IPAS Tema 3: Atmosfer

ATMOSPHER

https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-atmosfer/

Pengertian Atmosfer

Atmosfer itu berasal dari bahasa Yunani yakni “Atmos“ yang berartikan “uap air atau gas” serta “Sphaira“ yang berartikan “selimut”. 

Jadi Atmosfer tersebut dapat diartikani alah sebagi lapisan gas yang menyelimuti suatu planet, termasuk juga bumi, dari permukaan planet itu 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 0km dari permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan pada bumi.

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

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. 

Pengukuran pada lapisan atmosfer diantara permukaan bumi di ketinggian 30 km dengan menggunakan radiosonde. Untuk pada lapisan atmosfer antara ketinggian 30 km serta 90 km pengukuran dilakukan dengan menggunakan roket, sedangkan jika  di atas ketinggian 90 km menggunakan satelit. Meteorologi adalah suatu ilmu yang mempelajari mengenai atmosfer yang menekankan pada suatu lapisan udara yang menyelubungi bumi. 

Fungsi dan Manfaat Lapisan Atmosfer

Fungsi dari atmosfer adalah untuk melindungi keempat unsur gas oleh grafitasi bumi dan mempertahankan serta melindungi dari seruangan luar. Komposisi dari keempat unsur tersebut ialah nitrogen sebesar 78%, oksigen sebesar 21%, karbondioksida sebesar 0,03% dan argon sebesar 0,9%. Secara sederhana, fungsi dari lapisan atmosfer sebagai berikut:

1. Pelindung bumi. Melindungi agar suhu bumi tetap stabil dan menjaga agar cuaca dan kelembapan udara di dalam bumi juga tetap stabil.
2. Mengurangi rasa panas yang diberikan langsung oleh cahaya matahari.
3. Melindungi bumi dari serangan meteor-meteor atau benda-benda luar angkasa.
4. Menjaga agar grafitasi bumi tetap stabil.

Berdasarkan fungsi tersebut, manfaat dari lapisan 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.

Komposisi Atmosfer 

Komposisi atmosfer, yaitu: 

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, plankton, dan mikroorganisme lain (Plant). Oleh karena itu kehadiran pepohonan sangat membantu dalam menjaga kadar oksigen dalam bumi.
2. Karbondioksida (CO2). Kadar karbondioksida di dalam bumi adalah 0,034%. Ini adalah angka yang sedikit, namun oleh ulah manusia jumlah CO2 di alam meningkat pesat. yang menyebabkan adanya efek rumah kaca dan mempercepat pemanasan global. karbondioksida dihasilkan dari pembakaran, pernapasan manusia dan hewan. Dengan begitu jangan heran jika kenaikan atau semakin banyaknya karbondioksida menyebabkan kenaikan suhu pada permukaan bumi. 
3. Nitrogen (N2). Merupakan unsur yang paling banyak terdapat di dalam atmosfer bumi. Ada sekitar 78, 08%.  
4. Gas lain, seperti uap air, gas mulia, yakni Ne, Ar, Kr, Xe.

Lapisan pada Atmosfer

1. Lapisan Troposfer (6 - 20 km). Lapisan troposfer terbentang mulai dari permukaan bumi sampai ketinggian sekitar 0–12 km. Kandungan troposfer mencakup lebih dari 75 % massa gas, air dan debu dari keseluruhan lapisan atmosfer. Troposfer merupakan tempat terjadinya perubahan cuaca. Peningkatan suhu troposfer sangat dipengaruhi oleh pemanasan global. Pada lapisan troposfer, hubungan antara suhu udara dan ketinggian adalah berbanding terbalik. Suhu udara akan menurun bila ketinggian lapisan troposfer meningkat. Fenomena troposfer teramati dari perbedaan suhu antara puncak pegunungan dan pantai atau dataran rendah. Suhu puncak pegunungan lebih rendah bila dibandingkan dengan suhu pantai atau dataran rendah. 
2. Lapisan stratosfer (20 - 50km) merupakan lapisan yang berada di atas lapisan troposfer. Kondisi lapisan stratosfer sangat dingin dan kering. Fenomena alam yang terjadi di lapisan stratosfer ialah pembentukan awan sirus. Suhu lingkungan yang sangat dingin menyebabkan awan sirus terbentuk dari kristal es. Keberadaan lapisan stratosfer sangat penting karena perannya sebagai tempat pembentukan lapisan ozon. Fungsi dari lapisan ozon ialah menghalangi gelombang ultraungu dari sinar matahari yang berbahaya agar tidak menembus ke permukaan bumi. Gelombang ultraungu sangat berbahaya bagi kulit makhluk hidup karena dapat menyebabkan kanker kulit.
3. Lapisan Mesosfer (50 - 85 km). Mesosfer merupakan lapisan ketiga dari atmosfer. Suhu lingkungan pada lapisan mesosfer dapat mencapai -90 oC. Pada lapisan mesosfer hanya terdapat sedikit molekul udara. Mesosfer berperan dalam melindungi permukaan bumi dari jatuhnya meteor. Sebelum mencapai lapisan stratosfer dan troposfer, meteor akan habis terbakar di lapisan mesosfer. Suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Udara yang di sini akan mengakibatkan pergeseran yang berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi terbakar pada lapisan ini. Kurang lebih 25 mil atau 40 km di atas permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K, terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, hingga menjadi sekitar -143oC (dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km di atas permukaan bumi). Suhu serendah ini memungkinkan tercipta awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Antara lapisan Mesosfer dan lapisan Termosfer terdapat lapisan perantara yaitu Mesopause.
4. Lapisan Termosfer (85 - 690 km). Termosfer merupakan lapisan keempat di dalam atmosfer. Suhu lingkungan dari termosfer mencapai 1.500 oC. Peningkatan suhu bahkan lebih saat matahari sedang aktif membentuk suar. Fenomena alam yang terjadi selama matahari aktif yaitu munculnya aurora yang menerangi langit saat malam hari di lapisan termosfer.[10] Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1500oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio. 
5. Lapisan Eksosfer (960 - 10.000 km) Eksosfer merupakan lapisan tertinggi dari atmosfer. Lokasi lapisan eksosfer sangat jauh dari inti bumi sehingga gaya gravitasi sangat lemah dan kondisi atom dan molekul mudah lepas ke luar angkasa.[10] Eksosfer adalah lapisan bumi yang terletak paling luar. Pada lapisan ini terdapat refleksi Cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga dikenal sebagai cahaya Zodiakal.