5 Macam Lapisan Atmosfer Bumi, Karakteristik, Fungsi & Ketinggiannya | Geografi Kelas 10

Melalui artikel Geografi kelas 10 ini, kamu akan mempelajari tentang lapisan-lapisan atmosfer bumi dan masing-masing karakteristik hingga fungsinya. Ada troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer (ionosfer), dan eksosfer. Yuk, cari tahu lebih lanjut di artikel ini!

—

Apakah kamu tahu apa itu aurora? Princess Aurora? Bukan, bukan aurora yang itu, ya.

Aurora adalah gejala alam berupa cahaya yang menari-nari indah di langit dalam berbagai warna. Aurora yang sering terlihat adalah hijau muda dan pink, tapi kadang terlihat juga yang berwarna merah, kuning, hijau, dan biru walaupun hanya sesekali. Aurora ini terjadi di salah satu lapisan atmosfer bumi, yaitu di lapisan ionosfer.

Ngomong-ngomong soal atmosfer, siapa yang masih ingat atmosfer itu apa?

Atmosfer adalah lapisan gas atau udara yang menyelubungi bumi. Atmosfer memiliki ketebalan sekitar ± 1.000 km. Nggak cuma bumi lho, yang punya lapisan atmosfer, planet-planet lain juga punya lapisan atmosfernya sendiri.

Atmosfer bumi terdiri dari lapisan-lapisan dengan karakteristik yang berbeda-beda. Sambil mengingat pelajaran Fisika tentang atmosfer waktu kelas 7 dulu, kita bahas lebih lanjut aja yuk tentang karakteristik lapisan-lapisan atmosfer bumi!

1. Troposfer

Lapisan troposfer adalah lapisan yang berhubungan langsung dengan permukaan bumi dan merupakan tempat terjadinya gejala atau peristiwa cuaca, seperti hujan, angin, dan badai. Tinggi troposfer berbeda-beda.

Tinggi rata-rata lapisan troposfer dari bumi adalah 12 km, tapi di khatulistiwa ketinggiannya dapat mencapai 16-18 km, sedangkan di daerah kutub hanya 8 km.

Pada troposfer berlaku hukum Gradient Thermic. Apa itu Gradient Thermic? Gradient Thermic adalah setiap ketinggiannya naik 100 m dari permukaan bumi, maka suhunya akan menurun sekitar 0,6^oC.

Lapisan paling atas dari troposfer namanya tropopause dan berjarak 8-12 km di atas permukaan bumi. Tropopause ini membatasi troposfer dengan lapisan di atasnya yaitu stratosfer.

Baca Juga: Yuk, Kenalan dengan BMKG, Lembaga Penyedia Data Cuaca dan Iklim di Indonesia

• Ciri-Ciri Troposfer

Lapisan atmosfer bumi yang berada di ketinggian paling rendah ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Lapisan yang bersentuhan langsung dengan permukaan bumi.
2. Memiliki ketebalan sekitar 12 km dari permukaan tanah.
3. Merupakan lapisan paling tipis di antara lapisan atmosfer lainnya.
4. Memiliki ketinggian yang berbeda di setiap tempatnya.

• Fungsi Troposfer

Nah, fungsi lapisan troposfer di antaranya sebagai berikut, gais:

1. Menjadi tempat terjadinya cuaca dan iklim.
2. Melindungi sengatan radiasi yang dipancarkan oleh berbagai benda langit lain.
3. Digunakan sebagai tempat tinggal berbagai makhluk hidup.
4. Tempat terjadinya angin dan pelangi.

2. Stratosfer

Lapisan stratosfer adalah lapisan yang melindungi makhluk hidup dari sinar ultraviolet (UV) karena stratosfer merupakan tempat bernaungnya lapisan ozon (O₃) yang dapat menyerap sinar ultraviolet. Adanya lapisan ozon yang menyerap sinar matahari ini membuat seiring bertambahnya ketinggian, semakin tinggi juga suhunya.

