APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

IPA

Lapisan Bumi

Daftar Materi

MATERI

Pengertian Atmosfer

Sobat pintar!, kali ini kita akan belajar tentang Atmosfer

Bumi adalah satu-satunya planet di Bima Sakti yang menunjang adanya kehidupan.

Mengapa demikian?

Seperti yang telah kamu pelajari bahwa makhluk hidup aerob memerlukan oksigen dari udara untuk bernapas. Udara adalah komponen pendukung kehidupan yang sangat penting. Udara di Bumi ini terdapat pada bagian atmosfer (atmosphere). Atmosfer berasal dari 2 kata yunani, yakni atmos yang berarti uap dan sphaira  yang berarti lapisan. Jadi, atmosfer adalah lapisan uap yang menyelimuti Bumi.

Atmosfer Bumi terdiri atas campuran dari gas, serta sedikit cairan dan padatan yang menyelimuti Bumi mulai dari permukaan Bumi hingga luar angkasa. Komposisi atmosfer saat ini berbeda dengan komposisi atmosfer pada saat awal tetbentuknya.

Atmosfer pada awalnya terbentuk dari letusan gunung berapi yang kaya nitrogen dan karbon dioksida, akan tetapi sedikit oksigen. Kemudian, organisme fotosintetik mengolah karbon dioksida menjadi oksigen dan melepaskan oksigen tersebut ke atmosfer sebagai hasil pengolahan makanan yang memanfaatkan cahaya Matahari.

Setelah terdapat oksigen di atmosfer, terbentuklah ozon (O3). Ozon memiliki peran yang penting bagi keberlangsungan hidup organisme yang ada di Bumi. Ozon melindungi Bumi dari radiasi Matahari yang sangat berbahaya bagi organisme di Bumi. Ozon juga melindungi tumbuhan hijau, sehingga dapat berkembang dan menghasilkan lebih banyak oksigen.

Saat ini, berbagai organisme yang hidup di Bumi sangat bergantung dengan banyaknya oksigen di amosfer. Atmosfer saat ini merupakan campuran dari beberapa gas seperti pada Gambar dibawah. Atmosfer sebagian besar tersusun atas gas nitrogen, yakni sebesar 78%. Oksigen menyusun 21% atas atmosfer. Karbon dioksida, argon, dan beberapa gas lain menyusun sebagian kecil dari atmosfer.

Lapisan Atmosfer (Troposfer dan Stratosfer)

Yuk kita beralih ke Lapisan Atmosfer

Ketika kamu menyeduh kopi kemudian membiarkannya sesaat, akan menemukan bahwa pada gelas tersebut terdapat 2 lapisan. Pada lapisan atas memiliki warna lebih cerah dibandingkan lapisan bawah. Layaknya secangkir kopi, atmosfer Bumi juga terdiri atas berbagai lapisan.

Terdapat 5 lapisan pada atmosfer yang memiliki karakteristik yang berbeda. Berdasarkan pada Gambar dibawah, urutan lapisan atmosfer dari bawah hingga atas adalah:

  1. troposfer
  2. stratosfer
  3. mesosfer
  4. termosfer
  5. eksosfer.

Secara garis besar, atmosfer Bumi terbagi menjadi 2 bagian, yakni bagian bawah dan bagian atas. Bagian bawah terdiri atas troposfer dan stratosfer. Bagian atas terdiri atas mesosfer, termosfer, dan eksosfer.

Lapisan Troposfer
Troposfer merupakan lapisan atmosfer yang berada di bagian paling bawah. Ketinggian troposfer terhitung mulai dari permukaan laut (0 km) hingga 10 km di atas permukaan laut (dpl). Sebagian besar bagian troposfer berbentuk uap air dan 75% terdiri atas gas-gas atmosfer. Troposfer merupakan tempat berlangsungnya sistem Bumi, seperti hujan, angin, salju, dan awan.

Lapisan Stratosfer

Stratosfer memiliki ketinggian antara 10-50 km dpl. Lapisan stratosfer memiliki sedikit awan, namun tidak ada aktivitas cuaca, sehingga tidak mengganggu penerbangan. Sebagian besar stratosfer terdiri atas gas ozon (O3) yang akan lebih dibahas detail di bagian selanjutnya.

