Atmosfer: Pengertian, Lapisan-lapisan, Komposisi, hingga Perannya Bagi Kehidupan [Lengkap + Contoh Soal]

Atmosfer adalah lapisan yang menyelimuti bumi. Lapisan ini berperan sangat penting bagi keberlangsungan kehidupan di planet kehidupan, baik sebagai pelindung hingga menyediakan komponen-komponen yang penting seperti air dan udara.

Pentingnya atmosfer bagi bumi sampai-sampai jika lapisan ini tak ada, maka kehidupan di dalamnya pun dipastikan tidak akan berlangsung. Lapisan inilah yang membedakan bumi dengan planet lainnya di Tata Surya. Di sisi lain, dalam pengkajiannya atmosfer merupakan lapisan yang cukup kompleks. Lalu apa implikasinya dengan mempelajari mengenai lapisan atmosfer?

Pengertian Atmosfer

Atmosfer bumi merupakan lapisan gas yang melingkupi bumi serta permukaannya sampai jauh ke luar angkasa[1]. Menurut Encyclopaedia Britannica, atmosfer merupakan lapisan gas dengan ketebalan ribuan kilometer yang terdiri atas beberapa lapisan dan berfungsi melindungi bumi dari radiasi dan pecahan meteor[2]. Atmosfer sendiri bisa didefinisikan sebagai lapisan gas yang melindungi permukaan dan menjaga ekosistem udara dari suatu planet.

Bumi sendiri memiliki lapisan atmosfer dengan ketebalan dari ketinggian 0 meter (permukaan tanah), hingga 560 km-1000 km. Lapisan gas tersebut terdiri atas beberapa unsur kimia yang menyusunnya seperti Nitrogen 78 %, Oksigen 20,97 %, Argon 0,9 %, Karbondioksida 0,03 %, dan unsur penyusun lainnya seperti uap air, Kyrpton, Neon, Xenon, Hidrogen, Kalium, serta ozon.

Lapisan-lapisan Atmosfer

Seperti yang dikatakan sebelumnya bahwa Atmosfer memiliki ketebalan antara 0 km hingga 1000 km. Lapisan tersebut juga dibagi lagi menjadi 6 lapisan berbeda dengan masing-masing karakteristik yang berbeda-beda. Nah berikut ini adalah pembagian 6 lapisan atmosfer, antara lain [3] :

a. Troposfer

Lapisan yang pertama yakni troposfer yang terbentang dari permukaan bumi hingga ketinggian 10-17 kilometer. Lapisan troposfer juga memiliki fungsi menstabilkan keadaan bumi juga lapisan terjadinya cuaca. Kandungan dari troposfer sendiri mencakup 75 % massa gas, air dan debu dari keseluruhan lapisan atmosfer. Peningkatan suhu dalam trposfer sendiri juga sangat dipengaruhi oleh pemanasan global. Dalam lapisan ini juga hubungan antara suhu, udara, serta ketinggian berbanding terbalik [1].

Suhu udara akan mengalami penurunan bila ketinggian lapisan troposfer meningkat. Ada pun beberapa fungsi dari lapisan Troposfer, antara lain [3] :

• Fenomena alam, dimana lapisan ini begitu dekat dengan permukaan bumi sehingga dimungkinkan terjadi fenomena alam. Contohnya petir, angin kencang, hingga turunnya hujan.
• Batas dengan tropopause, sebagai lapisan penyeimbang sekaligus menghubungkan dengan lapisan atmosfer selanjutnya.
• Menyeimbangkan suhu yang ada di dalam dan di luar bumi.

b. Stratosfer

Lapisan yang kedua adalah stratosfer, yang merupakan lapisan kedua setelah troposfer. Jaraknya dari permukaan bumi yakni di atas 12 kilometer hingga 60 kilometer. Kondisi dari lapisan ini diketahui sangat kering dan dingin bahkan suhunya mencapai -70⁰ F atau setara dengan – 57⁰ C.  Di dalam lapisan stratosfer sendiri juga menjadi tempat yang juga dikenal sebagai lapisan ozon dan lapisan inilah yang berperan penting untuk menahan gelombang ultraviolet dari sinar matahari [1].

Diketahui lapisan stratosfer menjadi tempat dimana pesawat terbang dapat melintas. Ada pun fungsi dari lapisan stratosfer, antara lain [3] :

• Penahan gelombang sinar-uv dari matahari yang dijalankan oleh lapisan Ozon (O₃).
• Batas dengan stratopause, sebagai lapisan penyeimbang sekaligus mengubungkan dengan lapisan atmosfer selanjutnya.

c. Mesosfer

Berlanjut ke lapisan selanjutnya yakni Mesosfer yang merupakan lapisan ketiga dari permukaan bumi. Suhu dalam lapisan ini jauh lebih dingin lagi, yakni berkisar – 90⁰  C juga molekul udara yang terdapat dalam lapisan ini sangatlah sedikit. Tidak hanya itu, Mesosfer memiliki juga memiliki peran yang sangat penting bagi bumi. Peran-peran tersebut antara lain :

• Sebagai pelindung bumi, karena pada lapisan inilah benda-benda asing seperti meteor atau pun asteroid akan dibakar. Sehingga benda asing tersebut akan terbakar menjadi abu sebelum tiba di permukaan bumi.
• Batas dengan mesopause,  sebagai lapisan penyeimbang sekaligus mengubungkan dengan lapisan atmosfer selanjutnya.

