Atmosfer merupakan lapisan udara yang mengelilingi Bumi. Ia terdiri atas berbagai lapisan yang berbeda, masing-masing memiliki karakteristik suhu dan komposisi gas tertentu. Atmosfer memiliki peran penting dalam mengatur iklim Bumi dan mendukung kehidupan melalui proses cuaca serta menyerap radiasi berbahaya dari Matahari."

1. LAPISAN ATMOSFER DAN PEMANFAATANNYA
*
By :
- Dian Fatriani Indah Saputri
- Sabrina Yulia Lasara

2. * Bumi kita diselubungi oleh lapisan udara yang
disebut atmofer. Atmosfer berasal dari kata
atmos berarti uap dan sphaira berarti bola
bumi. Jadi, atmosfer merupakan lapisan udara
yang menyelubungi bumi.Atmosfer teridi atas
berbagai campuran gas yang di pengaruhi dan
terikat oleh gravitasi bumi. Ketebalan lapisan
atmosfer diperkiran mencapai sekitar 1000 km
dari permukaan bumi. Di dekat permukaan
bumi, komposisi gas ini terdiri atas 78% nitrogen
dan 21% oksigen. Adapun gas-gas lainnya yang
terdapat dalam atmosfer dengan jumlah yang
sangat sedikit antara lain Karbon dioksida,
Argon, Neon, dan uap air.
*
Berbagai penelitian dan pengukuran tentang atmosfer yang di
lakukan oleh para ahli menghasilkan gambaran bahwa atmosfer
terdiri atas berbagai lapisan.

3. Menurut penelitian para ahli, ketebalan lapisan atmosfer ini
mencapai 1000 km yang diukur dari atas permukaan air laut.
Selain ketebalannya yang besar, lapisan ini juga memiliki berat 6
milyar ton.
Atmosfer sebagai lapisan pelindung bumi memiliki beberapa ciri,
antara lain sebagai berikut.
1. Tidak memiliki warna, tidak berbau, dan tidak memiliki wujud,
hanya bisa dirasakan oleh indra perasa dalam bentuk angin.
2. Memiliki berat, sehingga dapat menyebabkan tekanan.
3. Memiliki sifat dinamis dan elastis yang dapat mengembang dan
mengerut.
Salah satu unsur penting dalam atmosfer adalah uap air.
Uap air (H2O) sangat penting dalam proses cuaca atau
iklim, sebab dapat merubah fase (wujud) menjadi fase
cair, atau fase padat melalui kondensasi dan deposisi. Uap
air merupakan senyawa kimia udara dalam jumlah besar.
Uap air yang terdapat di atmosfer merupakan hasil
penguapan dari laut, danau, kolam, sungai dan transpirasi
tanaman.
Atmosfer selalu dikotori oleh debu yang berasal dari asap, abu vulkanik, pembakaran bahan
bakar, kebakaran hutan, smog, dan lainnya. Smog singkatan dari smoke and fog adalah kabut
tebal yang sering dijumpai di daerah industri yang lembab. Debu dapat menyerap,
memantulkan, dan menghamburkan radiasi matahari. Debu atmosferik dapat disapu turun ke
permukaan bumi oleh curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel debu
kembali. Debu atmosfer adalah kotoran yang terdapat di atmosfer.
Gas-gas yang terkumpul dalam atmosfer, memiliki sifat, karakteristik, dan fungsinya sendiri.
Lapisan udara atau atmosfer tersebar, baik secara vertikal maupun ke arah horisntal. Secara
vertikal, lapisan atmosfer diberi nama yang berbeda yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, dan
thermosfer. Ada pula yang menambahkan dengan lapisan ionosfer, dan exosfer.

