Atmosfer bumi menimbulkan efek langit biru yang menyebabkan bintang tidak tampak pada siang hari. Cahaya matahari yang dipancarkan ke segala arah, hanya
sebagian kecil yang sampai ke bumi. Sebagian besarnya diserap, dipantulkan dan dihamburkan oleh gas dan debu yang berukuran sangat kecil mikroskopik. Partikel
debu memiliki kemampuan yang lebih baik daripada molekul gas dalam memantulkan dan menghamburkan cahaya. Stuard J. Inglish, 1963
2.1.1 Pembagian Lapisan Atmosfer Bumi.
Dengan memakai suhu sebagai dasar pembagian atmosfer, maka atmosfer terdiri dari lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan thermosfer. Gambar 2.1 menunjukkan
pembagian wilayah lapisan atmosfer bumi.
Gambar 2.1 Pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu
.
1. Lapisan Troposfer
Gejala cuaca awan, petir, topan, badai dan hujan terjadi di lapisan troposfer. Pada lapisan ini terdapat penurunan suhu yang terjadi karena pada
lapisan troposfer penyerapan radiasi gelombang pendek dari matahari sangat sedikit. Pertukaran panas banyak terjadi pada troposfer bawah. Permukaan
tanah akan mendistribusikan panas yang diterimanya ke lapisan atmosfer di atasnya melalui konduksi, konveksi, kondensasi dan sublimasi, sehingga suhu
Universitas Sumatera Utara
pada lapisan troposfer semakin turun dengan pertambahan ketinggian yaitu sekitar 0,5
o
C sampai 1
o
C untuk setiap kenaikan ketinggian 100 meter.
Tropopause adalah lapisan udara yang berada diantara troposfer dan stratosfer. Ketinggian tropopause berbeda antara di kutub dengan di
khatulistiwa. Di kutub, lapisan tropopause berada pada ketinggian 6 km dengan suhu -40
o
C, sedangkan di khatulistiwa lapisan tropopause berada pada ketinggian 18 km dengan suhu -80
o
C. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan atmosfer di khatulistiwa lebih tebal daripada di kutub.
2. Lapisan Stratosfer
Lapisan atmosfer diatas tropopause merupakan lapisan inversi yaitu lapisan yang suhunya semakin tinggi seiring pertambahan ketinggiannya
kebalikan dari lapisan traposfer. Lapisan Stratosfer disebut juga lapisan isotermis. Kenaikan suhu yang terjadi pada lapisan stratosfer disebabkan
keberadaan ozon pada lapisan ini yang memiliki kemampuan menyerap radiasi ultraviolet dari matahari. Bagian atas stratosfer dibatasi oleh lapisan
stratopause yang berada pada ketinggian 60 km dengan suhu 0oC.
3. Lapisan Mesosfer
Lapisan mesosfer ditandai dengan penurunan suhu 0,4
o
C setiap kenaikan ketinggian sebesar 100 meter, lapisan ini mempunyai keseimbangan
radiasi yang negatif. Lapisan ini terletak pada ketinggian antara 60-85 km dari permukaan bumi. Lapisan ini melindungi bumi dari meteor atau benda langit
lainnya yang menuju bumi. Temperatur terendahnya berada pada lapisan mesopause yaitu sekitar -100
o
C.
4. Lapisan Termosfer Ionosfer
Lapisan ini terletak pada ketinggian 85 dan 300 km yang ditandai dengan kenaikan suhu dari kenaikan suhu dari -100
o
C sampai ratusan bahkan
Universitas Sumatera Utara
ribuan derajat. Lapisan yang paling tinggi dalam termosfer adalah termopause. Termperatur pada lapisan termopause konstan terhadap ketinggian, tetapi
berubah terhadap waktu seperti tampak pada gambar 2.2 berikut.
Gambar 2.2 Lapisan Termosfer.
Pada lapisan ini terjadi ionisasi partikel udara akibat penyerapan radiasi sinar gamma dan sinar ultra violet, sehingga memungkinkan terjadinya
pemantulan perambatan gelombang radio yang sangat bermanfaat dalam komunikasi jarak jauh.
5. Lapisan Eksosfer.
Lapisan ini merupakan lapisan terluar dari atmosfer bumi dan merupakan lapisan paling panas sehingga terjadi gerakan partikel udara secara
tidak beraturan. Lapisan ini tersusun dari gas hidrogen dan tekanan udaranya mendekati 0 cmHg daerah vakum.
Mempelajari pembagian dari lapisan atmosfer dan karakteristik dari setiap lapisan diperlukan untuk mengetahui pengaruh keberadaan atmosfer terhadap
perambatan cahaya yang bersumber dari matahari dan bintang.Muhammadiyah,M., 2010
.
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Komposisi Atmosfer