d. Termosfer

Setelah lapisan mesosfer, lapisan selanjutnya adalah termosfer yang letaknya mencapai 80 kilo meter sampai 100 kilo meter dari permukaan bumi. Peningkatan suhu yang signifikan ini dikarenakan pada lapisan termosfer terjadi penyerapan radiasi Sinar – UV dari matahari. Ada pun karakteristik dari lapisan termosfer, antara lain :

• Kemunculan aurora, aurora sendiri muncul diakibatkan adanya proses ionisasi atom serta molekulnya.
• Suhu temperatur lingkungan mencapai 40⁰ C hingga 1200⁰ C.

e. lonosfer

Beralih ke lapisan ionosfer, yang merupakan lapisan kedua terluar dari atmosfer. Jaraknya dari permukaan bumi mencapai antara 100 kilomter hingga 800 kilometer. Lapisan ini sendiri terbentuk oleh karena adanya reaksi kimia dimana semua atom dan molekul udaranya mengalami proses ionisasi. Ada pun beberapa karakteristik dari ionosfer, antara lain :

• Memiliki muatan listrik, diakibatkan adanya proses ionisasi dari setiap atom dan molekul penyusunnya.
• Memiliki gelombang radio, pada lapisan ionosfer ini juga terdapat gelombang radio yang dipantulkan dari permukaan bumi. Gelombang tersebut terdiri atas gelombang panjang dan gelombang pendek yang berada di sub lapisan Kennelly dan Appleton.

f. Eksosfer

Dan lapisan yang terakhir adalah eksosfer yang notabennya merupakan lapisan terluar yang ada di atmosfer. Jaraknya dari permukaan bumi yakni mencapai antara 800 kilometer hingga 3.260 kilometer. Gaya gravitasi pun sangat lemah di dalam lapisan ini serta terjadi banyak sekali interaksi dan hubungan antar gas-gas yang berada di luar bumi dengan gas sebagai penyusun atmosfer[3].

Komposisi Penyusun Atmosfer

Atmosfer sendiri mengandung campuran gas-gas yang bisa kita sebut udara yang menutupi seluruh permukaan bumi. Dan campuran gas tersebut menyatakan komposisi dari atmosfer [4].  Nah berikut ini adalah penjabaran mengenai komposisi penyusun lapisan atmosfer.

1. Kandungan gas penyusun atmosfer bumi

• Nitrogen 78 %
• Oksigen 20,97 %
• Argon 0,9 %
• Karbondioksida 0,03 %
• Uap air serta beberapa gas pendukung lainnya seperti Kyrpton, Neon, Xenon, Hidrogen, Kalium, serta Ozon.

2. Komposisi penyusun lapisan atmosfer

• Nitrogen, sebagai gas yang paling banyak terkandung di bumi
• Oksigen, gas yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup (manusia dan hewan).
• Argon, gas yang diaplikasikan pada lampu
• Air, sebagai sumber kehidupan dan komponen terbanyak di bumi.
• Ozon, melindungi bumi dari serangan pancaran ultraviolet dari sinar matahari.
• Karbondioksida, senyawa yang sangat dibutuhkan oleh tumbuhan.

Peran Atmosfer Bagi Kehidupan

Tentu saja lapisan atmosfer memiliki peran yang sangat penting bagi keberlangsungan kehidupan di planet bumi. Salah satunya adalah membentuk siklus air dan suhu udara yang sesuai dengan kebutuhan dan kondisi pada kehidupan yang ada di dalamnya. Air dan udara adalah aspek yang sangat penting sebagai sumber kehidupan bagi makhluk hidup yang tinggal di bumi. Tidak hanya itu, atmosfer menjadi pembeda antara bumi dengan planet lainnya di tata surya.

Kesimpulan

Atmosfer, merupakan lapisan gas yang menyelimuti bumi dan berperan sebagai pelindung serta penyedia komponen-komponen penting yang membangun kehidupan di bumi. Atmosfer sendiri memiliki 6 tingkat lapisan yang berbeda dengan masing-masing karakteristik dan peran yang berbeda pula. Tidak hanya itu, lapisan atmosfer juga terbentuk dari beberapa unsur maupun senyawa gas yang menyusunnya.

Yang jelas peran atmosfer sangatlah penting bagi kehidupan di bumi.

Contoh Soal

1. Lapisan atmosfer manakah yang di dalamnya terdapat gelombang radio?
a. Stratosfer.
b. Mesosfer
c. Termosfer
d. Ionosfer
e. Eksosfer

Jawaban : e. (Eksosfer)

2. Berikut ini adalah komposisi yang berperan sebagai penyusun lapisan atmosfer, kecuali……
a. Nitrogen
b. Air
c. Karbon dioksida
d. Karbon monoksida
e. Argon

Jawaban : d. (Karbon monoksida)

Referensi 

[1]. Aldrian, dkk. (2011). Adaptasi dan Mitigasi Perubahan Iklim di Indonesia (PDF). Jakarta: Pusat Perubahan Iklim dan Kualitas Udara, Kedeputian Bidang Klimatologi, Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika.

[2]. https://www.kompas.com/atmosfer-pengertian-manfaat-fungsi-dan-lapisannya. Diakses 28 Desember 2020.

[3]. https://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/meteorologi/lapisan-atmosfer. Diakses 28 Desember 2020.

[4]. Wallace, John M. and Peter V. Hobbs. Atmospheric Science: An Introductory Survey. Elsevier. Second Edition, 2006. ISBN 978-0-12-732951-2. Chapter 1