Lapisan stratosfer tingginya sekitar 12-50 km dari bumi dan suhunya mencapai sekitar 55^oC akibat adanya kenaikan panas yang cukup drastis pada lapisan ini. Lapisan paling atasnya bernama stratopause yang membatasi stratosfer dengan lapisan di atasnya.

• Ciri-Ciri Stratosfer

Lapisan stratosfer bumi memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Lapisan terendah kedua setelah troposfer.
2. Berada di ketinggian sekitar 12-60 km di atas permukaan bumi.
3. Memiliki sifat udara yang kering karena tidak mengandung uap air, awan, dan debu.
4. Semakin bertambah ketinggian, semakin meningkat juga suhunya.
5. Terdapat lapisan ozon yang menyerap sinar ultraviolet.
6. Tempat stratifikasi suhu.

• Fungsi Stratosfer

Seperti lapisan atmosfer lainnya, manfaat stratosfer bagi kehidupan di bumi adalah untuk melindungi dari gelombang radiasi sinar ultraviolet dari matahari.

Radiasi ini sangat bahaya kalau terkena kulit manusia karena bisa menyebabkan kanker kulit, penuaan dini, katarak, hingga kerusakan sistem kekebalan tubuh. Ngeri banget ya kalau sampai tidak ada lapisan stratosfer :(.

• Jenis-Jenis Stratosfer

Lapisan stratosfer ini dibagi menjadi tiga jenis, di antaranya:

1. Lapisan Isotermis

Lapisan stratosfer paling bawah atau paling dekat dengan permukaan bumi disebut lapisan isotermis. Jaraknya dari permukaan bumi mencapai 20 km. Suhu udara atau temperatur di lapisan isotermis bersifat tetap.

Dengan kata lain, lapisan stratosfer yang paling dekat dengan permukaan bumi ini hingga ketinggian 20 km punya suhu udara yang tetap.

2. Lapisan Panas

Lapisan di atas isotermis ada lapisan panas, guys. Di lapisan ini terjadi peningkatan suhu hingga ketinggian mencapai kurang lebih 45 km. Kenaikan suhu ini disebabkan oleh adanya lapisan ozon yang menyerap ultraviolet dari matahari.

Pada lapisan panas juga tidak lagi ditemukan uap air, awan, maupun debu-debu atmosfer. Di sinilah pesawat dengan mesin jet diterbangkan untuk menghindari adanya perubahan cuaca.

3. Lapisan Campuran Teratas

Seperti namanya, lapisan campuran teratas merupakan lapisan paling atas dari stratosfer. Lapisan ini berada paling dekat dekat dengan lapisan mesosfer.

Di lapisan campuran teratas juga akan ditemukan lapisan stratopause atau batas antara lapisan stratosfer dengan mesosfer. Untuk mengetahui apa itu mesosfer akan dibahas setelah ini ya.

Baca Juga: Memahami Pengertian Vulkanisme, Gejala, Erupsi & Bentuk Gunung Api

—

By the way, kamu udah tahu belum sih, kalau di ruangbelajar, kini sudah tersedia fitur Adapto yang bisa menyesuaikan video belajar dengan kemampuan belajarmu, lho! Seru banget karena kamu akan bertemu dengan video yang super interaktif. Seperti apa sih, fiturnya? Langsung cek aplikasi Ruanggurumu sekarang, ya!

3. Mesosfer

Lapisan mesosfer adalah lapisan atmosfer yang berfungsi sebagai tempat terbakarnya meteoroid. Jadi, kita terlindungi dari ancaman benda angkasa yang bisa saja jatuh ke bumi.

Suhu di mesosfer dapat mencapai -83^oC karena pada mesosfer berlaku hukum Gradient Thermic juga. Lapisan mesosfer terletak pada ketinggian 50-80 km dari bumi dan puncaknya bernama mesopause.

• Ciri-Ciri Mesosfer

Ciri-ciri lapisan mesosfer di antaranya:

1. Berada di ketinggian sekitar 60-80 km.
2. Meteor yang mencapai mesosfer akan hancur terbakar dan menjadi pecahan-pecahan kecil yang disebut meteorit.
3. Terdapat lapisan mesopause atau lapisan yang menjadi pembatas antara mesosfer dengan termosfer.
4. Mengalami penurunan suhu saat bertambah ketinggiannya.
5. Penurunan suhu menyebabkan pergeseran objek dari luar angkasa sehingga meteor dapat terbakar.

