lapisan pada bumi

7/18/2019 Lapisan Pada Bumi

http://slidepdf.com/reader/full/lapisan-pada-bumi 1/9

LAPISAN PADA BUMI

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.!0

km. Bumi memiliki " ma#am lapisan, yaitu lapisan internal $dalam% dan lapisan eksternal $luar%.

1. &apisan dalam merupakan lapisan pembentuk bumi.

". &apisan luar merupakan lapisan yang melindungi bumi dari meteor atau benda-benda luar

angkasa lainnya.

A. LAPISAN DALAM BUMI

'e#ara struktur lapisan dalam bumi, dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut(

1. Kerak bumi (crush)

)erupakan kulit bumi bagian luar $permukaan bumi%. *ebal lapisan kerak bumi men#apai !0 km

dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. &apisan ini

menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. 'uhu di bagian ba+ah kerak bumi men#apai

1.100 o. &apisan kerak bumi dan bagian di ba+ahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan

litoser.

2. Selimut atau selubun (mantle)

)erupakan lapisan yang terletak di ba+ah lapisan kerak bumi. *ebal selimut bumi men#apai

".00 km dan merupakan lapisan batuan padat. 'uhu di bagian ba+ah selimut bumi men#apai

.000 o.

!. Inti bumi (c"re)

*erdiri dari material #air, dengan penyusun utama logam besi $0/%, nikel $/%, dan lain-lain

yang terdapat pada kedalaman "00 5"00 km. &apisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar

dan lapisan inti dalam.

a. &apisan inti luar tebalnya sekitar ".000 km dan terdiri atas besi #air yang suhunya men#apai

"."00 o.

b. &apisan inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar ".!00 km.

2nti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya men#apai 4.500 o.

B. LAPISAN LUA# BUMI

1. Atm"s$er

3tmoser adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan

planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. i bumi, atmoser terdapat dari ketinggian 0 km di

atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi. 3tmoser

tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut enomena yang terjadi di lapisan tersebut.

*ransisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. 'tudi tentang atmoser

mula-mula dilakukan untuk meme#ahkan masalah #ua#a, enomena pembiasan sinar matahari

saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. 3tmoser Bumi terdiri atas nitrogen



$!.1!/% dan oksigen $"0.!/%, dengan sedikit argon $0./%, karbondioksida $ariabel, tetapi

sekitar 0.05!/%, uap air, dan gas lainnya. 3tmoser melindungi kehidupan di bumi dengan

menyerap radiasi sinar ultraiolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang

dan malam. !5/ dari atmoser ada dalam 11 km dari permukaan planet.

2. %r"&"s$er

&apisan ini berada pada leel yang terrendah, #ampuran gasnya paling ideal untuk menopang

kehidupan di bumi. alam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang

dipan#arkan oleh benda-benda langit lain. ibandingkan dengan lapisan atmoser yang lain,

lapisan ini adalah yang paling tipis $kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah%.

etinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposer, karena

permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara.

Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang se#ara tunak $steady%, dari

sekitar 1!℃ sampai -5"℃. 7ada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan

dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.

&apisan ini dianggap sebagai bagian atmoser 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 troposer. 'usunan kimia

udara troposer terdiri dari !,0/ nitrogen, "0, oksigen, 0,/ argon, 0,0/ asam arang,

0,0015/ nenon, 0,00015/ helium, 0,0001/ kripton, 0,00005/ hidrogen, serta 0,000005/

8enon.

i dalam troposer terdapat tiga jenis a+an yaitu(

1. 3+an rendah $#umulus%, yang tingginya antara 0 " km

". 3+an pertengahan $alto #umulus lenti#ularis%, tingginya antara " 6 km

. 3+an tinggi $#irrus% yang tingginya antara 6 1" km.

*roposer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu (

1. &apisan 9dara asar

*ebal lapisan udara ini adalah 1 " meter di atas permukaan bumi. eadaan di dalam lapisan

udara ini tergantung dari keadaan isik muka bumi, dari jenis tanaman, ketinggian dari

permukaan laut dan lainnya. eadaan udara dalam lapisan inilah yang disebut sebagai iklim

mikro, yang memperngaruhi kehidupan tanaman dan juga jasad hidup di dalam tanah.

