Pengertian Atmosfer, Evolusi, Sifat, Komposisi, Fungsi, dan Lapisannya

Table of Contents

Atmosfer

A. Pengertian Atmosfer

Menurut para ahli bumi atau geografi, atmosfer merupakan lapisan udara atau selimut gas yang menyelubungi planet termasuk planet bumi di mana lapisan udara tersebut mengandung 4 unsur gas di antaranya gas nitrogen, oksigen, karbondioksida dan argon. Kata Atmosfer berasal dari bahasa Yunani yaitu Atmos yang artinya uap air atau gas dan Sphaira yang artinya selimut.

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa dengan ketebalan ialah kurang lebih 1.000 km dari permukaan bumi serta juga bermassa 59 x 1014 ton. Di bumi, atmosfer tersebut terdapat dari ketinggian 0 km dari permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan pada bumi.

Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, dapat diperoleh pemahaman mengenai atmosfer termasuk fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya.

Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu ekstrem antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.

B. 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. Waktu itu oksigen (O2) belum terbentuk sehingga belum terdapat lapisan ozon di stratosfer, karena 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 di perairan 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).

C. Sifat-Sifat Atmosfer

1. Tidak mempunyai warna, tidak berbau, dan tidak bisa dirasakan terkecuali dalam bentuk gas
2. Sifatnya dinamis dan elastis sehingga bisa mengembang, mengerut, bergerak, dan berpindah
3. Sifatnya transparan terhadap beberapa suatu bentuk radiasi
4. Mempunyai massa/berat, sehingga bisa menimbulkan tekanan

D. Komposisi Atmosfer

1. Oksigen (O2), kadar oksigen dalam atmosfer 20,95 %. 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 memelihara lapisan ozon
2. 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
3. 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 nitrogen tidak langsung membentuk senyawa baru dengan unsur lain
4. Neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe), dan kripton (Kr), merupakan unsur gas mulia. Keempat unsur ini tidak mudah bergabung dengan unsur lain sehingga akan sulit membentuk senyawa yang lain
5. 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
6. Ozon (O3), adalah bentuk lain dari oksigen sehingga sangat efektif menyerap radiasi ultra violet di mana radiasi ini mempunyai energi yang sangat besar dan berbahaya bagi tubuh manusia. Ozon hanya dapat dijangkau pada ketinggian antara 20 km-30 km
7. 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 dapat berubah fase

E. Fungsi dan Manfaat Lapisan Atmosfer

Fungsi Atmosfer
Fungsi dari atmosfer adalah untuk melindungi keempat unsur gas oleh grafitasi bumi dan mempertahankan serta melindungi dari serangan luar. Komposisi dari keempat unsur tersebut ialah nitrogen sebesar 78%, oksigen sebesar 21%, karbondioksida sebesar 0,03% dan argon sebesar 0,9%. Fungsi dari lapisan atmosfer di antaranya,
1. Pelindung bumi. Melindungi agar suhu bumi tetap stabil dan menjaga agar cuaca dan kelembaban udara di dalam bumi juga tetap stabil
2. 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, saking 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 permukaan atau dasar bumi dan bermassa 59x1014 ton.

Manfaat Atmosfer
1. Melindungi bumi dari berbagai macam benda luar angkasa yang jatuh ke bumi karena terkena gaya gravitasi bumi
2. Melindungi bumi dari radiasi ultraviolet yang sangat berbahaya, untuk kehidupan makhluk hidup yang ada di bumi dengan lapisan ozon
3. Mengandung bemacam-macam gas yang dibutuhkan manusia, hewan dan tumbuhan untuk bernafas serta untuk keperluan yang lainnya seperti oksigen, nitrogen, karbon dioksida, dan lain-lain
4. Media cuaca yang mempengaruhi angin, awan, salju, hujan, topan, badai dan lain sebagainya

F. Lapisan Atmosfer

1. Troposfer (0-12 km), merupakan lapisan yang letaknya paling bawah, ketinggian troposfer tidak sama antar tempat tergantung bentuk permukaan bumi. Gejala cuaca (awan, petir, topan, badai dan hujan) terjadi di lapisan troposfer
2. Stratosfer (12-60 km), di atas troposfer merupakan lapisan inversi, artinya suhu udara bertambah tinggi (panas) seiring dengan naiknya ketinggian. Disebut juga lapisan ishotermis. Kenaikan suhu ini disebabkan oleh lapisan ozonosfer yang menyerap radiasi ultraviolet dari matahari. Bagian atas stratosfer dibatasi oleh permukaan diskontiunitas suhu yang disebut stratopause
3. Mesosfer (60-85 km), merupakan lapisan pelindung bumi dari kejatuhan meteor dan memiliki temperatur 500 sampai 700, seperti yang terjadi pada lapisan troposfer, di lapisan mesosfer juga terjadi penurunan suhu setiap bertambahnya ketinggian. Batas yang menandai berakhirnya lapisan mesosfer disebut mesopause
4. Termosfer (85-500 km), pada lapisan termosfer terjadi ionisasi gas-gas oleh radiasi matahari, sehingga lapisan ini dikenal juga dengan ionosfer. Berkat adanya gas-gas yang mengalami ionisasi ini, sinyal-sinyal radio komunikasi dari permukaan bumi dapat dipantulkan kembali ke bumi, sehingga aktivitas komunikasi dapat terjadi. Pada lapisan ini terdapat pula sinar kutub (aurora) yang muncul di kala fajar atau petang
5. Eksosfer (>800 km), merupakan lapisan bumi paling luar, pengaruh gaya berat pada lapisan ini sangat kecil. Kandungan gas utama pada lapisan ekosfer adalah hidrogen. Kerapatan udaranya semakin tipis sampai hampir habis di ambang luar angkasa

Dari berbagai sumber

Download