Lapisan Atmosfer – Teman-teman… Tahu tidak mengapa bumi sebagai tempat tinggal kita terlindungi dari macam-macam benda langit? Padahal kita tahu bahwa dalam tata surya sangat banyak benda-benda langit yang bisa saja jatuh atau membahayakan kapan saja.
Nah jawabannya adalah karena bumi memiliki lapisan yang disebut atmosfer.
Dalam artikel yang singkat ini cakhasan akan membahas mengenai atmosfer secara lengkap dan mendetail, mulai dari pengertian, fungsi, ciri-ciri hingga penelitian terkait atmosfer. Berikut ini penjelasan lengkapnya.
Pengertian Lapisan Atmosfer
Apa itu atmosfer? Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet sampai jauh di luar angkasa. Akan terlihat lapisan atmosfer seperti pada gambar berikut;
Atmosfer memiliki ketebalan sejauh 1000 kilometer dari permukaan bumi. Atmosfer juga mengandung beberapa gas, seperti argon (0,9%), Oksigen (21%), nitrogen (78%), CO2 (0,03%), uap air, krypton, neon, xenon, hydrogen, kalium, dan ozon (0,7%).
Lapisan Atmosfer Menurut Ahli
Salah satu ahli mengungkapkan bahwasannya atmosfer tidak jauh berbeda dengan lautan yang membungkus bumi. Diketahui keduanya adalah sebuah fluida yang membungkus lapisan bumi yang memiliki keterikatan gravitasi.
Adapun perbedaan dari keduanya yaitu, jika atmosfer merupakan lapisan udara yang berupa campuran gas, sehingga dapat dikompersi. Sedangkan lautan berisikan cairan yang sama sekali tidak bisa dikonfersi.
Kemampuan dari atmosfer untuk melakukan konfersi dipengaruhi faktor, misalnya dipengaruhi tekanan yang menyebabkan terjadinya angin, badai, hujan iklim, cuaca dan sebagainya.
Asal-Usul Lapisan Atmosfer
Sejak jaman dahulu tercatat atmosfer atau langit menjadi sebuah kajian yang diperbincangkan dengan hangat. Sejarah kehidupan manusia telah mencatat dari waktu ke waktu bahwa fokus mengamati langit menjadi pewarna dalam kehidupan manusia.
Hal itu dapat kita lihat melalui artefak-artefak yang ditemukan, sejatinya manusia telah mencoba mengungkap rahasia langit.
Fenomena langit sendiri selalu diwarnai dengan dua hal, yaitu realistis dan irealistis. Sesuatu hal yang realistis seperti teori-teori heliosentris, geosentri, meteorology, astronomi dan masih banyak hal lainnya. Sedangkan untuk hal yang irrasionalnya ialah seperti mitos dan keperyaan mengenai sesutu hal yang terdapat di langit, bahkan termasuk di dalamnya tentang ramalan bintang.
Apabila kita mempelajari lebih mendalam mengenai atmosfer atau langit, kedua hal antara sesuatu yang bersifat realitas dan irealitas, sama-sama membawa pencerahan bagi kehidupan manusia.
Studi mengenai atmosfer pada mulanya dilakukan untuk mengetahui mengenai lapisan bumi, hubungan antara matahari dengan bumi, kelap-kelipnya meteor dan bintang, terbit dan tenggelamnya matahari, iklim, cuaca serta fenomena-fenomena yang berhubungan dengan langit.
Baik pendekatan realistis maupun irealistis apabila pijakan benar, suatu saat akan sama-sama tipa pada kesimpulan mengenai kebesaran penciptaan alam semesta oleh Tuhan yang maha kuasa.
Tentu saja asal-usul dari atmosfer sendiri tidak terlepas dari penciptaan bumi, diperkirakan setelah 500 juta tahun penciptaan bumi atmosfer memiliki karakteristik dengan kerapatan tinggi seperti halnya nebula pada matahari.
Pada awal penciptaan, atmosfer diperkirakan tidak memiliki oksigen di dekat permukaannya.
