km dari permukaan bumi. Profil temperaturnya sama dengan troposfer, menurun dengan bertambahnya ketinggian, dari -2 derajat celcius sampai sekitar -92 derajat celcius pada bagian lapisan paling atas (mesopause). Mesopause merupakan lapisan transisi antara mesosfer dan termosfer.

Di daerah mesosfer kadang teramati fenomena aurora, karena terjadi proses ionisasi gas-gas penyusunnya. Gas-gas menerima radiasi spektrum energi lengkap dari matahari. Spektrum energi tinggi ini yang sangat berpengaruh pada orbital elektron setiap atom, sehingga terjadi proses-proses yang berkaitan dengan ionisasi.

4. Lapisan Termosfer

Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamakan termosfer karena kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini sekitar 1982 oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi ultraviolet.

Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia untuk membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal sebagai ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio.

Lapisan termosfer juga disebut sebagai lapsan ionosfer yang digunakan sebagai tempat terjadinya ionisasi. Proses ionisasi terjadi akan menghasilkan cahaya yang berwarna-warni yang dikenal dengan sebutan aurora. Ciri atau karakteristik lapisan termosfer yaitu mulai pada ketinggian 85 km sampai dengan 500 km.

Termosfer berisi lapisan gas dengan kerapatan rendah dan profil temperatur dapat naik sampai 1200 derajat celcius. Kenaikan terjadi karena penyerapan radiasi dengan panjang gelombang.

5. Lapisan Eksosfer

Lapisan eksosfer merupakan lapisan terluar tempat terjadinya berbagai interaksi antara gas di luar angkasa. Kekuatan gravitasi bumi pada lapisan ini rendah karena jaraknya cukup jauh, inilah yang menyebabkan gaya berat tidak terlalu berpengaruh pada lapisan ini.

Pada lapisan ini terdapat refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik, pantulan cahaya matahari ini dikenal dengan cahaya Zodiakal. Lapisan atmosfer paling luar bumi berada di atas ketinggian 500 km dari atas permukaan bumi. Lapisan ini disebut dengan lapisan eksosfer.

Molekul-molekul udara yang terdapat di dalam lapisan ini bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi, sehingga pengaruh gravitasi bumi terhadap molekul-molekul tersebut sangat kecil. Akibatnya, sebagian besar molekul–molekul udara akan bergerak menuju ruang angkasa.

Lapisan atmosfer yang mengelilingi bumi ini terbentuk atas gas-gas tertentu yang mampu membentuk sebuah struktur tertentu untuk melapisi permukaan bumi. Lapisan yang mengelilingi ini tentu saja memiliki beberapa manfaat yang cukup banyak untuk kehidupan manusia secara luas. Tentu saja keberadaan atmosfer ini wajib dijaga baik agar manfaat dari atmosfer ini bisa terjaga dengan baik.

Fungsi dan Manfaat Atmosfer

Atmosfer di bumi tentu saja tercipta bukan hanya sekedar sebagai penghias lapiasan bumi. Namun atmosfer yang ada di bagian atas bumi ini memiliki manfaat untuk kehidupan manusia. Ada beberapa fungsi yang yang dimiliki Atmosfer untuk kehidupan di bumi. Diantaranya adalah sebagai berikut.

  • Sebagai Pelindung bumi. Apa yang dilindungi? Melindungi agar suhu bumi tetap stabil dan menjaga agar cuaca dan kelembaban udara di dalam bumi juga tetap stabil.
  • Penyeimbang dan penyeimbang keadaan di dalam dan di luar bumi.
  • Mengurangi rasa panas yang diberikan langsung oleh cahaya matahari.
  • Melindungi bumi dari serangan meteor-meteor atau benda-benda luar angkasa.
  • Menjaga agar grafitasi bumi tetap stabil.

Selain fungsi yang ada diatas, nah terdapat manfaat yang dapat dirasakan manusia atas adanya atmosfer ini. Atmosfer yang bermanfaat untuk manusia ini sebenarnya terdiri dari beberapa lapisan yang terbagi atas beberap bagian. Berikut paparan tentang manfaat atmosfer.

