Pengertian Atmosfer: Manfaat, Fungsi dan Lapisannya Secara Lengkap

Apa Itu Atmosfer: Pengertian dan Manfaatnya

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.

Awal Evolusi Atmosfer

Menurut ahli geologi, pada awalnya atmosfer bumi tersebut mengandum CO2(karbon dioksida) berkadar tinggi, maka temperatur pada permukaan bumi juga ikut tinggi. diwaktu itu oksigen(O2) belum terbentuk sehingga belum terdapat lapisan ozon di stratosfer, dikarenakan itu sinar ultra violet dari matahari yang sampai ke permukaan bumi dengan intensitas suatu radiasi yang sangat kuat. Kondisi tersebut tidak mungkin adanya kehidupan, kecuali mungkin ada kehidupan diperairan yang sangat dalam sehingga terhindar dari sinar ultra violet.

Sekitar di 3,5 miliyar tahun yang lalu  mulainya suatu evolusi makhluk hidup yang berklorofil yang memungkinkan untuk melakukan proses fotositensis. Karena fotositensis tersebut memerlukan CO2 maka kadar CO2 di atmosfer tersebut menjadi berkurang serta sebaliknya kadar O2 meningkat. Dengan melalui proses tersebutlah terbentuklah lapisan ozon(O3).

Komposisi dari Atmosfer Bumi

Atmosfer mengandung campuran gas yang dikenal sebagai udara dan menutupi seluruh permukaan bumi. Komposisi campuran gas ini menyatakan atmosfer bumi. Bagian bawah tanah yang dibatasi oleh atmosfer, lautan, sungai, danau, es dan salju permukaan. Gas-membentuk atmosfer disebut udara. Air adalah campuran dari berbagai unsur dan senyawa kimia sehingga udara menjadi beragam. Keanekaragaman terjadi biasanya karena kandungan air dan komposisi masing-masing bagian dari sisa udara (disebut udara kering). Atmosfer bumi terdiri dari nitrogen (78,17%) dan oksigen (20,97%), dengan sedikit argon (0,93%), dan gas lainnya.

Atmosfer tersusun oleh:

• Nitrogen ( N 2 , 78 % {\displaystyle N_{2},78\%} {\displaystyle N_{2},78\%})
• Oksigen ( O 2 , 21 % {\displaystyle O_{2},21\%} {\displaystyle O_{2},21\%})
• Argon ( A r , 1 % {\displaystyle Ar,1\%} {\displaystyle Ar,1\%})
• Air ( H 2 O , 0 − 7 % {\displaystyle H_{2}O,0-7\%} {\displaystyle H_{2}O,0-7\%})
• Ozon ( O , 0 − 0.01 % {\displaystyle O,0-0.01\%} {\displaystyle O,0-0.01\%})
• Karbondioksida ( C O 2 , 0.01 − 0.1 % {\displaystyle CO_{2},0.01-0.1\%} {\displaystyle CO_{2},0.01-0.1\%})

Nitrogen bereaksi lambat, tetapi merupakan bagian penting dari kehidupan sehingga keseimbangan nitrogen di udara, di laut dan di dalam bumi sangat dipengaruhi oleh makhluk hidup. Karbondioksida yang berlimpah dari sinar matahari membuat karbohidrat dengan hasil sampingan oksigen (fotosintesis). Oksigen terakumulasi di udara kemudian berkembang makhluk yang membutuhkan oksigen. Gas nitrogen merupakan gas yang paling banyak terdapat dalam lapisan udara atau atmosfer bumi. Salah satu sumbernya yaitu berasal dari pembakaran sisa-sisa pertanian dan akibat letusan gunung api. Gas lain yang cukup banyak dalam lapisan udara atau atmosfer adalah oksigen. Oksigen antara lain berasal dari hasil proses fotosintesis pada tumbuhan yang berdaun hijau. Dalam proses fotosintesis, tumbuhan menyerap gas karbondioksida dari udara dan mengeluarkan oksigen. Gas karbondioksida secara alami besaral dari pernapasan mahkluk hidup, yaitu hewan dan manusia. Serta secara buatan gas karbondioksida berasal dari asap pembakaran industri, asap kendaraan bermotor, kebakaran hutan, dan lain-lain.

Selain keempat gas tersebut di atas ada beberapa gas lain yang terdapat di dalam atmosfer, yaitu di antaranya ozon. Walaupun ozon ini jumlahnya sangat sedikit namun sangat berguna bagi kehidupan di bumi, karena ozon yang dapat menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar matahari sehingga jumlahnya sudah sangat berkurang ketika sampai di permukaan bumi. Apabila radiasi ultra violet ini tidak terserap oleh ozon, maka akan menimbulkan malapetaka bagi kehidupan mahkluk hidup yang ada di bumi. Radiasi ini di antaranya dapat membakar kulit mahkluk hidup, memecahkan kulit pembuluh darah, dan menimbulkan penyakit kanker kulit.