Manfaat Atmosfer
Sebelum kita mengetahui macam-macam lapisan atmosfer, kita telisik dulu apa sih manfaat dari atmosfer? Berikut manfaat dari atmosfer;
- Melindungi bumi dari benda-benda langit yang jatuh karena gaya gravitasi bumi. Kebayang dong kalau misalnya gak ada atmosfer, apa yang terjadi? Bukan hujan air saja yang kita terima, tapi juga hujan bebatuan dan benda luar angkasa lainnya ikut jatuh.
- Atmosfer ini juga mengandung lapisan ozon, yang sangat bermanfaat untuk melindungi bumi dari sinar ultraviolet dan radiasi yang sangat berbahaya.
- Sebagai media yang mampu mempengaruhi cuaca, sehingga terjadilah badai, topan, angina, salju, hujan, awan, dan sebagainya.
- Kandungan dari atmosfer ini sangat diperlukan oleh makhluk hidup. Misalnya oksigen yang dibutuhkan manusia dan hewan untuk bernapas, karbon dioksida untuk tumbuhan, dan gas-gas yang lainnya.
Selain bermanfaat, atmosfer juga mempunyai fungsi loh teman-teman. berikut fungsi atmosfer; Mengatur proses penerimaan sinar matahari.
Loh bagaimana caranya? Nah atmosfer ini melakukan proses penerimaan sinar matahari dengan cara memantulkan panas yang dipancarkan matahari dan menyerapnya. Sisa dari pemantulan dan penyerapan sinar matahari itu sekitar 47% mencapai permukaan bumi.
Lapisan Atmosfer
Nah berikut penjelasan dari lapisan-apisan atmosfer;
#1. Troposfer
lapisan ini banyak mengandung karbon dioksida dan uap air (baca juga tentang pencemaran air). Pada lapisan ini manusia masih bisa bernapas dengan bebas.
Trofosfer ini merupakan lapisan atmosfer yang berada di tingkatan paling rendah. Bisa dikatakan bahwa lapisan troposfer ini merupakan lapisan atmosfer yang paling dekat dengan bumi. Berikut ciri-ciri lapisan troposfer ini;
- Merupakan lapisan yang berhubungan langsung dengan permukaan bumi (tempat tinggal makhluk hidup)
- Ketebalan sekitar 12 km dari permukaan tanah dan menjadi lapisan paling tipis di antara lapisan yang lain.
- Merupakan tempat terjadinya cuaca dan iklim serta berbagai peristiwa cuaca saperti hujan, angina, petir, awan dan sebagainya.
- Terdapat lapisan tropopause (lapisan antara troposfer dengan lapisan stroposfer)
#2. Stratosfer
lapisan ini merupakan yang paling dingin. Nah pada lapisan inilah terdapat lapisan ozon yang mampu menyerap panasnya ultraviolet, akan tetapi lapisan ozon juga bisa rusak kalau manusia terus-terusan menggnakan bahan kimia. Lapisan ini terendah nomor dua setelah troposfer. Berikut ciri-ciri lapisan stratosfer;
- Lapisan atmosfer terendah nomor dua (berada di atas lapisan troposfer)
- Lapisan yang berada di ketinggian sekitar 12 sampai 16 km
- Mempunyai sifat udara yang kering karena tidak mengandung uap air, awan, atau debu
- Terdapat lapisan ozon (lapisan yang melindungi buni dari radiasi sinar ultraviolet dengan cara menyerapnya). Karena lapisan ozon menyerap sinar dari matahari inilah yang menyebabkan suhu semakin tinggi.
- Terdapat lapisan stratopause (lapisan antara stratosfer dengan mesosfer)
#3. Mesosfer
merupakan lapisan atmosfer terendah nomor tiga dan sekaligus menjadi lapisan yang berada di tengah-tengah.
Lapisan mesosfer ini adalah lapisan perlindungan dari benda langit yang jatuh. Pada lapisan ini sebagian besar meteor akan terbakar dan terurai. Berikut ciri-cirinya;
- Merupakan lapisan yang berada di tengah-tengah atmosfer
- Berada di ketinggian sekitar 60 sampai 80 km
- Mempunyai suhu yang rendah, antara -50 ̊ hingga 70 ̊ Celcius.