• Fungsi Mesosfer

Lapisan mesosfer berfungsi sebagai pelindung bumi dari meteor, seperti fungsi lapisan atmosfer lainnya. Kepadatan gas yang cukup tinggi di lapisan mesosfer membuatnya memiliki cukup banyak gas dibanding lapisan di atasnya.

Meteor luar angkasa yang berhasil menembus eksosfer dan termosfer akan bertabrakan dengan gas-gas penyusun mesosfer. Tabrakan tersebut akan menghasilkan gesekan yang besar dan menghasilkan panas. Suhu yang tinggi tersebut membuat meteor terbakar di lapisan mesosfer hingga tak ada yang tersisa.

Baca Juga: Kenapa Sih Langit Itu Berwarna Biru?

4. Termosfer (Ionosfer)

Lapisan termosfer adalah lapisan tempat terjadinya proses ionisasi, di mana ion positif dan elektron bebas bermuatan negatif terbentuk. Oleh karena itu, lapisan termosfer disebut juga lapisan ionosfer. Lapisan termosfer jaraknya sangat jauh dari permukaan bumi, yaitu sekitar 80-400 km dari permukaan bumi.

Nah, lapisan termosfer atau ionosfer inilah tempat terbentuknya aurora yang tadi sempat kita bahas di awal. Proses ionisasi yang terjadi menyebabkan penambahan dan pengurangan jumlah elektron yang menghasilkan cahaya berwarna-warni di angkasa.

Cahaya aurora hanya dapat dilihat dari tempat di bumi yang medan magnetnya kuat, yaitu di Kutub Utara dan Kutub Selatan. Semakin kuat magnet bumi, semakin jelas aurora terlihat. Begitu pula sebaliknya.

Itulah kenapa kita tidak bisa melihat aurora di Indonesia, karena Indonesia terletak di Garis Khatulistiwa di mana medan magnetnya tidak cukup kuat.

Keren banget kan auroranya? (Sumber: gfycat.com)

Selain menghasilkan aurora, partikel ion yang terbentuk oleh radiasi matahari tersebut juga berfungsi sebagai pemantul gelombang suara dan cahaya dari bumi dalam bentuk gelombang radio.

Baca Juga: Teori-Teori Pembentukan Tata Surya dan Pencetusnya, Cari Tahu Yuk!

• Ciri-Ciri Termosfer

Termosfer sebagai lapisan yang jauh dari bumi memiliki beberapa ciri-ciri sebagai berikut, ya:

1. Terdapat di ketinggian sekitar 500-1000 km di atas permukaan bumi
2. Sering disebut sebagai lapisan panas (hot layer)
3. Suhu udara pada bagian paling atas lapisan termosfer bisa mencapai lebih dari 1000 derajat celcius
4. Terdapat lapisan ionosfer yang berfungsi sebagai memantulkan gelombang radio yang bermanfaat bagi satelit dan komunikasi
5. Mengandung massa udara yang rendah dengan temperatur tinggi sehingga tidak mampu menghantarkan panas ke benda-benda seperti satelit dan astronot
6. Memiliki udara yang sangat tipis
7. Gas yang bisa ditemukan adalah atom oksigen (O₂), atom nitrogen (N), dan helium (He)

• Fungsi Termosfer

Lapisan termosfer memiliki dua fungsi bagi kehidupan manusia, gengs. Apa saja yaa?

1. Menjadi tempat mengorbitnya satelit bulan karena terdapat gelombang yang membantu energi untuk terus bergerak, termasuk satelit.
2. Menyerap sebagian besar panas dari matahari sehingga suhu di permukaan bumi tidak terlalu panas.

5. Eksosfer

Lapisan eksosfer adalah lapisan paling luar dan paling atas dari atmosfer. Lapisan eksosfer berada pada di atas 400 km dari permukaan bumi.

