LAPISAN LAPISAN ATMOSFER
Gambar 1. Atmosfer Bumi
(Sumber : http://Google.com)
Atmosfer
adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi,
dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer
terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan
sekitar 560 km dari atas permukaan bumi. Berdasarkan volumenya, jenis gas yang
paling banyak terkandung berturut-turut adalah nitrogen (N2), oksigen (O2),
argon, serta karbon dioksida (CO2). Berbagai jenis gas lainnya juga terkandung
dalam atmosfer, tetapi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah, misalnya neon
(Ne), helium (He), kripton (Kr), hidrogen (H2), xenon (Xe), ozon (O3), metan
dan uap air.
Tabel 1: Komposisi Gas dalam Lapisan Udara (Atmosfer)
Sumber :
Fungsi atmosfer antara lain
:
1.
Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan
hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.
2. Mendistribusikan air ke
berbagai wilayah permukaan bumi
3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.
4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.
5. bagian yang ditempati oleh berbagai jenis organisme (biosfer).
Berdasarkan perbedaan suhu vertikal, atmosfer bumi dapat
dibagi menjadi lima lapisan, yaitu :
1.
Troposfer
Gambar 2. Lapisan Troposfer
(sumber : http://pages.bangor.ac.uk/~oss006/meteorology/troposphere.html ,2008)
Troposfer
merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yaitu pada ketinggian 0 - 18 km di
atas permukaan bumi. Tebal lapisan troposfer rata-rata ± 10 km. Di daerah khatulistiwa,
ketinggian lapisan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata-rata 80°C. Di
daerah sedang ketinggian lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperatur
rata-rata 54°C, sedangkan di daerah kutub ketinggiannya sekitar 8 km dengan
temperatur rata-rata 46°C.
Lapisan
troposfer ini pengaruhnya sangat besar sekali terhadap kehidupan mahkluk hidup
di muka bumi. Karena pada lapisan ini selain terjadi peristiwa-peristiwa
seperti cuaca dan iklim, juga terdapat kira-kira 80% dari seluruh massa gas
yang terkandung dalam atmosfer terdapat pada lapisan ini.
Ciri
khas yang terjadi pada lapisan troposfer adalah suhu (temperatur) udara menurun
sesuai dengan perubahan ketinggian, yaitu setiap naik 100 meter dari permukaan
bumi, suhu (temperatur) udara menurun sebesar ± 0,5°C.
Lapisan
troposfer paling atas, yaitu tropopause yang menjadi batas antara troposfer dan
stratosfer. Suhu (temperatur) udara di lapisan ini relatif konstan atau tetap,
walaupan ada pertambahan ketinggian, yaitu berkisar antara -55°C sampai -60°C.
Ketebalan lapisan tropopause ± 2 km.
sumber :
2.Stratosfer
Gambar 3. Lapisan Stratosfer
(http://www.dask.org.tr/english/want_to_know/meteorology/atmosphere/atmosphere.htm ,2008)
Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer. Stratosfer
terletak pada ketinggian antara 18 - 49 km dari permukaan bumi. Lapisan ini
ditandai dengan adanya proses inversi suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi
seiring dengan kenaikan ketinggian. Kenaikan suhu udara berdasarkan ketinggian
mulai terhenti, yaitu pada puncak lapisan stratosfer yang disebut stratopause
dengan suhu udara sekitar 0°C. Stratopause adalah lapisan batas antara
stratosfer dengan mesosfer. Lapisan ini terletak pada ketinggian sekitar 50 -
60 km dari permukaan bumi.
Umumnya suhu (temperatur) udara pada lapisan stratosfer
sampai ketinggian 20 km tetap. Lapisan ini disebut dengan lapisan isotermis.
Lapisan isotermis merupakan lapisan paling bawah dari stratosfer. Setelah
lapisan isotermis, berikutnya terjadi peningkatan suhu (temperatur) hingga
ketinggian ± 45 km. Kenaikan temperatur pada lapisan ini disebabkan oleh adanya
lapisan ozon yang menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar matahari.
Pada lapisan stratosfer ini tidak ada lagi uap air, awan ataupun debu atmosfer, dan biasanya pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet terbang pada lapisan ini. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari gangguan cuaca.
Pada lapisan stratosfer ini tidak ada lagi uap air, awan ataupun debu atmosfer, dan biasanya pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet terbang pada lapisan ini. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari gangguan cuaca.
sumber :
3.
