ADVERTISEMENT

Berapa Berat Atmosfer Bumi? Ini Hasilnya dari "Timbangan Dunia" Fisikawan Abad 18

Kristina - detikEdu
Sabtu, 02 Jul 2022 15:00 WIB
Penampakan spektakuler aurora seakan menyelimuti Bumi, dari titik 240 kilometer di atas sana memperlihatkan cahaya hijau aurora tinggi di atmosfer sementara di kejauhan, ada sinar kemerahan. Sedangkan di bawahnya adalah area awan-awan yang berarak di atas lautan.
Ilustrasi atmosfer Bumi. Foto: Dok. NASA
Jakarta -

Atmosfer adalah lapisan gas yang menyelimuti planet, termasuk Bumi, mulai dari permukaan hingga ke luar angkasa. Berapa berat atmosfer Bumi dan bagaimana menimbangnya?

Melansir Ensiklopedia Britannica, Sabtu (2/7/2022), pada 1798 silam, seorang fisikawan Inggris, Henry Cavendish, menjadi orang pertama yang secara akurat menentukan massa Bumi.

Ia dengan susah payah melakukan percobaan untuk menghitung kepadatan Bumi dan nilai G atau konstanta gravitasi umum yang pertama kali diusulkan oleh Isaac Newton pada 1687.

Melalui sebuah eksperimen, Cavendish berhasil 'menimbang dunia' dan diperoleh hasil sekitar 6 sekstiliun ton. Sementara itu, massa total atmosfer Bumi adalah sekitar 5,5 kuadriliun ton atau sekitar sepersejuta massa Bumi.

Atmosfer Bumi ini membentang dari lautan, daratan, dan permukaan yang tertutup es ke luar angkasa dan lapisan yang paling dekat dengan permukaan Bumi, karena gaya tarik gravitasi planet menarik gas dan aerosol ke dalam.

Komposisi Gas Atmosfer

Gas di dalam atmosfer terdiri dari oksigen (O2) dengan kadar mencapai 20,95 persen, karbondioksida (CO2) dengan kadar 0,034 persen, nitrogen (N2) mencapai 78,08 persen, neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe), dan kripton (Kr) yang merupakan unsur mulia dan tidak mudah bergabung dengan unsur lain.

Kemudian, helium (He) dan hidrogen (H2) yang sangat jarang di udara kecuali untuk panas yang tinggi, ozon (O3) yang efektif menyerap radiasi ultraviolet, dan uap air (H2O) yang merupakan hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai, dan transpirasi tanaman.

Atmosfer Bumi Terdiri dari 5 Lapisan

Ada lima lapisan atmosfer yang menyelimuti Bumi, yakni troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer (ionosfer), dan eksosfer. Melansir laman Sumber Belajar Kemendikbud dan berita detikEdu, berikut penjelasannya:

1. Troposfer

Lapisan troposfer adalah lapisan dasar yang paling dekat dengan Bumi. Lapisan ini terletak pada ketinggian 0 sampai 12 kilometer di atas permukaan Bumi.

Lapisan troposfer mengandung dua senyawa kimia, yaitu karbondioksida dan uap air. Di mana senyawa ini tidak banyak ditemukan pada lapisan lain.

Lapisan atmosfer paling dasar ini masih memungkinkan manusia untuk bernapas. Lapisan ini berfungsi untuk menjaga stabilitas udara di Bumi.

Troposfer terdiri dari tiga sub lapisan, sebagai berikut:

  • Lapisan planet air: Jaraknya 0-1 kilometer di atas permukaan Bumi.
  • Lapisan konveksi atau perputaran udara: Jaraknya 1-8 kilometer di atas permukaan Bumi.
  • Lapisan tropopause: Jaraknya 8-12 kilometer di atas permukaan Bumi. Udara tidak ditemukan pada lapisan ini.

2. Stratosfer

Stratosfer merupakan lapisan atmosfer yang bersuhu dingin dan hanya ditempati oleh ozon. Kisaran suhunya pada 5 ⁰C. Lapisan ini berada di atas sub lapisan tropopause, troposfer.

Ozon terletak pada jarak 35 kilometer di atas permukaan Bumi. Pada lapisan ini, perbedaan temperatur mulai tampak seperti perbedaan tekanan, udara, dan suhu. Lapisan inilah yang menghalau paparan sinar matahari secara langsung.

Stratosfer terdiri dari tiga sub lapisan, sebagai berikut:

  • Lapisan isotherm
  • Lapisan panas
  • Lapisan campuran teratas

3. Mesosfer

Mesosfer merupakan lapisan yang terletak pada ketinggian 50 kilometer sampai 75 kilometer di atas permukaan Bumi. Pada lapisan ini, terjadi penurunan suhu yang cukup signifikan setiap bertambahnya ketinggian.

Suhu pada lapisan mesosfer mencapai 0,4°C setiap pada ketinggian 100 meter. Lapisan inilah yang berfungsi menghalau benda luar angkasa. Sebelum jatuh ke Bumi, benda luar angkasa seperti meteor akan dibakar dan diurai menjadi debu pada lapisan ini.

Seperti dua lapisan sebelumnya, mesosfer berbatasan langsung dengan termosfer di lapisan mesopause atau peralihan. Udara tidak ditemukan pada lapisan ini.

4. Termosfer (Ionosfer)

Termosfer atau Ionosfer adalah lapisan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel. Hal ini memberikan munculnya efek perambatan atau pemantulan gelombang radio, baik dengan frekuensi rendah maupun tinggi.

Lapisan atmosfer keempat ini terletak pada ketinggian 80 sampai 100 kilometer di atas permukaan Bumi. Di sinilah aurora akan muncul akibat proses ionisasi yang kemudian menghasilkan cahaya berwarna-warnI.

Suhu pada lapisan termosfer bekisar antara 40°C sampai dengan 1232°C. Lapisan ini terdiri dari tiga sub lapisan, antara lain:

  • Lapisan Kennelyy Heavyside atau lapisan E: Jaraknya 100 sampai 200 kilometer dari permukaan Bumi.
  • Lapisan Appleton atau lapisafn F: Jaraknya 200 sampai 400 kilometer dari permukaan Bumi.
  • Lapisan Atom: Jaraknya 400 sampai 800 kilometer dari permukaan Bumi.

5. Eksosfer

Eksosfer merupakan lapisan terakhir yang menyelimuti Bumi. Jaraknya sekitar 800 sampai dengan 3260 kilometer. Interaksi antara gas di luar angkasa akan terjadi pada lapisan ini.

Jauhnya jarak antara eksosfer dan Bumi menyebabkan rendahnya kekuatan atau gaya tarik Bumi pada lapisan ini.

Tidak seperti lapisan yang lainnya yang banyak mengandung gas, di eksosfer hanya sedikit gas yang akan ditemukan. Lapisan ini juga menjadi lapisan terpanas daripada lapisan lainnya. Suhunya mencapai 2.200°C.

Eksosfer sering disebut dengan ruang antarplanet dan geostasioner. Lapisan atmosfer terluar ini sangat berbahaya karena menjadi tempat hancurnya meteor dari luar angkasa.



Simak Video "Ilmuwan: Bumi Berputar Lebih Cepat di 2022"
[Gambas:Video 20detik]
(kri/pal)

ADVERTISEMENT

Ranking PTN

Berikut daftar 5 Perguruan Tinggi terbaik Indonesia