". &apisan 9dara Ba+ah

&apisan udara ini dinamakan juga lapisan-batasan planiter $planetaire grenslag, planetary

boundary layer%. *ebal lapisan ini 1 " km. i sini berlangsung berbagai perubahan suhu udara

dan juga menentukan iklim.



. &apisan 9dara 3deksi $:erakan )endatar%

&apisan ini disebut juga lapisan udara koneksi atau lapisan a+an, yang tebalnya " km. i

dalam lapisan udara ini gerakan mendatar lebih besar daripada gerakan tegak. ;a+a panas dan

dingin yang beradu di sini mengakibatkan kondisi suhu yang berubah-ubah.

4. &apisan 9dara *ropopouse

)erupakan lapisan transisi antara lapisan troposer dan stratoser terletak antara 1" km di

atas permukaan laut $dpl%. 7ada lapisan ini terdapat derajat panas yang paling rendah, yakni

antara 46 o sampai 0o pada musim panas dan antara 5! o sampai o pada

musim dingin. 'uhu yang sangat rendah pada tropopouse inilah yang menyebabkan uap air tidak

dapat menembus ke lapisan atmoser yang lebih tinggi, karena uap air segera mengalami

kondensasi sebelum man#apai tropopouse dan kemudian jatuh kembali ke bumi dalam bentuk

#air $hujan% dan padat $salju, hujan es%.

!. Strat"s$er

7erubahan se#ara bertahap dari troposer ke stratoser dimulai dari ketinggian sekitar 11 km.

'uhu di lapisan stratoser yang paling ba+ah relati stabil dan sangat dingin yaitu !0o< atau

sekitar 5!o. 7ada lapisan ini angin yang sangat ken#ang terjadi dengan pola aliran yang

tertentu.isini juga tempat terbangnya pesa+at. 3+an tinggi jenis #irrus kadang-kadang terjadi

di lapisan paling ba+ah, namun tidak ada pola #ua#a yang signiikan yang terjadi pada lapisan

ini. ari bagian tengah stratoser keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah

semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi o=on yang bertambah. &apisan

o=on ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. 'uhu pada lapisan ini bisa men#apai sekitar 1o

pada ketinggian sekitar 40 km. &apisan stratopause memisahkan stratoser dengan lapisan

berikutnya.

&apisan stratoser dibagi dalam tiga bagian yaitu(a. &apisan udara isoterm> terletak antara 1" 5 km dpl, dengan suhu udara 50o sampai

-55o .

b. &apisan udara panas> terletak antara 5 50 km dpl, dengan suhu 50o sampai ? 50o .

#. &apisan udara #ampuran teratas> terletak antara 50 0 km dpl, dengan suhu antara ?50o

sampai -!0o . karena pengaruh sinar ultraiolet, pada ketinggian 0 km oksigen diubah

menjadi o=on, hingga kadarnya akan meningkat dari 5 menjadi 8 10-" ## di dalam 1 m.

'. Mes"s$er

urang lebih "5 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan

mesoser. 7ada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi

sekitar 14o di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 1 km diatas permukaan

bumi. 'uhu serendah ini memungkinkan terjadi a+an no#tilu#ent, yang terbentuk dari kristal es.



aerah transisi antara lapisan mesoser dan termoser disebut mesopouse dengan suhu terendah

110o .

. %erm"s$er

*ransisi dari mesoser ke termoser dimulai pada ketinggian sekitar 1 km. inamai termoser

karena terjadi kenaikan temperatur yang #ukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1"o.

7erubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra ungu. @adiasi ini menyebabkan reaksi

kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionoser, yang

dapat memantulkan gelombang radio. 'ebelum mun#ulnya era satelit, lapisan ini berguna untuk

membantu meman#arkan gelombang radio jarak jauh. )olekul oksigen akan terpe#ah menjadi

oksegen atomik di sini. 7roses peme#ahan molekul oksigen dan gas-gas atmoser lainnya akan

menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. 'uhu pada

lapisan ini akan meningkat dengan meningkaknya ketinggian.

2onoser dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu(

3. &apisan 9dara A

*erletak antara 0 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. &apisan ini tempat terjadinya proses

ionisasi tertinggi. &apisan ini dinamakan juga lapisan udara AA&C dan ;A3D2'2A dan

mempunyai siat memantulkan gelombang radio. 'uu udara di sini berkisar !0o sampai

?50o .