Selain unsur pembentuk yang berupa gas, udara juga mengandung partikel padat dan cair, yang begitu kecilnya sehingga gerakan udara dapat mengimbangi kecenderungan partikel tersebut jatuh ke tanah. Partikel itu dapat berasal dari debu yang terangkat oleh angin, partikel garam laut, ataupun hasil pembakaran dan pengolahan dalam industri. Berdasarkan pengalaman sehari-hari kita mengetahui bahwa suhu udara berubah-ubah dari waktu ke waktu; pagi yang sejuk diikuti oleh sore hari yang panas, dan musim dingin yang dingin diikuti musim panas yang panas dalam suatu daur yang tetap. Suhu menjadi beragam dari tempat ke tempat pada waktu yang sama. Pada wilayah yang lintang rendah lebih panas daripada wilayah pada lintang yang lebih tinggi dan daerah yang rendah lebih panas daripada pegunungan tinggi.

Bumi secara keseluruhan selama setahun penuh, suhu rata-rata di dekat tanah pada muka laut (suhu permukaan) adalah 15 °C (288°K, 59 °F). Rata-rata keseluruhan sepanjang tahun turun menurut ketinggian. Namun, kira-kira di atas 17 km (40.000 kaki) penurunan suhu berhenti. Lapisan atmosfer dengan suhu yang rata-rata berkurang menurut ketinggian, disebut troposfer, lapisan diatasnya denagn suhu tetap atau meningkat disebut stratosfer. Pada permukaan di antara troposfer dan stratosfer (kadang-kadang berupa lapisan peralihan) disebut tropopause. Daerah di mana cuaca terjadi adalah bagian terbawah atmosfer, yang disebut troposfer (daerah inilah yang menjadi perhatian bagi para ahli meteorologi).

Troposfer memiliki sifat penting, yaitu bahwa secara umum temperatur berkurang terhadap ketinggian. Di atas troposfer adalah stratosfer yang dicirikan oleh bertambahnya temperatur terhadap ketinggian. Diskontinuitas yang membedakan troposfer dengan stratosfer adalah lapisan tropopause. Pada troposfer campuran gas-gas terdiri dari 78% nitrogen dan 21% oksigen (persen dalam volume). Sisanya sebesar 1% adalah campuran gas yang terdiri dari gas argon, karbondioksida, dan gas-gas lainnya. Campuran gas-gas tanpa uap-air disebut sebagai udara kering, dan campuran gas-gas tanpa terkecuali disebut sebagai udara lembab.

Fungsi Atmosfer

Fungsi atmosfer bagi bumi sangatlah penting. Atmosfer memiliki tugas utama untuk melindungi bumi dari gangguan benda – benda angkasa serta radiasi sinar matahari yang hendak masuk menuju bumi.

Apabila tidak ada lapisan atmosfer yang melindungi bumi, maka bumi dapat berlubang dan bahkan hancur akibat tertabrak benda angkasa, seperti meteor. Selain itu, suhu yang ada di bumi pun juga akan sangat ekstrem antara pagi dan malam hari karena sinar dan radiasi matahari yang langsung menembus bumi.

Sifat Atmosfer

Sebagai lapisan pelindung bumi lapisan atmosfer memiliki beberapa sifat. Sifat -sfat atmosfer, meliputi :

• Tidak mempunyai warna, tidak berbau, dan tidak memiliki wujud, serta hanya dapat dirasakan oleh indra perasa manusia dalam bentuk angin.
• Mempunyai berat sehingga dapat menyebabkan tekanan.
• Mempunyai sifat dinamis dan elastis, yakni dapat mengembang dan mengerut.

Manfaat Atmosfer

• Berfungsi sebagai pelindung bumi dari berbagai macam benda luar angkasa yang dapat jatuh ke bumi akibatnya akan terkena gaya gravitasi bumi.
• Sebagai pelindung bumi dari paparan radiasi sinar ultraviolet yang akan sangat membahayakan kehidupan makhluk hidup yang berda di bumi dengan lapisan ozon.
• Mengandung berbagai macam gas yang akan sangat diperlukan manusia, hewan maupun tumbuhan untuk bernafas serta untuk kebutuhan makanan yang lainnya seperti oksigen, nitrogen, karbon dioksida atau lain sebagainya.
• Sebagai pengatur cuaca yang dapat mempengaruhi angin, salju, hujan, awan, badai, topan, atau lain sebagainya.

