ATMOSFER

Atmosfer adalah lapisan-lapisan yang menyelimuti bumi, berisi partikel-partikel halus dan ringan, kondisinya berubah menurut waktu dan tempat.

Bahan Penyusun Atmosfer:
1. Gas : 96% volume.
2. Cairan : Siklus hidrologi dan terdapat pada lapisan terbawah.
3. Padatan : Partikel halus yang terangkat dari permukaan (aerosol) yang terdiri dari debu, kristal garam, abu, asap, mikroorganisme.

Gas Penyusun Atmosfer

1. Nitrogen (N2): 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. Gas nitrogen merupakan gas yang paling banyak terdapat dalam lapisan atmosfer bumi, yaitu sekitar 78%.
2. Oksigen (O2): Oksigen terakumulasi di udara dalam jumlah yang cukup banyak di lapisan atmesfer bumi, yaitu sekitar 21%. 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.
3. Argon (Ar): terdapat di lapisan atmosfer bumi dalam jumlah yang sangat kecil, yaitu hanya sekitar 1%.
4. Karbondioksida (CO2): terdapat di lapisan atmosfer bumi dalam jumlah yang sangat kecil, yaitu hanya sekitar 0,01 – 0,1%). Karbondioksida yang berlimpah dari sinar matahari membuat karbohidrat dengan hasil sampingan oksigen (fotosintesis). 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.
5. Air (H2O): terdapat di lapisan atmosfer bumi dalam jumlah yang cukup kecil, yaitu hanya sekitar 0 – 7%.
6. Neon : gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan non reaktif. Neon termasuk gas mulia seperti halnya Gas Helium, Argon, Kripton, Xenon dan Radon.
7. Helium : helium berasal dari bahasa yunani helios, yang artinya matahari. Helium termasuk gas mulia, lebih ringan dari udara, sehingga dimanfaatkan untuk pengisi balon gas dan balon udara. Helium juga digunakan untuk bahan bakar yang dapat menggerakan mesin roket.
8. Ozon (O): terdapat di lapisan atmosfer bumi dalam jumlah yang sangat kecil, yaitu hanya sekitar 0 – 0,01%. 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.
9. Hidrogen : hidrogen digunakan pada industri kimia, untuk membuat amonia (nh3), kegunaan amonia antara lain untuk membuat pupuk.Para ahli metalurgi menggunakan hidrogen untuk memisahkan logam murni dengan oksida, contohnya digunakan untuk menghasilkan lembaran tembaga.
10. Xenon : Xenon berasal dari bahasa Yunani, Xenon yang artinya asing. Xenon merupakan gas mulia, tidak berwarna dan tidak berbau, Gas Xenon tidak ber-reaksi dengan elemen lain, sehingga banyak digunakan untuk pekerjaan yang berhubungan dengan lingkungan pada industri kimia dan indusri elektronik.
11. Methan (CH4) : Gas Methan terdiri dari Carbon dan Hidrogen. Methan adalah gas yang tidak berwarna berbau, mudah terbakar dan lebih ringan dari udara. Di beberapa planet seperti Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus, methan merupakan komponen besar di dalam atmosfernya.Methan digunakan sebagai bahan bakar karena Gas Alam yang digunakan sebagai bahan bakar mengandung 85% Gas Methan (CH4), 10% Etane (C2H6) dan selebihnya adalah Propane (C3H8), Butane (C4H10), Pantene (C5H2) dan Alkane

Lapisan Atmosfer

• Troposfer (10 km)

Lapisan ini berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 30 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Setiap .kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dan sebagainya. Tebal lapisan 8km (kutub), 16km (tropik), rata-rata 12km. Pada lapisan troposfer ini terdapat lapisan tropopause, yaitu sebuah lapisan yang berada di antara lapisan troposfer dan lapisan stratosfer. Lapisan tropopause ini didefinisikan sebagai sebuat titik di mana terjadi perubahan pada lapse rate yang bersifat dari positif ke negatif. Atau dengan kata lain, lapisan ini adalah titik dimana suhu udara berhenti menurun.

• Stratosfer (40 km)

Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer -5⁰C sampai -50⁰C. Batas atas lapisan ini 12-50 km dpl. Terbagi menjadi :

1. Bawah 12-20 km (isotermis)
2. Tengah 20-35 km (inversi)
3. Atas 35-50 km (inversi kuat)

Dalam lapisan ini tidak ada dinamika (turbulensi, sirkulasi). Stratosfer merupakan lapisan atmofer yang mengandung gas ozon. Ozon adalah salah satu gas yang membentuk atmosfer. Molekul oksigen (O2) yang dengannya kita bernapas membentuk hampir 20% atmosfer. Pembentukan ozon (O3), molekul triatom oksigen kurang banyak dalam atmosfer di mana kandungannya hanya 1/3.000.000 gas atmosfer. 