B.. &apisan udara <

*erletak antara 150 400 km. &apisan ini dinamakan juga lapisan udara 377&A*E.

. &apisan udara atom

7ada lapisan ini, benda-benda berada dalam lbentuk atom. &etaknya lapisan ini antara 400 00

km. &apisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya men#apai 1"00o <enomena aurora yang dikenal juga dengan #ahaya utara atau #ahaya selatan terjadi di lapisan

ini.

. *ks"s$er

)erupakan lapisan atmoser yang paling tinggi. 7ada lapisan ini, kandungan gas-gas atmoser

sangat rendah. Batas antara ekoser $yang pada dasarnya juga adalah batas atmoser% dengan

angkasa luar tidak jelas. aerah yang masih termasuk ekoser adalah daerah yang masih dapatdipengaruhi daya graitasi bumi. :aris imajiner yang membatasi ekoser dengan angkasa luar

disebut magnetopause. 3danya releksi #ahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu

meteoritik. ahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai #ahaya Fodiakal.



Struktur Lapisan BumiBumi tempat kita tinggal saat ini merupakan salah satu anggota tata surya dengan matahari sebagai

pusatnya. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km. Bumi berbentuk bulat pepat dengan jari-

jari ± 6.370 km. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari delapan planet yang dekat

dengan matahari.Bumi diperkirakan telah terbentuk sekitar !6 milyar tahun yang lalu! dan

merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. "ermukaan

bumi terdiri dari daratan dan lautan. Jika bumi diiris maka akan tampak lapisan-lapisan seperti pada

gambar di ba#ah ini $

%ambar &.1 'truktur lapisan bumi

(apisan bumi dibagi menjadi tiga bagian! yaitu sebagai berikut $

1.) *erak bumi

*erak bumi adalah lapisan terluar bumi yang terbagi menjadi dua kategori! yaitu kerak samudra dan

kerak benua. *erak samudra mempunyai ketebalan sekitar 5-10 km sedangkan kerak benua

mempunyai ketebalan sekitar &0-70 km.. +ebal lapisan kerak bumi men,apai 70 km dan merupakan

lapisan tanah dan batuan .(apisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup.'uhu di

bagian ba#ah kerak bumi men,apai 1.100 derajad el,ius.(apisan kerak bumi dan bagian di

ba#ahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litoser.

/nsur-unsur kimia utama pembentuk kerak bumi adalah$ ksigen 6!62)! 'ilikon &7!72)!

luminium 4!12)! Besi 5!02)! *alsium 3!62) atrium &!42)! *alium &!62) dan agnesium

&!12). /nsurunsur tersebut membentuk satu senya#a yang disebut dengan batuan.

&.) 'elimut atu 'elubung antel

'elimut merupakan lapisan yang terletak di ba#ah lapisan kerakbumi.+ebal selimut bumi men,apai

&.800 km dan merupakan lapisan batuan padat.'uhu di bagian ba#ah selimut bumi men,apai 3.000

derajat el,ius.

3.) 9nti Bumi

9nti bumi terdiri dari material ,air! dengan penyusun utama logam besi 802)! nikel 42)! dan lain-

lain yang terdapat pada kedalaman &8005&00 km. (apisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar

dan lapisan inti dalam. (apisan inti luar tebalnya sekitar &.000 km dan terdiri atas besi ,air yang

suhunya men,apai &.&00 o.9nti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter

sekitar &.700 km. 9nti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya men,apai 500o.

Berdasarkan penyusunnya lapisan bumi terbagi atas litoser! astenoser! dan mesoser. (itoser

adalah lapisan paling luar bumi tebal kira-kira 100 km) dan terdiri dari kerak bumi dan bagian atas

selubung. (itoser memiliki kemampuan menahan beban permukaan yang luas misalkan

gunungapi.(itoser bersuhu dingin dan kaku.:i ba#ah litoser pada kedalaman kira-kira 700 km



terdapat astenoser.stenoser hampir berada dalam titik leburnya dan karena itu bersiat seperti

luida.stenoser mengalir akibat tekanan yang terjadi sepanjang #aktu.(apisan berikutnya

mesoser.esoser lebih kaku dibandingkan astenoser namun lebih kental dibandingkan

litoser.esoser terdiri dari sebagian besar selubung hingga inti bumi."ermukaan bumi ini terbagi

atas kira-kira &0 pe,ahan besar yang disebut lempeng. *etebalannya sekitar 70 km. *etebalanlempeng kira-kira hampir sama dengan litoser yang merupakan kulit terluar bumi yang padat.

