Cuaca dan Iklim
83
contoh, di kawasan kutub diperkirakan sekitar 8 km, sedangkan di sekitar khatulistiwa mencapai 16 km. Sekitar ¾ dari seluruh massa
atmosfer terakumulasi pada lapisan ini. Troposfer merupakan lapisan yang langsung mempengaruhi kehidupan di muka Bumi, sebab selain
merupakan lapisan terbawah, semua peristiwa cuaca seperti angin, pengawanan, hujan, dan badai terjadi di lapisan troposfer.
Dilihat dari parameter suhu, troposfer memiliki kekhasan yang
dikenal dengan istilah gradien thermometrik. Gradien thermo metrik adalah penurunan suhu udara seiring dengan peningkatan ketinggian
dari muka Bumi. Berdasarkan hasil pengamatan, penurunan suhu ini berkisar antara 0,5°C–0,6°C setiap kenaikan 100 meter dari
permukaan Bumi. Puncak lapisan ini dinamakan Tropopause memiliki suhu udara sangat rendah, yaitu berkisar antara 50°C–60°C.
b. Stratosfer
Lapisan kedua atmosfer dinamakan stratosfer, memiliki
ketinggian 12–25 km dari permukaan Bumi. Seperti halnya troposfer, ketebalan lapisan ini berbeda-beda di berbagai wilayah. Kawasan
stratosfer yang paling tebal terletak di atas kutub, sedangkan di atas khatulistiwa sangat tipis. Jenis gas yang banyak terkonsentrasi
di stratosfer adalah partikel sulfat terutama di wilayah terbawah sekitar batas dengan tropopause dan Ozon terutama di wilayah
batas paling tinggi.
Dinamika perubahan suhu udara di stratosfer kecil sekali bahkan cenderung konstan. Hanya di beberapa wilayah saja terjadi kenaikan
suhu yang sangat kecil seiring dengan peningkatan ketinggian. Gejala-gejala cuaca, seperti angin, pengawanan, dan curah
hujan tidak terjadi lagi di lapisan stratosfer. Oleh karena itu, untuk menghindari gangguan cuaca, stratosfer dimanfaatkan manusia
sebagai jalur penerbangan pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet.
c. Mesosfer
Mesosfer terletak pada ketinggian antara 25–80 km di atas permukaan Bumi. Pada bagian bawah sampai sekitar wilayah
pertengahan mesosfer ketinggian 25–50 km terjadi gejala inversi temperatur di mana suhu udara mengalami kenaikan sesuai dengan
ketinggian. Kondisi suhu udara ini kembali mengalami penurunan mulai dari ketinggian 50 km sampai pada puncak mesosfer
mesopause. Di wilayah mesopause ini, suhu udara diperkirakan mencapai –83°C.
Sebagian besar batu meteor yang jatuh dari angkasa dan masuk ke atmosfer akan terbakar dan hancur pada lapisan mesosfer ini.
d. Thermosfer
Mulai ketinggian sekitar 80–1.000 km dari permukaan Bumi merupakan kawasan terakhir atmosfer Bumi yang dikenal dengan
thermosfer atau lapisan panas. Pada lapisan ini, dinamika suhu kembali ditandai dengan gejala inversi suhu yang tinggi, di mana
suhu udara terus mengalami peningkatan. Pada bagian puncak thermosfer, suhu udara diperkirakan mencapai 1.700
o
C. Gejala peningkatan suhu yang tinggi ini terjadi akibat penyerapan radiasi
sinar X dan ultraviolet yang dipancarkan Matahari. Pada lapisan thermosfer bagian bawah ketinggian sekitar 100–
400 km banyak terjadi proses ionisasi partikel-partikel atmosfer yang berpengaruh terhadap pemantulan gelombang radio. Oleh karena itu,
wilayah thermosfer bagian bawah ini dinamakan ionosfer. Fenomena lain yang dijumpai di thermosfer adalah cahaya kutub aurora.
Tekanan atmosfer menurut para ahli fisika telah dihitung bahwa berat
1 m
3
udara sama dengan 1300 g. Berat keseluruhan atmosfer sekitar
5.200.000.000.000.000 metrik ton. Hal ini berarti bahwa berat udara
di permukaan Bumi menyebabkan tekanan sebesar 1 kg per 1 cm
3
.
Sumber: Ilmu Pengetahuan Populer , 2000
Geografia
Puncak ionosfer Aurora
Satelit Pesawat luar angkasa
Roket Batas ionosfer
Mesosfer Stratopause
Bintang jatuh Balon cuaca
Stratosfer Tropopause
Pesawat jet Troposfer
Balon udara Gunung
Batas permukaan laut
Sumber: Young Scientist, Planet Earth, 1994
Gambar 4.1 Pembagian Wilayah Atmosfer secara
Vertikal Ilustrasi pembagian wilayah atmosfer
secara vertikal.
84
Geografi: Membuka Cakrawala Dunia untuk Kelas X
2. Gejala Optik di Atmosfer
Ada beberapa gejala optik yang terjadi di atmosfer, antara lain pelangi, halo, dan aurora. Ketiga gejala tersebut sebenarnya bukan
merupakan dinamika cuaca, melainkan sebagai akibat proses-proses alam yang terjadi di atmosfer.
a. Pelangi
Gejala optik pelangi terjadi akibat proses pembiasan sinar Matahari oleh titik-titik air hujan sehingga terurai menjadi berkas
warna spektrum warna.
b. Halo
Halo merupakan lingkaran sinar putih yang terletak di sekeliling Matahari atau bulan, tetapi yang paling sering kita lihat adalah halo
yang melingkari bulan karena pada malam hari keadaannya gelap. Ketampakan alam ini terjadi akibat proses pembiasan sinar bulan
oleh kristal-kristal es yang terkonsentrasi dalam jenis awan-awan tinggi seperti Cirrus atau Cirrocumulus. Halo pada umumnya terlihat
dengan jelas ketika bulan bersinar terang, setelah sore harinya terjadi hujan.
c. Aurora
Gejala optik ketiga yang terjadi di atmosfer adalah aurora atau cahaya kutub, yaitu berkas cahaya yang bersinar pada malam hari
dan sangat jelas terlihat di wilayah-wilayah sekitar lingkaran kutub antara lintang 66½
o
- 90
o
, baik lintang utara maupun lintang selatan. Aurora yang bersinar di wilayah Kutub Utara dinamakan Aurora
Borealis , sedangkan di Kutub Selatan dinamakan Aurora Australis.
Interpretasi Individu 4.1
Pelangi menjadi salah satu gejala optik yang terjadi di atmosfer. Diskusikan dalam kelompok belajar Anda, bagaimana proses terjadinya pelangi? Tulislah hasil analisis
tersebut kemudian kumpulkan kepada guru Anda. Tuliskan pula kepercayaan setempat tentang pelangi atau legendanya.
Sumber: Microsoft Encarta Premium DVD, 2006
Gambar 4.2 Aurora atau Sabuk van Allen
Aurora atau Sabuk van Allen yang meng- gantung pada ketinggiaan 35.000 m di
atas atmosfer Bumi dan yang disebut magnetosfer.
Lapisan paling rendah dari struktur vertikal atmosfera disebut ....
a. troposfera b. stratosfera
c. mesosfera d. thermosfera
e. ionosfera
JAWABAN
Troposfer merupakan lapisan atmosfer yang langsung mem-
perngaruhi kehidupan Bumi dan merupakan tempat terjadinya gejala
cuaca.
Jawab: a
Soal SPMB 2006