  • Menjaga stabilitas suhu bumi pada siang dan malam hari. Jika tidak ada atmosfer mana suhu bumi ketika siang akan menjadi sangat panas dan saat malam akan sangat dingin.
  • Menyerap radiasi sinar ultraviolet. Tanpa keberadaan atmosfer, maka lapisan bumi akan terpapar radiasi ultraviolet.
  • Membuat cuaca. Atmosfere ini memiliki manfaat untuk membuat cuaca dan musim yang ada di bumi ini.
  • Membantu makhluk hidup yang ada di bumi mendapatkan oksigen. Atmosfer ini memiliki komponen gas yang cukup banyak. Salah satunya adalah oksigen, sehingga tanpa adanya atmosfer, maka makhluk yang hidup dibumi ini tidak akan mendapatkan oksigen secara bebas.
  • Komponen dasar dari siklus hidrologi dalam kehidupan manusia. Siklus pembentukan air ini dibantu oleh lapisan atmosfer
  • Sumber karbondioksida pada proses fotosintesis.
  • Merupakan sumber nitrogen.

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.

Dan manfaat atmosfer ini tentu saja akan membuat kehidupan manusia menjadi lebih mudah dan lebih aman. Tanpa keberadaan atmosfer ini kehidupan manusia tidak akan berjalan lancar. Atmosfer ini merupakan selimut yang mengelilingi struktur bumi sehingga mampu menjaga bumi dari bahaya-bahaya yang berasal dari luar angkasa.

Sifat-sifat Atmosfer

Atmosfer sebagai gas yang menyelimuti bumi memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

  • Merupakan selimut gas tebal yang menutupi bumi dari 0 km sampai 1000 km diatas permukaan Bumi.
  • Atmosfer Bumi tidak memiliki batas mendadak, namun ia akan semakin menipis sesuai dengan ketinggiannya.
  • Atmosfer tidak memiliki warna, bau, tidak bisa dirasakan dan tidak dapat diraba.
  • Mudah bergerak, dapat ditekan dan dapat berkembang.
  • Memiliki massa sekitar 56 x 1014 ton dan 99% massanya berada di ketinggian 0 km sampai 30 km.
  • Memberikan tahanan jika suatu benda melewatinya berupa panas akibat pergesekan (misalnya meteor hancur sebelum mencapai permukaan bumi).Sangat penting untuk kehidupan dan sebagai media untuk proses cuaca. Sebagai selimut yang melindungi bumi terhadap tenaga penuh dari matahari pada waktu siang, menghalangi hilangnya panas pada waktu malam. Tanpa atmosfer suhu bumi pada siang hari 93,3°C dan pada malam hari -148,9°C.

Kebanyakan manusia yang memandang ke arah langit tidak pernah berpikir tentang fungsi atmosfir sebagai pelindung. Hampir tak pernah terlintas dalam benak mereka tentang apa jadinya bumi ini jika atmosfir tidak ada.

Atmosfer memiliki hubungan yang sangat penting di bumi kita ini. Dengan adanya atmosfer beserta fungsi atmosfer pada tiap lapisannya lah kita bisa hidup dengan nyaman. Tiap tingkatan lapisan atmosfer memiliki peran dan fungsi yang berbeda–beda namun semuanya dalam satu tujuan, yaitu menjaga kehidupan manusia di bumi ini.

Nah, perlu untuk anda ketahui bahwa proses terjadinya kehidupan di bumi juga bersumber dari atmosfer bumi. Sehingga sebuah kewajiban manusia untuk menjaga lapisan-lapisan atmosfer di bumi.

Tentu saja dengan memilih menjaga keutuhan atmosfer bumi akan membantu kehidupan manusia juga akan berjalan sebagaimana mestinya juga. Untuk itu demikianlah mengenai penjelasan atmosfer, sampai jumpa di artikel berikutnya.

Leave a Reply