Lapisan Atmosfer (Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer)

Selanjutnya kita ke lapisan atmosfer yang berikutnya

Lapisan Mesosfer

Saat melihat fenomena meteor, kamu akan menyaksikan bahwa seolah-olah meteor tersebut melintasi Bumi dan kemudian hilang. Namun yang sebenarnya terjadi adalah meteor sedang menuju Bumi. Akan tetapi meteor tersebut terbakar habis di atmosfer. Dengan demikian, terlihat seolah-olah meteor tersebut melintasi Bumi.

Lapisan atmosfer yang membakar habis meteor tersebut adalah mesosfer. Lapisan mesosfer terletak pada ketinggian 50-85 km dpl. Lapisan ini menjadi lapisan pelindung Bumi dari benda-benda luar angkasa. Kebanyakan meteor yang menuju Bumi akan terbakar habis di mesosfer.

Lapisan Termosfer
Lapisan termosfer memiliki ketinggian antara 85-500 km dpl. Dinamakan termosfer karena suhu yang sangat panas yakni pada lapisan ini mencapai 1.982oC. Selain sebagai tempat mengorbitnya teleskop Hubble dan pesawat ulang-alik, termosfer juga berfungsi sebagai pelindung Bumi dari radiasi ultraviolet.

Pada mesosfer dan termosfer terdapat lapisan yang memiliki partikel ion (bermuatan) yang disebut ionosfer. Ketika kamu mendengarkan radio pada malam hari, siaran radio dari kota lain akan terdengar lebih jelas. Hal ini disebabkan karena adanya lapisan ionosfer.

Pada siang hari, energi dari Matahari mengenai partikel pada ionosfer mengakibatkan partikel tersebut menyerap gelombang radio dengan frekuensi AM. Pada malam hari, tanpa energi Matahari, gelombang radio dipantulkan pada ionosfer, sehingga dapat terpancar dengan jarak yang lebih jauh seperti pada gambar berikut:

Lapisan Eksosfer
Lapisan eksosfer terdapat pada ketinggian lebih dari 500 km dpl. Kandungan utama dari eksosfer adalah gas hidrogen. Jika kamu pernah melihat video atau film tentang penjelajahan luar angkasa, kamu akan menjumpai bahwa pesawat luar angkasa maupun satelit yang mengorbit di eksosfer tidak dapat bergerak bebas seperti pesawat yang biasa kamu lihat.

Hal ini disebabkan eksosfer memiliki sedikit molekul, sehingga gaya tekan udara sangat rendah, dan mengakibatkan sayap dari pesawat luar angkasa tidak berfungsi. Pergerakan dari satelit atau pesawat luar angkasa tersebut bergantung pada mesin pendorongnya.

Tekanan Udara dan Suhu di Atmosfer

Yuk kita beralih ke Tekanan Udara dan Suhu di Atmosfer

Tekanan Udara

Kamu ingat bahwa salah satu sifat zat adalah memiliki massa. Gas yang terdapat di atmosfer juga memiliki massa. Atmosfer menyelubungi Bumi hingga ratusan kilometer di atas permukaan Bumi.

Gravitasi Bumi akan menghasilkan gaya tarik molekul gas mengarah ke permukaan Bumi, sehingga berat molekul suatu gas akan menekan udara di bawahnya. Akibatnya, molekul udara di dekat permukaan Bumi lebih rapat. Udara yang memiliki kerapatan tinggi ini akan menghasilkan gaya tekan yang besar pula. Gaya yang diberikan pada suatu daerah disebut tekanan.

Tekanan udara dan Permukaan Bumi

Bertambahnya ketinggian atmosfer seperti pada gambar diatas Ketika kamu sedang mendaki gunung, atau berada di daerah pegunungan akan merasakan kesulitan untuk bernapas seperti biasa. Hal tersebut terjadi karena di daerah yang lebih tinggi, jumlah molekul udara termasuk oksigen semakin sedikit.

Suhu di Atmosfer

Beberapa lapisan atmosfer tertentu memiliki molekul gas yang sulit menyerap energi Matahari. Dengan demikian, suhu di tiap lapisan atmosfer berbeda.

Seperti yang digambarkan oleh garis merah pada Gambar dibawah:

Lapisan troposfer memiliki suhu antara -52oC hingga 17oC. Berdasarkan pada gambar tersebut, bagian terendah dari stratosfer memiliki suhu yang paling hangat. Hal ini terjadi karena permukaan Bumi menyerap energi radiasi Matahari kemudian menyalurkannya ke udara di atasnya.

Berbeda dengan lapisan troposfer, suhu di lapisan stratosfer semakin tinggi seiring dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini disebabkan adanya ozon. Ozon terdapat di bagian atas stratosfer. Molekul ozon mampu menyerap energi Matahari, sehingga mengakibatkan kenaikan temperatur.