- Lapisan yang melindungi bumi dari jatuhnya benda-benda langit. Benda langit yang jatuh akan terbakar di lapisan ini dan akan berubah menjadi meteor. Meteor tersebut akan terbakar dan hancur di lapisan ini dan berubah menjadi kepingan-kepingan yang disebut meteorit. Nah meteorit itu akan habis sebelum mencapai permukaan bumi.
- Terdapat lapisan mesopause, yakni lapisan yang berada di antara lapisan mesosfer dan termosfer.
#7. Termosfer (lonosfer)
lapisan yang istimewa karena dapat membantu saluran komunikasi yang ada di bumi.
Lapisan ini mempunyai dua nama, ada yang menyebutnya sebagai lapisan termosfer ada juga yang menyebutnya lapisan ionsfer. Berikut ciri-ciri dari lapisan ini;
- Lapisan tertinggi nomor dua di atmosfer
- Berada di ketinggian sekitar 80 sampai 800 km
- Suhu di lapisan ini sangat panas. Lapisan ini disebut juga lapisan sebagai lapisan panas (hot layer) karena puncak lapisan ini suhunya dapat mencapai lebih dari 1000 ̊
- Terdapat lapisan ionosfer, lapisan yang berfungsi sebagai penyebar gelombang komunikasi.
#8. Eksosfer
lapisan paling ujung atau paling puncak. Lapisan ini merupakan lapisan paling luar atau paling tinggi. Berikut ciri-cirinya;
- Lapisan tertinggi dari semua lapisan atmosfer
- Gaya gravitasi sangat kecil karena berada di paling luar bumi
- Memiliki kandungan gas-gas atmosfer yang sangat rendah
- Berada di ketinggian lebih dari 800 km
Gejala Alam di Atmosfer
Seperti yang telah kita bahas pada bagian sebelumnya, atmosfer merupakan hal yang sangat penting. Di lapisan atmosfer pula lah sering terjadi gejala-gejala alam, semisal pelangi. Berikut penjelasannya.
#1. Pelangi
Apa yang kalian bayangkan ketika disebut kata pelangi, indah, luar biasa atau menkjubkan. Pelangi merupakan gejala alam yang terjadi di atmosfer atau udara.
Pelangi muncul akibat adanya bentukan spektrum warna yaang muncul ketika sinar matahari mengenai partikel-partikel yang ada di udara. Hasil bentukan spektrum tersebut menghasilkan lengkungan yang sangat indah yang kita kenal sebagai pelangi.
#2. Aurora
Aurora merupakan gejala alam yang hanya terjadi di daerah kutub utara maupun selatan, tidak semua orang dapat menyaksikan fenomena alam ini secara langsung. Sebab seperti yang kita tahu baik kutub selatan atauppun utara memiliki jarak yang sangat jauh. Sehingga untuk melihat aurora diperlukan biaya.
Seperti halnya pelangi, aurora terjadi di atmosfer yang diakibatkan tertariknya partkel-pertikel bermuatan listrik dengan bentuk bintik-bintik oleh gravitasi kutub. Sehingga dihasilkan bentuk serta warna aurora yang cantik.
#3. Fatamorgana
Gejala alam selanjutnya yang sering terjadi di lapisan udara ialah fatamorgana, hal ini terjadi biasanya akibat dari sinar matahari yang begitu menyengat, banyak terjadi seperti di daerah-daerah kering semisal gurun atau padang pasir.
Berdasarkan pengamatan ilmiah, fatamorgana terjadi karena adanya pembiasan cahaya matahari oleh udara, hal ini disebut dengan ilusi optik.
Fatamorganan bisa berupa seperti genangan air di padang pasir ataupun jalan aspal, dengan syarat keadaan udaran panas.
Komposisi Lapisan Atmosfer
Dalam pembahasan sub ini kita akan membahas mengenai kandungan apa saja yang terdapat dalam atmosfer, mengapa hal ini menjadi sangat penting untuk dibahas?