Jaraknya yang jauh dari bumi menyebabkan pengaruh gaya gravitasi bumi di eksosfer sangat kecil. Eksosfer merupakan lapisan antara bumi dengan angkasa luar, loh!

Eksosfer bisa disebut juga sebagai geostasioner atau ruang antar planet. Hal ini karena butiran-butiran gas yang ada bisa meloloskan diri secara perlahan. Selain itu juga karena sedikitnya gaya gravitasi membuat jarang terjadinya benturan antara meteor.

Baca Juga: 5 Akibat Revolusi Bumi Bagi Kehidupan, Apa Saja itu?

• Ciri-Ciri Eksosfer

Lapisan eksosfer bumi memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Berada di ketinggian di atas 400 km di atas permukaan bumi.
2. Merupakan lapisan atmosfer paling luar sehingga pengaruh gaya gravitasi sangat kecil.
3. Memiliki kandungan gas atmosfer sangat rendah.
4. Memiliki suhu yang sangat rendah atau sangat dingin hingga mencapai -57^oC.
5. Merupakan lapisan atmosfer yang berbatasan langsung dengan luar angkasa.
6. Merupakan lapisan yang sangat berbahaya.
7. Dapat menghancurkan benda-benda luar angkasa dan meteor.
8. Tempat terjadinya berbagai gerakan atom yang tidak beraturan.
9. Tempat debu meninggalkan atmosfer bumi hingga mencapai ketinggian 3.150 km.
10. Tidak memiliki tekanan udara sama sekali atau sebesar 0 cmHg.

• Fungsi Eksosfer

Fungsi dari lapisan eksosfer tidak terlalu banyak apabila dibandingkan dengan lapisan atmosfer lainnya. Manfaat yang paling mencolok adalah untuk merefleksikan cahaya matahari. Cahaya yang berhasil direfleksikan ini disebut sebagai cahaya matahari zodiakal.

Hmmm, ternyata lapisan atmosfer itu ada banyak, ya. Namanya juga mirip-mirip lagi. Kalau lagi ujian, terus urutannya kebalik satu aja, bisa gawat tuh!

Nah, biar kamu lebih mudah dalam menghafal nama-nama lapisan atmosfer bumi, kamu bisa gunakan rumus cepat di bawah ini, nih! Biar kamu nggak ketuker-tuker waktu ngurutin lapisan atmosfer. Rumusnya yaitu Tukang Sate Makan Tempe Enak.

Gimana? Mudah dihapal, kan?

Nah, ternyata lapisan atmosfer bumi punya perannya masing-masing ya, untuk menjaga bumi. Kebayang nggak sih, kalau nggak ada atmosfer, kita bakal seperti apa?

Kalau atmosfer nggak ikut berotasi bersama bumi, angin di atas bumi akan menjadi sangat kencang dengan kecepatan berkisar 1.667 km/jam. Wah, udah pasti nggak bakal ada kehidupan di bumi deh, kalau kecepatan anginnya sekencang itu!

Baca Juga: Jenis-Jenis Siklus Hidrologi, Ada Apa Saja Ya?

—

Itu dia pembahasan tentang lapisan-lapisan atmosfer bumi, karakteristik, dan fungsinya. Kalau kamu mau mempelajari tentang bumi atau benda-benda langit lainnya dengan lebih dalam, kamu bisa banget tanya-tanya ke guru Ruangguru Privat Geografi.

Belajar nggak cuma menyenangkan, tapi kamu juga bakal diajari konsepnya sampai paham! Para pengajar di Ruangguru Privat juga sudah terstandarisasi kualitasnya, loh. Kamu juga bisa pilih nih, mau diajarkan secara langsung (offline) atau daring (online). Fleksibel, kan? Untuk info lebih lanjut, cuss klik link berikut!

Referensi:

Sindhu P. Yasinto. (2016). Geografi untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

Wardiyatmoko. (2006). Geografi untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

Sumber Gambar:

GIF ‘Aurora’ [Daring]. Tautan: https://gfycat.com/discover/valgus-gifs (Diakses: 6 April 2022).