4. Toposfer (0-10 km), merupakan lapisan
atmosfer terbawah. Lapisan ini
merupakan lapisan yang paling dekat
dengan permukaan bumi dan
mengandung sekitar 80% dari seluruh
massa atmosfer. Temperatur di lapisan
ini berubah dengan sejalan dengan
perubahan ketinggian.
. Hasil penelitian menunjukkan temperatur berkurang
sebesar 6°C setiap 1 km pertambahan ketinggian.
Lapisan ini banyak mengandung uap air dan karbon
dioksida yang memengaruhi peristiwa cuaca di muka
bumi. Di lapisan inilah terbentuknya awan, jatuhnya
hujan, salju, hujan es dan lain-lain.
Toposfer (0-10 km)

5. 2. Stratosfer
Stratosfer (10-50 km) merupakan lapisan kedua setelah
troposfer. Di lapisan ini terjadi penihgkatan temperatur.
Temperatur meningkat dengan bertambahnya ketinggian. Dari
temperatur sekitar -60°C pada ketinggian 10 km perlahan-lahan
mencapai sekitar 0°C di batas mesosfer pada ketinggian 50 km.
Kenaikkan temperatur ini disebabkan oleh penyerapan radiasi
ultraviolet oleh gas ozon. Sebagian besar gas ini terkontaminasi
pada ketinggian 25 km di atas permukaan bumi. Ciri penting
dari lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang
berguna untuk menyerap radiasi ultraviolet, sehingga sebagian
besar tidak akan mencapai permukaan bumi.
3. Mesosfer
Di lapisan ini kepadatan gas-gasnya sudah agak bekurang. Berbeda dengan di lapisan
stratosfer, di lapisan ini terjadi penurunan temperatur. Temperatur di puncak lapisan
mesosfer mencapai kira-kira -90°C pada ketinggian 80 km di atas permukaan bumi.
Penurunan temperatur ini terjadi karena tidak adanya gas, uap air, dan debu yang dapat
menyerap radiasi ultraviolet. Mesosfer mempunyai suatu lapisan ion atau udara bermuatan
listrik yang di sebut lapisan D. Lapisan yang terletak pada ketinggian 50-70 km dari
permukan bumi ini berfungsi memantulkan gelombang radio. Kemampuan tersebut
disebabkan adanya sinar ultraviolet pada molekul-molekul udara yang bertemu dengan
elektron. Pijar udara yaitu cahaya yang di sebabkan oleh radiasi pantulan sinar matahari
oleh partikel-partikel atmosfer yang panas terjadi di mesosfer.

6. 4. Termosfer
Termosfer ( 80-500 km), di lapisan ini terjadi kenaikan temperatur dari -90°C pada
ketinggian 80 km, kemudian naik sampai ribuan derajat pada ketinggian 500 km dan terus
meningkat hingga mencapai lapisan eksosfer. Meskipun udara di lapisan termosfer sangat
tipis, lapisan ini mampu membakar meteor yang sedang melaju turun pada ketinggian 300
km. Terdapat tiga daerah bermuatan listrik yang terpisah , yaitu lapisan E,lapisan F1 dan
F2. Lapisan termosfer sangat berguna bagi bidang komunikasi. Laposan ini memantulkan
gelombang radio ke bumi sehingga gelombang radio dapat di terima di seluruh dunia.

7. Ada beberapa manfaat lapisan atmosfer bagi kehidupan di
permukaan bumi, antara lain :
- Unsur seperti nitrogen, oksigen dan
karbondioksida sangat dibutuhkan oleh
mahluk hidup.
- Merupakan pelindung bumi dari benda-
benda ruang angkasa
Media untuk terjadinya peristiwa cuaca
seperti angin, awan dan hujan
- Merupakan pelindung bumi dari radiasi
ultraviolet Matahari

8. Cuaca merupakan gambaran fisik atmosfer pada suatu
tempat dalam kurun waktu yang relatif singkat (24
jam). Perbedaan keadaan cuaca di sebabkan oleh
danya perbedaan dan perubahan unsur-unsur cuaca
seperti temperatur, tekanan, kelembapan udara,
awan, angin, atau hujan yang terjadi di atmosfer.
Ikllim adalah keadaan rata-rata cuaca pada suatu
daerah dalam kurun waktu yang relatif lama (10-30
tahun). Keadaan cuaca maupun ikllim pada suatu
daerah merupakan hasil pengukuran dan pengamatan
berbagai unsur cuaca dan iklim seperti radiasi
matahari, temperatur udara, tekanan udara, angin,
kelembapan udara, awan, hujan dan faktor-faktor
lainnya.
DINAMIKA UNSUR CUACA DAN IKLIM

9. Radiasi Matahari
Radiasi matahari merupakan
energi yang menggerakkan berbagai
proses yang terjadi di atmosfer.
Dalam perjalanannya melewati
atmosfer menuju permukaan bumi,
radiasi mengalami berbagai perisiwa.
Peristiwa tersebut meliputi
penyerapan, pemantulan, hamburan,
dan pemancaran kembali.