Rasanya tidak sempurna apabila membahas atmosfer tidak dengan komposisinya, sebab setiap bagian dalam atmosfer memiliki kandungan yang berbeda-beda.
| Nama Gas | Simbol | Volume | Beras Molekul |
| Nitrogen | N2 | 78,08 | 28,02 |
| Oksigen | O2 | 20,94 | 32,00 |
| Argon | Ar | 0,93 | 39,88 |
| Karbondioksida | CO2 | 0,03 | 44,00 |
| Neon | N | 0,0018 | 20,18 |
| Helium | He | 0,0005 | 4,00 |
| Ozon | 03 | 0,00006 | 48,00 |
| Hidrogen | H | 0,00005 | 2,02 |
| Kripton | k | Ssangat kecil | – |
| Xenon | X | sda | – |
| Metan | M | sda | – |
Berikut penjelasan kompoisisi atau kandungan yang terdapat dalam atmosfer;
- Oksigen (O2), Kadar oksigen yang dimiliki atmosfer tercatat sebanyak 20,95%. Kadar oksigen yang terdapat di atmosfer adalah hasil dari pepopohonan, maka sangat penting rasanya kita menjaga pepohonan yang ada untuk keberlangsungan hidup umat manusia.
- Karbondioksida (CO2), Apabila dibandingkan dengan oksigen, karbondioksida memiliki kadar yang lebih rendah yaitu sebanyak 0,034%. Karbondioksida yang berada di atmosfer dihasil dari pembakaran lahan, proses industri, hasil pernapasan manusia dan asap kendaraan bermotor. Ketika karbondioksida mengalami peningkatan di atmosfer, maka jangan heran jika suhu bumi akan mengalami peningkatan.
- Nitrogen (N2), Nitrogen tercatat sebagai unsur yang paling banyak terdapat di dalam atmosfer, yaitu sekitar 78,08%.
- Neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe), dan kripton (Kr), Senyawa-senyawa tersebut merupakan unsur gas mulia. Sebuah unsur dikatakan gas mulia ketika tidak mudah bergabung dengan unsur lain, sehingga dalam hal ini sangat sulit membentuk senyawa baru.
- Helium (He) dan hidrogen (H2), Dalam iklan tertentu di televisi kita sangat sering sekali mendengar kata helium dan hidrogen, kedua unsur ini juga yang membentuk bumi. Helium dan hidrogen merupakan gas yang paling ringan, maka tidak heran dijadikan bahan untuk mengisi balon meteorology.
- Ozon (O3), Lapisan ozon berada diketinggian 20-30 km, dimana memiliki fungsi menyerap sinar ultraviolet dan sebagai anti radiasi yang dipaparkan oleh matahari. Ozon memiliki peran penting bagi kehidupan manusia, akan tetapi lapisan ini cukup mudah rusak, salah satunya dengan banyaknya karbonmonoksida.
- Uap air (H2O), Hidrogen yang berada di atmosfer atau udara merupakan hasil dari penguapan dari air laut, sungai, kolam dan lain sebagainya. Uap ini memiliki fungsi serta berpengaruh terhadap pengaturan cuaca atau iklim.
Lapisan Atmosfer Dalam Al-quran
Barangkali pembahasan ini merupakan bagian terakhir dari artikel, yaitu atmosfer berdasarkan sudut pandang Islam.
Dalam Islam sendiri terkenal dengan istilah tujuh lapis langit dan tujuh lapis bumi seperti yang ada dalam al-quran, beberapa ayat yang menerangkan hal ini diantaranya (QS Al-Baqarah [2]:29) dan (QS Fush-Shilat [41]:11-12).
Dalam ke-dua ayat tersebut kita akan menjumpai kata langit, bumi serta keseluruhan alam semesta. Ayat tersebut juga menjelaskan bahwa langit dilindungi.
Lebih jelasnya mengenai pembahasan ini, kalian bisa kaji melalui jurnal-jurnal ilmiah mengenai keajaiban alquran vs sains modern.
Wallahu a’lam bisshawab.
Nah temna-teman, lapisan atmosfer itu memiliki lapisan-lapisan yang lain. Karena lapisan atmosfer inilah tempat tinggal kita terlindungi. Akan tetapi lapisan atmosfer ini juga bisa rusak jika secara terus-menerus terkena efek kimia.
Nah demikian referensi lapisan-lapisan atmosfer beserta komponen penyusun dan penjelasannya. Semoga bisa menambah wawasan dan pengetahuan.