(itoser terdiri dari kerak dan selubung atas.(empengnya kaku dan lempeng-lempeng itu bergerak

diatas astenoser yang lebih ,air.rus kon;eksi memindahkan panas melalui <at ,air atau gas! yang

membuat lempeng-lempeng dapat bergerak! yang dapat menimbulkan getaran yang terjadi

dipermukaan bumi.

&apisan 3tmoser dan <ungsinya

3tmoser bumi adalah lapisan gas yang mengelilingi bumi yang tertahan oleh graitasi bumi.

3tmoser melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi ultraiolet, menghangatkan

bumi, dan mereduksi suhu ekstrim antara siang dan malam.

&apisan 3tmoser terdiri dari(

1. *roposer

ata *roposer berasal dari Bahasa Cunani ( tropos yang berarti GberbalikH atau Gber#ampurH,

yang mereleksikan akta bah+a per#ampuran turbulensi memegang peranan yang penting pada

struktur dan kebiasaan troposer. 'angat banyak enomena #ua#a sehari-hari yang terjadi di

troposer.

omposisi *roposer

omposisi kimia dari troposer pada dasarnya seragam, dengan penge#ualian uap air. 'umber

dari uap air adalah dari prermukaan bumi melalui penguapan dan transpirasi. 'elanjutnya, suhu

di troposer menurun sesuai dengan ketinggian, dan tekanan uap jenuh menurun drastis

bersamaan dengan peurunan suhu, jadi jumlah uap air yang terdapat di atmoser menurun tajam

sesuai dengan ketinggian. 7roporsi uap air se#ara normal yang paling besar terletak di dekat

permukaan dan menurun sesuai dengan ketinggian.

)anaat lapisan troposer



&apisan ini masih memungkinkan manusia untuk bernaas dengan bebas. i lapisan inilah

enomena #ua#a dan iklim terjadi. 'elain itu, lapisan ini juga merupakan lapisan atmoser yang

mengandung uap air dan karbondioksida terbanyak dibandingkan dengan lapisan-lapisan

lainnya.

". 'tratoser

'tratoser adalah lapisan kedua dari atmoser bumi, diba+ah troposer, dan diatas mesoser.

)esoser di bagi berdasarkan suhu, dengan lapisan yang lebih hangat berada diatas dan lapisan

yang dingin berada diba+ah. Batas dari *roposer dan 'tratoser adalah *ropopause. 'tratoser

terletak diantara ketinggian 10 km $6 mi% dan 50 km $0 mi% diatas permukaan pada lintang

tengah, ketika di kutub berada pada ketinggian sekitar km $5 mi%.

'truktur pada lapisan atmoser stratoser ini kurang padat jika dibandingkan dengan lapisan-

lapisan atmoser lainnya. *erdiri atas gas-gas yang terdapat dalam troposer, namun pada lapisan

ini mengandung uap air dalam jumlah yang sedikit.

)anaat lapisan startoser

&apisan ini memiliki suhu lebih dingin dan ditempati oleh lapisan o=on, yaitu sebuah lapisanyang berungsi sebagai tirai pelindung dari radiasi ultraiolet yang membahayakan yang berasal

dari matahari. &apisan o=on inilah yang rusak jika manusia malakukan aktiitas dengan

menggunakan bahan-bahan kimia.

. )esoser

ata )esoser berasal dari Bahasa Cunani ( mesos yang berarti tengah dan sphaira yang berarti

bola. )esoser merupakan lapisan atmoser bumi yang jauh diatas stratoser dan jauh diba+ah

termoser. i mesoser suhu menurun sesuai dengan kenaikan tinggi. Batas atas mesoser adalah

mesopause, yang mana dapat menjadi sangat dingin se#ara alami terjadi di bumi dengan suhu

diba+ah 10 . Batas atas dan ba+ah dari mesoser berubah-ubah sesuai dengan ketinggian dan

musim, tetapi batas ba+ah dari mesoser biasanya berlokasi pada ketinggian antara 50 km diatas

permukaan bumi dan mesopause biasanya mempunyai tinggi sekitar 100 km, ke#uali lintang

tengah dan atas pada musim panas dimana terjadi penurunan ketinggian sekitar 5 km.