• Mesosfer (50 km)

Lapisan Mesosfer berada di ketinggian antara 60 hingga 80 kilometer. Mempunyai suhu sekitar -50 hingga -70 derajat celcius. Terdapat suatu lapisan yang dinamakan lapisan mesopause yang terletak di antara lapisan mesosfer dan lapisan termosfer. Lapisan ini merupakan lapisan yang berfungsi melindungi Bumi dari jatuhan atau hantaman benda- benda langit lainnya yang jatuh ke Bumi.. Mempunyai ketebalan sekitar 45 hingga 75 kilometer. Semakin ke atas maka suhu akan semakin rendah. Lapisan ini merupakan daerah penguraian O₂ menjadi atom O.

• Termosfer (300 km)

Termosfer atau yang juga dikenal sebagai lapisan ionosfer merupakan lapisan dimana aurora kerap kali muncul saat petang atau pajar di bagian kutub. Lapisan ini dimanfaatkan oleh manusia dalam memantulkan gelombang elektromagnetik seperti radio, baik berupa gelombang pendek ataupun gelombang panjang. Lapisan atmosfer ini memiliki jarak ketinggian sekitar 100 km hingga 250 km dari permukaan bumi.

• Eksosfer (1000 km)

Eksosfer merupakan lapisan dimana terjadi gerakan-gerakan atom yang tak beraturan di dalamnya. Di antaranya lapisan atmosfer sebelumnya, eksosfer memiliki suhu yang paling panas. Selain itu, udara dari bumi tidak akan mampu mencapai lapisan ini. Tak heran apabila eskosfer dianggap sebagai lapisan ruang dan waktu antar geostasioner dan planet.

Dengan suhu tinggi yang dimiliki oleh eksosfer, semua meteor yang tertarik gravitasi bumi akan mulai dihancurkan menjadi serpihan-serpihan. Selanjutnya, serpihan meteor yang masih tersisa akan kembali dihancurkan oleh lapisan mesosfer sehingga tidak sampai jatuh ke bumi. Jarak ketinggian antara lapisan eksosfer dari permukaan bumi adalah sekitar 300 km hingga 1000 km. Suhu yang dimiliki oleh lapisan ini mencapai 2.200 derajat Celcius.

Fungsi Lapisan Atmosfer :

1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.
2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi
3. Menyediakan oksigen dan karbon dioksida
4. Sebagai penahan meteor/benda langit

Peran Lapisan Atmosfer :

1. atmosfer menyerap dan meneruskan atau memantulkan radiasi yang diterimanya. Proses buffering ini membantu menjaga stabilitas suhu di bumi agar tidak terlalu panas atau terlalu dingin. Tanpa atmosfer, suhu pada siang hari lebih dari 93° C dan pada malam hari dapat mencapai -184° C.
2. Sebagai penyaring (filter) terhadap radiasi sinar matahari yang berbahaya bagi kehidupan. Lapisan ozon (O3) membantu menahan radiasi sinar ultraviolet (UV) yang dapat menyebabkan kanker kulit pada manusia bahkan dapat mematikan bagi kehidupan di permukaan bumi..
3. Sebagai sumber gas-gas penting yang digunakan dalam proses kehidupan. Contohnya oksigen (O2) yang yang digunakan dalam respirasi manusia dan makhluk hidup lain di permukaan bumi. Juga gas karbon dioksida (CO2) dan nitrogen (N2) yang sangat diperlukan tumbuhan dalam proses fotosintesis.
4. Pengatur kelestarian proses cuaca dan iklim di bumi. Sebagian daur hidrologi yang sangat berpengaruh bagi cuaca dan iklim di bumi berlangsung di atmosfer.

Referensi :

https://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/meteorologi/lapisan-troposfer

https://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/meteorologi/lapisan-mesosfer

https://www.amuzigi.com/2018/04/karakteristik-lapisan-atmosfer-yang.html

htps://www.sridianti.com/peran-fungsi-atmosfer-bagi-kehidupan.html

https://www.sridianti.com/dua-komponen-gas-utama-atmosfer-dan-manfaatnya-bagi-manusia.html