Lapisan - Lapisan Atmosfer

1. Troposfer adalah, Lapisan ini masih memungkinkan manusia untuk bernafas secara bebas. Di lapisan ini fenomena cuaca dan iklim terjadi. Lapisan ini juga merupakan lapisan atmosfer yang terdapat atau mengandung uap air dan karbondioksida terbanyak jika dibandingkan dengan lapisan yang lainnya.

Lapisan ini terdiri dari lapisan:

• Lapisan planetair 0 – 1 km.
• Lapisan Konveksi 1 – 8 km.
• Lapisan tropopause 8 – 12 km.
• Di lapisan tropopause kegiatan udara secara vertikal (konveksi) terhenti dan merupakan lapisan pembatas dengan lapisan stratosfer.

2. Stratosfer adalah, lapisan ini mempunyai suhu lebih dingin dan ditempati oleh lapisan ozon, lapisan ini berfungsi sebagai tirai pelindung dari radiasi ultraviolet yang sangat membahayakan, yang bersumber atau berasal dari matahari. Lapisan ozon inilah yang akan rusak jika manusia malakukan aktivitas dengan menggunakan bahan kimia.

Lapisan ini terdiri dari lapisan:

• Lapisan isotherm.
• Lapisan panas.
• Lapisan campuran atas.

3. Mesosfer adalah, lapisan ini terletak di atas lapisan Stratosfer pada ketinggian 50 km ssampai dengan 75 km. Seperti pada lapisan troposfer, di lapisan ini juga terjadi penurunan suhu setiap bertambahnya ketinggian. Tapi, penurunan suhu di lapisan ini yaitu 0,4°C setiap bertambahnya ketinggian 100 meter. Pada Mesosfer permukaan, suhu berkisar antara  10°C, sedangkan di puncaknya bersuhu -120°C. Di lapisan inilah sebagian besar meteor terbakar dan terurai.

Ciri – ciri :

• Ketinggian lapisan ini diperkirakan antara 50 km sampai 80 km, di atas permukaan la.ut
• Di lapisan ini suhu udara tidak stabil pada bagian bawah suhu udara tinggi , Akan tetapi semakin naik menjadi semakin menurun ke minimum (-140°C) setelah mendekati lapisan mesopause.

Mesopause yaitu batas antara lapisan Mesosfer dan juga lapisan Thermosfer yang memiliki suhu sekitar -100°C.

4. Termosfer (ionosfer) adalah, Lapisan termosfer ini disebut juga dengan lapisan ionosfer. Pada lapisan ini terjadinya ionisasi partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan atau refleksi gelombang radio, baik itu gelombang panjang maupun gelombang pendek.

Ciri – cirinya :

• Di lapisan ini terjadi ionisasi  atom-atom udara oleh radiasi sinar X dan juga sinar utraviolet yang dipancarkan oleh sinar matahari.
• Lapisan ini berada pada ketinggian antar 80 km sampai dengan 375 km.

5. Eksosfer adalah, pada lapisan ini terjadinya gerakan atom-atom secara tidak beraturan. Lapisan ini juga merupakan lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan atmosfer sampai dengan ketinggian 3.150 kilo meter dari permukaan bumi. Lapisan ini sering disebut juga dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangatlah berbahaya, sebab merupakan tempat terjadi kehancuran meteor atau benda dari angkasa.

Ciri – cirinya:

• Lapisan ini berada di ketinggian antara  500 km s/d 1000 km.
• Pada lapisan eksosfer ini suhunya bisa mencapai 2.200° C.
• Dan merupakan lapisan terluar dari atmosfer.

Gejala Optik Atmosfer

• Faktor: adanya interaksi antara cahaya matahari atau bulan dengan unsur-unsur yang terdapat di atmosfer -> interaksi dapat berupa penyebaran, pemantulan, atau pembiasan
• Contoh:

1. 1. 22 Degree Halo -> pembiasan cahaya matahari dan bulan dari kristal es pada ketinggian yang tinggi
   2. Alpenglow -> pembiasan saat matahari terbenam sehingga langit terlihat berwarna merah muda (biasanya di pegunungan)
   3. Aurora -> pembiasan cahaya matahari yang bentuknya tidak teratur karena matahari tertutup oleh awan cumulonimbus
   4. Green flashes -> pembiasan warna hijau pada spektrum cahaya di atmosfer saat matahari terbit atau tenggelam
   5. Zodiac light -> pemantulan cahaya dari planet lain, debu, atau asteroid di tata surya pada malam hari

Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Atmosfer

• 7 lapisan atmosfer
• pengertian atmosfer menurut para ahli
• lapisan atmosfer dan penjelasannya
• komposisi atmosfer
• manfaat atmosfer
• lapisan atmosfer dan fungsinya
• bagian dari atmosfer adalah
• fungsi atmosfer

Share :