Bumi merupakan planet urutan ke-tiga dari sembilan planet yang mengelilingi matahari dan merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh mahluk hidup. Bumi terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, dengan radius ± 6.370 km. Bumi memiliki 2 macam
lapisan, yaitu lapisan internal (dalam) dan lapisan eksternal (luar).
1. Lapisan dalam merupakan lapisan pembentuk bumi.
2. Lapisan luar
merupakan lapisan yang melindungi bumi dari meteor atau benda-benda luar
angkasa lainnya.
A. LAPISAN DALAM BUMI
Secara struktur lapisan dalam bumi, dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut:
1. Kerak bumi (crush)
Merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan
bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan
batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini
menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah
kerak bumi mencapai 1.100 oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya
hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.
2. Selimut atau selubung (mantle)
Merupakan lapisan yang terletak di
bawah lapisan kerak bumi. Tebal selimut bumi mencapai 2.900 km dan
merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi
mencapai 3.000 oC.
3. Inti bumi (core)
Terdiri dari material cair, dengan penyusun
utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada
kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti
luar dan lapisan inti dalam.
a. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000
km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC.
b. Lapisan inti
dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700
km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai
4.500 oC.
B. LAPISAN LUAR BUMI
1. Atmosfer
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. Atmosfer tersusun atas beberapa
lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan
tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung
bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan
masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan
tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen
(20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi
sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi
kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari
matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari
atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.
2. Troposfer
Lapisan ini berada pada level yang terrendah, campuran gasnya paling
ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan
terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda
langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini
adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan
tanah). Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling
hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari
matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian
bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar
17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah
pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien
suhu tersebut.
Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena
berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari
berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta sebagain
besar iklim berlangsung pada lapisan troposfer. Susunan kimia
udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogen, 20,99 oksigen, 0,93%
argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium, 0,0001%
kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon.
Di dalam troposfer
terdapat tiga jenis awan yaitu:
1. Awan rendah (cumulus), yang tingginya
antara 0 – 2 km
2. Awan pertengahan (alto cumulus lenticularis), tingginya
antara 2 – 6 km
3. Awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 –
12 km.
Troposfer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu :
1. Lapisan Udara Dasar
Tebal lapisan udara ini adalah 1 – 2 meter di atas permukaan bumi.
Keadaan di dalam lapisan udara ini tergantung dari keadaan fisik muka
bumi, dari jenis tanaman, ketinggian dari permukaan laut dan lainnya.
Keadaan udara dalam lapisan inilah yang disebut sebagai iklim mikro,
yang memperngaruhi kehidupan tanaman dan juga jasad hidup di dalam
tanah.
2. Lapisan Udara Bawah
Lapisan udara ini dinamakan juga lapisan-batasan planiter (planetaire
grenslag, planetary boundary layer). Tebal lapisan ini 1 – 2 km. Di
sini berlangsung berbagai perubahan suhu udara dan juga menentukan
iklim.
3. Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)
Lapisan ini disebut juga lapisan udara konveksi atau lapisan awan, yang
tebalnya 2 – 8 km. Di dalam lapisan udara ini gerakan mendatar lebih
besar daripada gerakan tegak. Hawa panas dan dingin yang beradu di sini
mengakibatkan kondisi suhu yang berubah-ubah.
4. Lapisan Udara Tropopouse
Merupakan lapisan transisi antara lapisan troposfer dan stratosfer
terletak antara 8 – 12 km di atas permukaan laut (dpl). Pada lapisan
ini terdapat derajat panas yang paling rendah, yakni antara – 46 o C
sampai – 80o C pada musim panas dan antara – 57 o C sampai – 83 o C
pada musim dingin. Suhu yang sangat rendah pada tropopouse inilah yang
menyebabkan uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih
tinggi, karena uap air segera mengalami kondensasi sebelum mancapai
tropopouse dan kemudian jatuh kembali ke bumi dalam bentuk cair (hujan)
dan padat (salju, hujan es).
3. Stratosfer
Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari
ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah
relatif stabil dan sangat dingin yaitu – 70oF atau sekitar – 57oC. Pada
lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang
tertentu.Disini juga tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus
kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola
cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini. Dari bagian tengah
stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah
semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang
bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada
lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km.
Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.
Lapisan stratosfer dibagi dalam tiga bagian yaitu:
a. Lapisan udara isoterm; terletak antara 12 – 35 km dpl, dengan suhu udara – 50o C sampai -55o C.
b. Lapisan udara panas; terletak antara 35 – 50 km dpl, dengan suhu – 50o C sampai + 50o C.
c. Lapisan udara campuran teratas; terletak antara 50 – 80 km dpl,
dengan suhu antara +50o C sampai -70o C. karena pengaruh sinar
ultraviolet, pada ketinggian 30 km oksigen diubah menjadi ozon, hingga
kadarnya akan meningkat dari 5 menjadi 9 x 10-2 cc di dalam 1 m3.
4. Mesosfer
Kurang lebih 25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan
transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun
ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar – 143oC di dekat
bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan
bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang
terbentuk dari kristal es. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan
termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah – 110o C.
5. Termosfer
Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81
km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup
tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC. Perubahan ini terjadi
karena serapan radiasi sinar ultra ungu. Radiasi ini menyebabkan reaksi
kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan
nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya
era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang
radio jarak jauh. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik
di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya
akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada
lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkaknya
ketinggian.
Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu:
a. Lapisan Udara E
Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini
tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga
lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan
gelombang radio. Suu udara di sini berkisar – 70o C sampai +50o C .
b. Lapisan udara F
Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON.
c. Lapisan udara atom
Pada lapisan ini, benda-benda berada dalam lbentuk atom. Letaknya
lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung
dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200o C
Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi di lapisan ini.
6. Eksosfer
Merupakan lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini,
kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang
pada dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak
jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah daerah yang masih
dapat dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis imajiner yang membatasi
ekosfer dengan angkasa luar disebut magnetopause. Adanya refleksi cahaya
matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya
matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal.
Sumber : http://nurainiajeeng.wordpress.com/2011/03/27/lapisan-lapisan-bumi/
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar