LAPISAN ATMOSFER

A. Pengertian Atmosfer:

Atmosfer berasal dari kata atmos = uap/udara dan sphaira = lapisan. Jadi Atmosfer adalah gas atau campuran gas yang menyelimuti dan terikat pada bumi oleh gaya gravitasi bumi. Campuran gas ini dinamakan udara. Tebal lapisan ini kira-kira 1000 km. di antara campuran gas tadi terdapat pula uap air, campuran gas tanpa uap air dinamakan udara kering.

B. Komposisi Gas Penyusun Atmosfer
Komposisi gas merupakan susunan gas (unsur-unsur kimia) yang terkandung di dalam atmosfer. Di antara campuran gas tersebut terdapat Uap air, campuran gas tanpa uap air dinamakan udara kering. Table di bawah ini memuat komposisi rata-rata udara kering:

No	Unsur kimia	Lambang Kimia	Volume (%)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.	Nitrogen Oksigen Argon Karbon dioksida Neon Helium Ozon Hydrogen Krypton Metan Xenon	N2 O2 Ar CO2 Ne He O3 H2 Kr CH4 Xe	78,08 20,95 0,93 0,0340 0,0018 0,00052 0,00006 0,00005 0,00011 0,00015 Kecil sekali

Komposisi gas atmosfer tersebut ada yang sifatnya konstan (tetap) yaitu: Nitrogen, Oksigen, Argon, Neon, Helium, Kripton, Xenon, Hydrogen, Metan, dan ada yang sifatnya berubah-ubah yaitu: Uap air dan Karbondioksida.

Keterangan:
Gas-gas yang terkandung dalam atmosfer sangat berpengaruh terhadap kehidupan di bumi, seperti:

1. Nitrogen (N2) dalam atmosfer sukar bersenyawa dengan unsure lain. Dalam jumlah kecil nitrogen merupakan bakteri tanah yang bermanfaat bagi tumbuh-tumbuhan.
2. Oksigen (O2) sifatnya aktif bersenyawa dengan unsure lain dalam proses oksidasi. Manfaat oksigen pada makhluk hidup yaitu untuk mengubah makanan menjadi energy.
3. Karbondioksida (CO2) manfaatnya adalah:
   a. Mengabsorsi panas pancaran matahari
   b. Mengubah zat hara menjadi karbondioksida dalam proses fotosintesis

(sumber: Susilo Prawirowardoyo, Klimatologi)

C. Sifat-sifat Atmosfer

1. Lapisan Atmosfer sebagai lapisan pelindung bumi memiliki beberapa sifat, yaitu sebagai berikut. Tidak memiliki warna, tidak berbau, dan tidak memiliki wujud, serta hanya bisa dirasakan oleh indra perasa manusia dalam bentuk angin dan temperatur udara (derajat suhu udara)
2. Memiliki berat sehingga dapat menyebabkan tekanan. 
3. Memiliki sifat dinamis dan elastis yang dapat mengembang dan mengerut. 
4. Memberikan tahanan jika suatu benda melewatinya berupa panas akibat pergesekan (misal meteor hancur sebelum mencapai permukaan Bumi).
5. Transparan terhadap beberapa gelombang matahari

D. Struktur Lapisan Atmosfer dan Karakteristiknya

1. Lapisan Troposfer

• Lapisan ini merupakan lapisan terbawah dalam lapisan atmosfer
• Di khatulistiwa ketebalannya mencapai 18-21 km, di sekitar lintang tengah mencapai 11 km, dan di daerah kutub tebalnya 8 km
• Setiap naik 100 meter terjadi penurunan suhu 0,6 ⁰C
• Lapisan troposfer ini merupakan tempat terjadinya peristiwa cuaca dan iklim sehingga lapisan ini memiliki pengaruh yang sangat besar sekali terhadap kehidupan makhluk hidup di bumi
• Batas dari lapisan stratosfer ini disebut trpospause
  
  

2. Lapisan Stratosfer

• Lapisan Stratosfer merupakan lapisan kedua dari lapisan atmosfer bumi.
• Lapisan ini terletak pada ketinggian 12-50 km.
• Pada lapisan ini terdapat ozon lapisan (O3) untuk melindungi bumi dari radiasi matahari yang berbahaya.
  
  
  

Proses Terbentuknya Ozon:
Ozon terbentuk di atmosfir melalui beberapa langkah proses kimia yang memerlukan bantuan sinar matahari. Di lapisan stratosfir, proses pembentukan ozon dimulai dengan pecahnya molekul oksigen (O2) oleh radiasi ultraviolet dari Matahari. Pada atmosfir bawah (troposfir), ozon terbentuk melalui serangkaian reaksi kimia yang berbeda yang melibatkan gas-gas yang mengandung hidrokarbon dan nitrogen.

Ozon stratosfir secara alami terbentuk melalui reaksi kimia yang melibatkan radiasi ultraviolet m atahari dan molekul oksigen yang tersedia di atmosfir (21% dari kandungan atmosfir). Langkah pertama, sinar matahari memecah molekul oksigen (O2) menghasilkan dua atom oksigen (2 O) seperti pada Gambar . Pada langkah kedua, masing-masing atom oksigen tersebut bereaksi dengan sebuah molekul oksigen menghasilkan molekul ozon (O3). Reaksi tersebut terjadi terus menerus karena keberadaan radiasi ultraviolet matahari di stratosfir. Akibatnya, produksi ozon terbesar te r jadi di stratosfir tropis.

• Lapisan Stratosfer disebut juga lapisan Isothermis
• Semakin tinggi tempat maka suhu semakin naik
• Batas dari lapisan stratosfer ini disebut stratopouse.

3. Lapisan Mesosfer

• Lapisan Mesosfer merupakan lapisan udara ketiga
• Ketinggian 50-80 km 
• Lapisan mesosfer ditandai dengan penurunan suhu 0,4 0C setiap 100 meter
• Bagian atas mesosfer dibatasi oleh mesopause, yaitu lapisan di dalam atmosfer yang memiliki suhu paling rendah, kira-kira -100 0C
• Lapisan ini dapat menghancurkan meteor

4. Termosfer/ionosfer

• Lapisan ini adalah lapisan keempat dari lapisan atmosfer bumi
• Ketinggian 85-300 km 
• Pada lapisan ini terjadi proses ionisasi yang tejadi pada suhu dan ketinggian tertentu. Ionisasi bermanfaat untuk memantulkan gelombang radio
• Batas atas lapisan termosfer disebut termopause
• Suhu mencapai 1.500 0C

5. Lapisan Eksosfer

Pada lapisan ini, suhu dapat mencapai 2.200 0C. merupakan batas antara atmosfer bumi dan angkasa luar. Lapisan ini dimanfaatkan untuk penempatan satelit buatan. Lapisan ini terletak pada ketinggian antara 800-1000 km. Pada lapisan ini terjadi gerakan atom-atom secara tidak beraturan. Lapisan ini merupakan lapisan yang paling luar. Lapisan ini sering disebut juga sebagai ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya karena merupakan tempat penghancuran meteor dari luang angkasa.

E. Manfaat Lapisan Atmosfer

1. Menyediakan Oksigen dan Karbon dioksida
2. Untuk melindungi bumi dari jatuhnya meteor
3. Memantulkan gelombang radio/TV
4. Filter sinar ultraviolet 
5. Tempat terjadinya gejala cuaca seperti hujan, angin, awan.
6. Tempat berlangsungnya proses pembakaran
7. Keperluan penerbangan
8. Untuk selimut bumi agar bumi tetap hangat