10. Dalam perjalanannya melewati atmosfer menuju permukaan
bumi, radiasi matahari mengalami berbagai peristwa. Antara lain :

11. 1. Penyerapan, radiasi matahari yang jatuh di serap langsung oleh ozon,
oksigen, uap air, dan karbon dioksida. Ozon menyerap selurh radiasi
ultraviolet yang memiliki panjang gelombang kurang dari 0,29
mm.penyerapan radiasi terbanyak dilakukan oleh uap air dengan panjang
gelombang antara 0,9 mm dan 21 mm. Adapun karbon dioksida menyerap
radiasi dengan panjang gelomabang lebih besar dari 4 mm.
2. Pemantulan, radiasi matahari di
pantulkan oleh partikel-partikel yang
lebih besar dari gelombang cahaya,
misalnya awan. Banyaknya radiasi yang di
pantulkan oleh awan tergantung pada
jenis dan tebal tipisnya awan.
3. amburan, radiasi matahari di
hamburkan oleh molekul udara, uap air,
dan partikel di atmosfer. Hamburan dapat
terjadi ke atas atau ke permukaan bumi.
Peristiwa hamburan yang di sebut radiasi
difusi inilah yang menyebabkan langit
berwarna biru.
4. Pemancaran kembali,
sebelum sampai ke permukaan
bumi, radiasi matahari
disrerap langsung oleh
atmosfer. Akan tetapi,
sebagian besar diteruskan
melewati atmosfer dan
diserap oleh permukaan bumi.
Penyerapan radiasi matahari
oleh bumi akan memanaskan
permukaan bumi menjadi
sumber radiasi gelombang
panjang yang di sebut radiasi
bumi atau radiasi malam.

12. Temperatur Udara
Temperatur udara adalah derajat panas dari udara yang di ukur
dengan termometer dan dinyatakan dalam satuan derajat celcius atau
farenheit. Temperatur maksimum umumnya terjadi di siang hari.
Temperatur minimum terjadi pada dini hari. Perubahan temperatur yang di
ukur dari waktu ke waktu selama satu hari di sebut jalannya temperatur
harian. Temperatur bulanan adalah temperaturrata-rata selama satu bulan
di bagi dengan jumlah hari dalam bulan tersebut. Temperatur tahunan
adalah temperatur rata-rata selama satu tahun yang dihitung dari jumlah
temperatur harian dalam satu tahun dibagi jumlah hari dalam tahun
tersebut.
Persebaran temperatur udara dibedakan menjadi sebaran temperatur
horizontal dan vertikal. Sebaran temperatur udara horizontal pada peta
klimatogi dapat dilihat dari isoterm-isoterm pada peta tersebut. Isoterm
adalah garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang memiliki
temperatur yang sama pada periode tertentu yaitu temperatur yang telah
direduksi. Sebaran temperatur udara vertikal berubah dengan perubahan
ketinggian, dapat dibuktikan dengan adanya salju di pegunungan. Angka
penurunan temperatur terhadap ketinggian di atmosfer sekitar 0,6°C
setiap kenaikan tinggi 100 m. Angka ini disebut dengan gradien temperatur.
Adapun peristiwa bertambahnya temperatur terhadap ketinggian disebut
dengan temperatur inversi.

13. Tekanan Udara
Tekanan udara merupakan gaya berat yang
dditimbulkan oleh bobot udara pada bidang datar
seluas 1 cm² alat yang di gunakan dinamakan
barometer.hasil pengukurannya dinyatakan dalam
satuan Atmosfer (atm) atau milibar (mb). Tekanan
udara di pengaruhi oleh kerapatan udara itu sendiri.
Tekanan udara akan berkurang sebesar 1 mb setiap
ketinggian naik 8 m. Tem[at yang mempunya tekanan
udara tinggi disebut daerah tekanan maksimum (+).
Tempat yang memiliki tekanan udara rendah disebut
daerah tekanan minimum (-). Adanya perbedaan
tekanan udara inilah yang menyebabkan terjadinya
angin.