7ada mesoser, temperatur menurun sesuai dengan kenaikan ketinggian. 7enurunan temperature

berlangsung karena penurunan pemanasan matahari dan kenaikan pendinginan oleh emisi

radiatie E". 7un#ak mesoser, disebut mesopause, adalah tempat terdingin di planet Bumi.

*emperatur di mesoser bagian atas turun serendah -100 o $1! > -14 o<%, berariasi

menurut ketinggian dan musim.



)anaat mesoser

3tom-atom pada lapisan ini terionisasi dan mampu memantulkan pan#aran radio gelombang

pendek. 3rea ini sering dinamakan ionoser. 2onoser ini memiliki peranan penting dalam penggunaan komunikasi radio global.

4.*hermoser

ata *hermoser diambil dari Bahasa Cunani IKLMN $thermos% yang berarti panas, *hermoser

dimulai sekitar 0 kilometer $50 mi% di atas bumi. 7ada ketinggian ini, gas residu disortirkedalam strata yang menga#u pada massa molekul. *emperatur *hermoser meningkat sesuai

dengan kenaikan ketingggian karena penyerapan energi radiasi matahari yang tinggi dengan

jumlah ke#il residual o8ygen yang masih ada.

:as yang sangat tipis pada lapisan ini dapat men#apai ".500 o $4.50 o<% selama siang hari.

Oalaupun temperaturnya sangat tinggi, tidak akan terasa panas, karena sangat mendekati akum,

jadi tidak #ukup untuk terjadi kontak dengan atom gas untuk mentranser panas. *ermometer

akan menunjukan angka diba+ah 0 o $" o<%, dikarenakan energi hilang oleh radiasi yang

mengambil alih energi yang diperoleh dari gas atmoser. 'ekitar 160 kilometer $ mi%,

ana#ousti# =one men#egah transmisi bunyi.

)anaat termoser

7ada lapisan ini, radiasi ultraiolet menyebabkan ionisasi. 2nternational 'pa#e 'tation telah

stabil mengorbit pada bagian tengah thermoser, diantara "0 hingga 0 kilometer $"00 hingga

"40 mi%. <enomena 3urora juga terjadi di thermoser.

*emperatur sangat bergantung pada aktiitas matahari, dan dapat meningkat hingga 1,500 o

$",!0 o<%. @adiasi menyebabkan partikel atmoser pada lapisan ini menjadi terisi dengan listrik,

memungkinkan gelombang radio untuk meman#arkan dan menerima gelombang. 7ada eksoser,

dimulai dari 500 hingga 1.000 kilometer $10 hingga 6"0 mi% diatas muka bumi, atmoser masuk

kedalam luar angkasa.

&apisan ini memiliki kerapatan udara yang sangat renggang sehingga hampir mendekati kondisi

ruang hampa udara. Oalaupun begitu, udara di lapisan ini #ukup padat dan masih mampu

membakar meteor yang sedang melaju turun pada ketinggian 00 km. ;ampir semua atom gas

pada lapisan ini mengandung muatan listrik akibat terionisasi oleh radiasi matahari dan lain-lain.

&apisan termoser ini sangat berguna dalam bidang komunikasi. &apisan inilah yang

memantulkan gelombang-gelombang radio ke bumi yang dapat diterima di seluruh dunia.



5. Aksoser

Aksoser adalah lapisan paling atas dari atmoser bumi. 7ada eksoser, molekul naik #ukup #epat

untuk men#apai ke#epatan lepas dapat lepas ke luar angkasa dengan sedikit peluang untuk

tubrukan> jika molekul itu bergerak dengan ke#epatan diba+ah ke#epatan lepas, maka tidak akan

bisa keluar karenagaya graitasi. 7ada kasus lain, seperti molekul yang tidak mungkin untuk bertubrukan dengan molekul lain dikarenakan densitas yang rendah pada eksoser.

lapisan pada bumi

Documents