Atmosfer : Pengertian, Lapisan , Tekanan Udara dan Suhu di Atmosfer

Atmosfer berasal dari bahasa Yunani atmos yang berarti uap air atau gas dan sphaira yang berarti selimut. Jadi, atmosfer dapat diartikan sebagai lapisan gas yang menyelimuti sebuah planet termasuk Bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh diluar angkasa dengan ketebalan kurang lebih 1.000 km dari permukaan Bumi dan bermassa 59 x 1.014 ton. Planet Bumi sebagai tempat tingal mahluk hidup diselimuti oleh udara yang disebut atmosfer. Lapisan atmosfer merupakan campuran dari berbagai gas yang tidak tampak. Berdasarkan volumenya, terdapat empat gas yang terkandung di lapisan atmosfer. Keempat gas yang menempati hampir 100% lapisan atmosfer tersebut masing - masing nitrogen (N2) sebanyak 78,08% oksigen lain yang terkandung dalam lapisan atmosfer dengan volume yang sangat rendah antara lain neon (Ne), helium (He), krypton (Kr), hidrogen (H2), xenon (Xe), dan ozon (O3).

1. Lapisan Atmosfer

Lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi mempunyai ketebalan yang sulit untuk ditetapkan secara pasti. Sebagian besar ahli ilmu iklim menyepakati bahwa ketebalan lapisan atmosfer lebih dari 650 km. Menurut perubahan suhu dan ketinggiannya, atmosfer dapat dikelompokkan menjadi empat lapisan, yakni troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer (ionosfer) dan eksosfer.

a. Troposfer

Troposfer merupakan lapisan bawah dari atmosfer, yang terletak pada ketinggian 0-18 km di atas permukaan bumi. Ketebalan lapisan troposfer di atas permukaan bumi tidak merata. Di daerah khatulistiwa atau daerah tropis, ketebalan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata - rata 80 derajat C, daerah sedang ketebalan lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperatur rata - rata 54 derajat C, dan daerah kutub ketebalannya sekitar 8 km dengan temperatur rata - rata 46 derajat C. Tebal lapisan troposfer rata - rata di permukaan Bumi lebih kurang 10 km.

b. Stratosfer

Stratosfer terletak pada ketinggian antara 18 - 49 km dari permukaan Bumi. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin, yaitu sekitar - 57 derajat C. Lapisan stratosfer iniliah tempat terbangnya pesawat. Pada lapisan ini juga terdapat awan cirrus, namun tidak ada pola cuaca. Dari bagian tengah stratosfer ke atas, terdapat lapisan dengan konsentrasi ozon (O3). Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini dapat mencapai sekitar 18 derajat C pada ketinggian sekitar 40 km.

c. Mesosfer

Mesosfer terletak pada ketinggian antara 49 - 82 km dari permukaan Bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung Bumi dari jatuhan meteor atau benda - benda angkasa luar lainnya. Kebanyakan meteor yang sampai ke Bumi biasanya terbakar di lapisan ini. Lapisan mesosfer ini di tandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara, rata - rata 0,4 derajat C per seratus meter. Temperatur terendah di mesosfer kurang dari - 81 derajat C. Bahkan di puncak mesosfer yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar - 100 derajat C.

d. Termosfer

Termosfer terletak pada ketinggian antara 82 - 800 km dari permukaan Bumi. Lapisan termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer. Disebut dengan termosfer karena terjadinya kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982 derajat C. Disebut ionosfer karena pada lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel - partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek.

e. Eksosfer

Lapisan eksosfer merupakan lapisan terluar dalam atmosfer. Lapisan ini juga merupakan lapisan yang berfungsi menahan dari jatuhnya benda - benda angkasa dan meteroit sehingga benda - benda tersebut akan hancur

2. Tekanan Udara

Gas yang terdapat di atmosfer juga memiliki massa. Atmosfer menyelubungi Bumi sehingga ratusan kilometer di atas permukaan Bumi. Gravitasi bumi akan menghasilkan gaya tarik molekul suatu gas akan menekan udara di bawahnya. Akibatnya, molekul udara di dekat permukaan Bumi lebih rapat. Udara yang memiliki kerepatan tinggi ini akan menghasilkan gaya tekan yang besar pula. Besarnya tekanan udara akan berkurang seiring dengan bertambahnya ketinggian atmosfer. Misalnya ketika kamu sedang mendaki gunung atau berada di daerah pegunungan akan merasakan kesulitan untuk bernapas seperti biasa. Hal tersebut terjadi karena di daerah yang lebih tinggi, jumlah molekul udara termasuk oksigen semakin sedikit.

3. Suhu di Atmosfer

Lapisan troposfer memiliki suhu antara - 52 derajat C hingga 17 derajat C. Bagian terendah dari stratosfer memiliki suhu yang paling hangat. Hal ini terjadi karena permukaan Bumi menyerap energi radiasi Matahari kemudian menyalurkannya ke udara di atasnya. Berbeda dengan lapisan troposfer, suhu di lapisan stratosfer semakin tinggi seiring dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebabkan adanya ozon. Ozon terdapat di bagian atas stratosfer. Molekul ozon mampu menyerap energi Matahari, sehingga mengakibatkan kenaikan temperatur. Lapisan mesosfer memiliki karateristik seperti stratosfer, yakni semakin tinggi maka temperaturnya semakin rendah. Hal ini dikarenakan mesosfer tersusuun atas molekul gas yang sulit menyerap energi matahari. Lapisan termosfer dan eksosfer merupakan lapisan pertama yang menerima radiasi energi matahari. Lapisan termosfer dan eksosfer memiliki jumlah molekul yang sedikit. Akan tetapi, molekul pada 2 lapisan ini sangat efektif dalam menyerap energi Matahari. Akibatnya, semakin tinggi ketinggiannya semakin besar pula temperaturnya.

Bumi memiliki lapisan pelindung yang menyaring sinar matahari agar sinarnya tidak langsung menyinari Bumi. Lapisan pelindung ini ibaratnya lapisan ozon seperti payung yang menahan sengatan sinar matahari. Lapisan tersebut yang dinamakan lapisan ozon. Lapisan ozon adalah lapisan gas ozon yang berada di stratosfer. Tebal lapisan ini kira - kira 20 kilometer. Lapisan ozon terbentuk karena pengaruh sinar ultraviolet matahari terhadap molekul - molekul oksigen. Peristiw ini terjadi sejak berjuta - juta tahun yang lalu. Lapisan ozon melindungi kehidupan di Bumi dengan menyaring radiasi sinar ultraviolet yang berbahaya dari matahari. Jika seluruh radiasi ultaviolet matahari dibiarkan langsung mengenai Bumi, banyak kehidupan di Bumi mungkin akan mati. Gelombang radiasi ultraviolet pendek, seperti UV-A, besar gelombang radiasi ultraviolet yang dipancarkan Matahari.

Location: Indonesia