Lapisan Udara ( Atmonfer )

A T M O S F E R

1.      Pengertian Atmosfer

            Atmosfer berasal dari kata atmo yang artinya udara dan sphere yang artinya lapisan. Atmosfer adalah lapisan gas yang menyelubungi bulatan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan. Atmosfer semakin keatas cenderung berubah menjadi atom-atom gas. Ilmu yang mempelajari atmosfer disebut meteorologi. Hal yang dipelajari meteorologi antara lain : Awan, angin, Guntur, gejala cahaya, dll.

Bagian – bagian atmosfer yang diselidiki adalah sebagai berikut:

a.       Atmosfer bagian bawah diselidiki dengan alatsinopsis secara langsung misalnya; thermometer, barometer, dll

b.      Atmosfer bagian atas diselidiki dengan alat-alat berikut :

-          Balon yang dilengkapi dengan meteograf  (alat pencatat temperatur, tekanan, dan kelembaban udara).

-          Balon yang dilengkapi dengan radio sonde yang dapat memancarkan hasil penyelidikan mengenai temperatur, tekanan, dan lengas udara kepermukaan bumi.

2.      Fungsi  Atmosfer

            Atmosfer  atau lapisan udara berfungsi untuk :

ü  Memungkinkan terjadinya awan, dimana udara mengandung uap air jika mengembun membentuk awan, dan selanjutnya menghasilkan hujan.

ü  Sarana berlangsungnya proses pembakaran, tanpa udara kita tidak dapat menyalakan api, bernafas dan lain sebagainya.

ü  Menyebabkan suhu bumi tidak terlalu tunggi pada siang hari dan tidak terlalu dingin pada malam hari.

ü  Melindungi mahluk hidup dari sengatan sinar matahari.

ü  Melindungi bumi dari hujan meteor.

ü  Karbon dioksida yang bermanfaat untuk proses fotosintesis pada tumbuhan

3.      Sifat-sifat atmosfer adalah sbb :

ü    bersifat dinamis dan elastis,

ü    tembus pandang terhadap semua radiasi,

ü    memiliki massa dan tekanan,

ü    tidak berasa, tidak berwarna dan tidak berbau.

4.      Susunan atmosfer

Lapisan udara terdiri dari bermacam-macam gas. Adapun susunan gas tersebut adalah:

a.       Gas tetap (Permanen) yang meliputi :

-          Gas – gas berat

·         Nitrogen 78%

·         Oksigen 21%

-          Gas – gas ringan

·         Argon

·         CO₂

·         Hydrogen

·         O₃ (ozon)

·         Helium

·         Neon

·         Xenon

·         Radon

·         Krypton

b.      Gas tidak tetap (non permanent)

-          Uap air (H₂O)

-          Debu-debuan

5.      Struktur lapisan atmosfer

6.      Lapisan atmosfer

Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan yaitu sebagai berikut :

a)      Troposfer  (0 - 12 km)

Secara harafiah troposfer (tropo: berubah, dan sphaira: bulatan atau lapisan) adalah lapisan yang berubah-ubah. Lapisan ini sangat besar pengaruhnya terhadap kehidupan di bumi. Misalnya gejala cuaca terjadi pada lapisan troposfer.

Beberapa ciri khas dari lapisan terbawah atmosfer ini diantaranya adalah :

            -  Terjadi peristiwa-peristiwa cuaca

            - Semakin tinggi, suhu semakin rendah

            - Ketinggian di kutub ± 8 km, di daerah sedang ± 11 km, di ekuator ± 16 km.