Mesosfer
Gambar 4. Lapisan Mesosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)
Lapisan ketiga dari atmosfer adalah mesosfer. Mesosfer
terletak pada ketinggian antara 49 - 82 km dari permukaan bumi. Lapisan ini
merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan meteor atau benda-benda angkasa
luar lainnya. Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur)
udara, rata-rata 0,4°C per seratus meter. Penurunan suhu (temperatur) udara ini
disebabkan karena mesosfer memiliki kesetimbangan radioaktif yang negatif.
Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer
yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan
termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar -100°C.
sumber :
4.
Termosfer (ionosfer)
Gambar 5. Lapisan Termosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)
Termosfer terletak pada ketinggian antara 82 - 800 km
dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer.
Karena lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel yang
dapat memberikan efek pada perambatan/refleksi gelombang radio, baik gelombang
panjang maupun pendek.
Pada termosfer, kenaikan temperatur dapat berlangsung
mulai dari - 100°C hingga ratusan bahkan ribuan derajat celcius. Lapisan yang
paling tinggi dalam termosfer adalah termopause. Temperatur termopause konstan
terhadap ketinggian, tetapi berubah dengan waktu karena pengaruh osilasi.
Temperatur pada malam hari berosilasi antara 300°C dan 1200°C, sedangkan pada
siang hari berosilasi antara 700°C dan 1700°C.
Ionosfer (ionosphere) dibagi lagi menjadi 4 lapisan,
yaitu
lapisan D (60-90 km dpl), lapisan E (90-140 km dpl),
lapisan F1 (150-250 km dpl), dan lapisan F2 (250 -500 km dpl). Semua lapisan
itu muncul pada siang hari. Pada malam hari, lapisan D menghilang dan lapisan
E, F1, dan F2 menyatu membentuk satu lapisan, yaitu lapisan F. Di atas lapisan
F, terdapat lapisan ionosfer yang disebut topside ionosphere (ketinggian
mencapai 1000 km dpl). Lapisan ionosfer (terutama lapisan F) mampu memantulkan
gelombang HF. Oleh karena itu, lapisan ionosfer digunakan untuk komunikasi
radio HF.
Gambar 6. Lapisan ionosfer
- Merupakan lapisan paling bawah dari ionosfer
- Menyerap gelombang dg frekuensi rendah ; melewatkan gelombang frekw tinggi
- Ionisasi maks pada siang dan menghilang pada malam hari
Lapisan E
- Memantulkan gelombang dengan frekuensi sekitar 20MHz
- Tergantung pada frekw dan kekuatan lapisan E, suatu sinyal dapat dibiaskan ataupun dapat diteruskan ke lapisan F
- Pada malam hari lsinyal dapat melewati lap ini, karena pada malam hari lapisan ini menyusut.
Lapisan F
- Dibagi menjadi 2 bagian F1 dan F2 (pada siang hari)
- Pada malam hari kedua lapisan akan menjadi satu
- Memantulkan gelombang dengan fekuensi tinggi (HF)
- Gelombang dengan frekuensi lebih tinggi (VHF,UHF..)akan dilewatkan.
- Biasanya dimanfaatkan untuk pemancaran gelombang AM jarak jauh.
Jika disimpulkan lapisan ionosfer dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 7. Lapisan ionosfer
Bentuk teknik pemantulannya seperti gambar dibawah ini:
Gambar 8. pemantulan ionosfer
Bentuk di atas terjadi karena perubahan indeks bias dalam lapisan udara di bumi dan pada atmosfer bumi:
- ketika bergerak keatas indeks biasnya semakin kecil
- ketika bergerak kebawah indeks biasnya semakin besar
sumber :
5.Eksosfer
Gambar 9. Lapisan Eksosfer (http://www.dask.org.tr/english/want_to_know/meteorology/atmosphere/Exosphere.gif ,2008)
Eksosfer
terletak pada ketinggian antara 800 - 1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan
ini merupakan tempat terjadinya gerakan atom-atom secara tidak beraturan.
Lapisan ini merupakan lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan
atmosfer sampai ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi.
Lapisan
ini sering disebut pula dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini
sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari
angkasa luar.
sumber :
Berikut spesifikasi dari lapisan atmosfer :
Gambar 10. Spesifikasi Lapisan Atmosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)
disini kita bisa melihat peran lapisan
atmosfer yaitu memantulkan gelombang elektronegatif untuk nanti diproses
kembali oleh manusia dengan bantuan telepon genggam dan alat-alat elektronik
lainnya
Gambar 11. Peran Lapisan Atmosfer
(Sumber : http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html)
disini kita bisa melihat bagian-bagian
lapisan atmosfer yang masih bisa diduduki oleh manusia
sumber :
http://lintaszonabaca.blogspot.com/2011/04/macam-macam-lapisan-atmosfer.html