Lapisan mesosfer memiliki karakteristik seperti stratosfer, yakni semakin tinggi maka temperaturnya semakin rendah. Hal ini dikarenakan mesosfer tersusun atas molekul gas yang sulit menyerap energi Matahari.

Lapisan termosfer dan eksosfer merupakan lapisan pertama yang menerima radiasi energi Matahari. Lapisan termosfer dan eksosfer memiliki jumlah molekul yang sedikit. Akan tetapi, molekul pada 2 lapisan ini sangat efektif dalam menyerap energi Matahari. Akibatnya, semakin tinggi ketinggiannya semakin besar pula temperaturnya.

Lapisan Ozon

Yuk Sobat kita lanjut ke Lapisan Ozon

Lapisan ozon terdapat pada stratosfer pada ketinggian 18-54 km dpl. Ozon tersusun atas oksigen sebagai bahan dasar. Oksigen yang kita hirup memiliki 2 atom oksigen tiap molekulnya. Satu molekul ozon memiliki 3 atom oksigen yang berikatan. Ozon berfungsi untuk menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet yang ada dalam atmosfer.

Kandungan ozon dalam stratosfer sangat tinggi, sehingga melindungi Bumi dari radiasi Matahari yang berbahaya. Ozon menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet yang ada dalam atmosfer. Walaupun lapisan ozon tidak terlihat, kehidupan di Bumi bergantung pada keberadaannya.

Konsentrasi ozon di atmosfer berubah-ubah setiap waktu. Salah satu faktor yang memengaruhi konsentrasi ozon adanya gas Chloroflourocarbon (CFC). Gas CFC berasal dari pendingin lemari es, air conditioner (AC), dan parfum. CFC mampu memecah molekul ozon yang ada di atmosfer. CFC terdiri atas atom carbon (C), Fluor (F), dan Klorin (Cl).

Kandungan klorin dari CFC dapat memecah molekul ozon seperti Gambar berikut:

1.

Jawablah soal berikut ini!

Lapisan ozon berada pada lapisan atmosfer yang mana ?


A. lapisan troposfer
B. lapisan stratosfer
C. lapisan mesosfer
D. lapisan termosfer

JAWABAN BENAR

B.

lapisan stratosfer

PEMBAHASAN

Lapisan ozon berada di lapisan stratosfer pada atmosfer.

2.

Jawablah soal berikut ini!

Lapisan atmosfer yang memiliki fenomena seperti awan, hujan, angin, kilat, halilintar, dan pelangi adalah ….


A. Mesosfer
B. Termosfer
C. Eksosfer
D. Troposfer

JAWABAN BENAR

D.

Troposfer

PEMBAHASAN

Troposfer memiliki ketinggian 0-8 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini terjadi semua peristiwa cuaca dan iklim, seperti awan, angin, petir dan hujan, di lapisan ini ada arus konveksi udara di dekat permukaan bumi yang terpanaskan mengembang keatas dan yang atas terdesak turun kebawah. Setiap naik 100 m, suhu udara turun rata-rata 0,5°C. Lapisan peralihan antara troposfer dan stratosfer disebut tropopause.

3.

Jawablah soal berikut ini!

Bagian atmosfer yang paling dekat dengan permukaan Bumi disebut...


A. Stratosfer
B. Troposfer
C. Mesosfer
D. Termosfer

JAWABAN BENAR

B.

Troposfer

PEMBAHASAN

Troposfer adalah lapisan atmosfer yang terletak paling dekat dengan permukaan Bumi. Kebanyakan cuaca terjadi di lapisan ini.

4.

Jawablah soal berikut ini!

Lapisan atmosfer yang mengandung ozon dan berperan dalam melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet (UV) berbahaya adalah...


A. Troposfer
B. Stratosfer
C. Mesosfer
D. Termosfer

JAWABAN BENAR

B.

Stratosfer

PEMBAHASAN

Stratosfer mengandung lapisan ozon yang melindungi Bumi dari radiasi UV yang berbahaya.

5.

Jawablah soal berikut ini!

Gas paling melimpah dalam atmosfer Bumi adalah...


A. Oksigen
B. Nitrogen
C. Karbon dioksida
D. Ozon

JAWABAN BENAR

B.

Nitrogen

PEMBAHASAN

Nitrogen merupakan gas paling melimpah dalam atmosfer Bumi, membentuk sekitar 78% dari total komposisi gas atmosfer.

redesain-navbar Portlet