Pada lapisa troposfer terdapat lapisan tropopause (8-12 km) yaitu, lapisan pembatas antara lapisan troposfer dengan lapisan stratosfer yang temperaturnya relatif konstan.

b)     Stratosfer ( 12 - 60 km)

Stratosfer (strata: lapisan/ tingkatan, dan sphaira: bulatan) artinya bulatan (lapisan) yang berlapis, karena pada lapisan stratosfer terdapat juga lapisan ozon (ozonosfer). Stratosfer terletak di atas troposfer pada ketinggian 12 - 60 km. Karena tropopause lebih tinggi di ekuator daripada di kutub, maka stratosfer lebih tipis di ekuator daripada di kutub. Stratosfer merupakan lapisan atmosfer utama yang mengandung gas ozon (O₃). Proses pembentukan dan penguraian mencapai kesetimbangan hingga membentuk lapisan ozon (O₃).

ü  Terbentuk lapisan O₃ (ozon) ketinggian 35 km.

ü  Lapisan ozon yaitu lapisan pelindung  dari pancaran sinar ultraviolet yang berlebihan.

Pada lapisan stratosfer terdapat lapisan Stratopause yang merupakan lapisan peralihan antara stratosfer dengan mesosfer dengan ketinggian 50-60 km dan suhu relative konstan yakni 5⁰C.

c)      Mesosfer ( 60 – 80 km)

Mesosfer (meso: tengah, dan sphaira: bulatan) artinya lapisan gas bagian tengah yang meyelubungi bulatan bumi. Mesosfer  merupakan lapisan pelindung bumi dari kejatuhan meteor. Mesosfer terletak di atas stratopause dari ketinggian 60 - 80 km

-          Merupakan lapisan pelindung bumi dari kejatuhan meteor

-          Memiliki temperature -50⁰- 70⁰C

d)     Termosfer (80 – 100 km)

Termosfer (termo: panas, dan sphaira: bulatan) artinya lapisan panas yang menyelubungi bulatan bumi pada ketinggian 80 km sampai 100 km. Termosfer ditandai oleh sifat susut temperatur negatif (sifat perubahan suhu terhadap ketinggian adalah inversi suhu) atau kenaikan temperatur dari -100 ºC sampai ratusan bahkan ribuan derajat. Lapisan ini berisi molekul dan atom N2, O2, N dan O.

-           temperatur -40° sampai -5 °C

-          Molekul dan atom-atom udara mengalami ionisasi

e)      Ionosfer ( 100 – 800 km)

-          Temperatur 0° sampai 70 °C

-          Seluruh atom udara mengalami ionisasi

-          Terdiri atas :

                        - lapisan E (100-200 km)

                        - lapisan F (200-400 km)

            Kedua lapisan diatas gelombang radio mengalami pemantulan, yaitu gelombang panjang dan pendek.

                        - lapisan atom (400- 800 km)

f)       Eksosfer (>800 km)

Lapisn eksosfer merupakan lapisan atmosfer paling luar dengan ketinggian  800km keatas dengan batas akhir yang belum bisa ditentukan. Lapisan eksosfer ini merupakan tempat dimana manusia menempatkan banyak satelit-satelit buatan.

Ciri-ciri lapisan eksosfer yaitu:

-          Pengaruh gravitasi sangat kecil

-          Benturan antar bagian udara jarang terjadi

-          Pada lapisan meteor mulai berinteraksi dengan susunan gas atmosfer bumi.

7.      Pemanfaatan penyelidikan atmosfer

Penyelidikan atmosfer memiliki beberapa kegunaan, antara lain sebagai berikut:

-          Untuk mengadakan ramalan (perkiraan) cuaca jangka pendek dan jangka panjang. Perkiraan cuaca ini penting sekali bagi keperluan pertanian, penerbangan, pelayaran dan peternakan.

-          Untuk menyelidiki kemungkinan-kemungkinan diadakannya hujan buatan.

-          Untuk mengetahui sebab-sebab gangguan radio , televisi, dan bagaimana caranya memperbaiki hubungan melalui udara.

-          Untuk mengetahui syarat-syarat hidup dilapissan udara bagian atas. Tempat menyelidikan atmosfer disebut stasiun meteorology atau observatorium meteorology.