14. Kelembapan Udara
Kelembapan udara adalah jumlah uap air yang dikandung
oleh udara pada waktu dan tempat tertentu. Kelembapan
udara diukur dengan alat yang dinamakan hygrometer atau
psychrometer. Kelembapan udara dapat dinyatakan dengan
beberapa cara berikut.
1. Kelembapan absolut, menyatakan
jumlah uap air yang dikandung udara
dalam setiap 1 m³ udara (g/ 1 m³)
2. Kelembapan spesifik, menyatakan
jumlah uap air yang dikandung udara
dalam setiap 1 kg udara (g/ 1 kg)
3. Kelembapan relatif, yaitu perbandingan
dalam persen antara jumlah uap yang ada
dengan jumlah uap air maksimum yang
dapat dikandung udara pada temperatur
yang sama.

15. Awan
Awan merupakan kumpulan partikel air
yang melayang-layang di atmosfer. Awan
terjadi karena adanya kondensasi dari uap
air yang terdapat di udara karena udara
telah jenuh. Temperatur dalam keadaan
ini dinamakan titik embun. Awan terjadi
karena uap air dipaksa naik ke atas dan
mengalami penurunan temperatur yang
disebabkan oleh:
- Massa udara yang dipaksa mendaki pegunungan
- Turunnya temperatur pada sore hari
- Pertemuan massa udara panas dengan dingin
- Massa udara naik secara vertikal.
Awan mempunya berbagai bentuk. Namum
demikian, secara umum, bentuk dasar
awan terdiri atas tiga jenis, yaitu sirrus,
kumulus, dan stratus.

16. 1. Awan sirrus, yaitu awan tipis halus
seprti kapas, biasanya sangat tinggi dan
terbentuk dari kristal-kristal es
3. Awan strarus, yaitu awan berlapis-lapis
sangat tebal dan berwarna kelabu.
2. Awan kumulus, yaitu awan yang
bergumpal-gumpal seperti buli domba

17. Curah Hujan
Akumulasi titik-titik air yang
sudah terlalu bert dan memiliki
kandungan air yang cukup tinggi, akhirnya
jatuh ke permukaan bumi sebagai hujan.
Curah hujan yang jatuh ke permukaan
bumi, jumlahnya berbeda-beda.
Perbedaan ini merupakan hasil akhir dari
perpaduan dari berbagai faktor yang
meliputi topografi, arah dan kecepatan
angin, arah hadap lereng, dan
kelembapan udara.
Jumlah curah hujan di amati dan dikur
dengan alat penakar hujan (pluviometer).
Garis pada peta yang menghubungkan
tempat-tempat yang memiliki curah hujan
yang sama di sebut isohyet. Berdasarkan
proses terjadinya, hujan di bedakan
menjadi:

18. 1. Hujan konveksi
Hujan yang terjadi karena massa udara yang mengandung uap air naik secara
vertikal. Sampai pada ketinggian tertentu, massa udara mengalami kondensasi
dan terbentuk awan yang akhirnya menurunkan hujan.
2. Hujan frontal
Hujan yang terjadi karena pertemuan dua massa udara yang berbeda
temperaturnya. Akibatnya, terjadi kondensasi dan terbentuk awan yang
dapat menurunkan hujan. Hujan frontal ini terjadi di daerah lintang sedang.
3. Hujan siklon
Hujan yang terjadi bila massa udara yang membendung uap air dibawa oleh
angin siklon terjadi sehingga terjadi kondensasi dan terbentuk awan yang
akhirnya menurunkan hujan.

19. 4. Hujan musim
Hujan yang terjadi karena pengaruh angin
muson dan hanya terjadi setahun sekali.
5. Hujan orografis
Hujan yang terjadi karena
massa udarb yang
mengandung uap air
menaiki lereng
pegunungan. Sampai pada
ketinggian tertentu massa
udara akan mengalami
kondensasi dan terbentuk
awan yang akhirnya turun
sebagai hujan.

20. Terima Kasih