Details

Published: 25 June 2025

Hits: 5498

Atmosfer merupakan selimut gas yang mengelilingi Bumi dan menjadi faktor fundamental yang memungkinkan kehidupan. Ia tidak hanya menyediakan udara untuk bernapas, tetapi juga menjaga kestabilan suhu, menyerap radiasi berbahaya dari Matahari, dan menjadi arena terbentuknya cuaca serta iklim. Dalam ilmu kebumian, atmosfer termasuk dalam sistem dinamis yang saling terhubung dengan hidrosfer, biosfer, geosfer, dan kriosfer. Mengingat perannya yang vital, pemahaman terhadap struktur, fungsi, dan tantangan yang dihadapi atmosfer sangat penting, terlebih dalam konteks perubahan iklim global. Di Indonesia, Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) menjadi institusi utama yang bertugas melakukan observasi, analisis, dan diseminasi informasi atmosferik secara berkala.

Struktur Lapisan Atmosfer

Atmosfer Bumi terdiri dari beberapa lapisan berdasarkan variasi suhu terhadap ketinggian. Setiap lapisan memiliki karakteristik unik yang menentukan fenomena fisik di dalamnya. Berdasarkan urutan dari permukaan ke luar angkasa, atmosfer terbagi menjadi lima lapisan utama:

• Troposfer

Troposfer adalah lapisan terdekat dengan permukaan Bumi, dengan ketinggian rata-rata sekitar 12 km di daerah lintang sedang dan dapat mencapai 18 km di wilayah tropis. Seluruh fenomena cuaca terjadi di lapisan ini, mulai dari pembentukan awan, presipitasi, angin, hingga turbulensi. Kandungan uap air tertinggi berada di troposfer, menjadikannya pusat utama dari dinamika cuaca dan iklim harian.

•  Stratosfer

Stratosfer membentang dari sekitar 12 hingga 50 km di atas permukaan Bumi. Di lapisan ini, suhu justru meningkat seiring ketinggian akibat penyerapan sinar ultraviolet (UV) oleh lapisan ozon yang berada pada ketinggian 15–35 km. Stratosfer stabil dan tidak mengalami konveksi seperti troposfer, sehingga digunakan sebagai jalur penerbangan pesawat jet.

• Mesosfer

Lapisan mesosfer menjangkau dari sekitar 50 hingga 85 km. Di sinilah sebagian besar meteoroid terbakar dan terlihat dari Bumi sebagai bintang jatuh. Mesosfer merupakan lapisan yang paling dingin di atmosfer, dengan suhu dapat mencapai -90°C.

• Termosfer

Termosfer membentang dari 85 km hingga lebih dari 600 km. Suhunya bisa mencapai 2.000°C akibat penyerapan radiasi matahari berenergi tinggi. Di sinilah terjadinya aurora dan orbitnya satelit komunikasi. Namun, karena kepadatan udara sangat rendah, tidak ada sensasi panas meskipun suhunya tinggi.

• Eksosfer

Eksosfer adalah lapisan paling luar atmosfer, dimulai dari sekitar 600 km dan secara gradual bertransisi ke ruang angkasa. Molekul gas di sini sangat jarang dan banyak yang lepas ke ruang angkasa. Meski tipis, eksosfer penting untuk orbit satelit navigasi dan pemantauan bumi.

 

Fungsi Atmosfer bagi Kehidupan

Atmosfer bukan sekadar penutup gas, melainkan sistem yang menopang seluruh kehidupan di Bumi. Fungsinya meliputi:

• Menyediakan oksigen dan karbon dioksida untuk respirasi dan fotosintesis.
• Mengatur suhu melalui efek rumah kaca alami.
• Menyerap radiasi UV melalui lapisan ozon.
• Melindungi dari meteoroid kecil.
• Mengatur cuaca dan iklim global.
• Tanpa atmosfer, suhu Bumi akan rata-rata -18°C, bukan +15°C seperti saat ini. Uap air dan karbon dioksida berperan besar dalam efek rumah kaca alami tersebut.

1. Tantangan Terhadap Keseimbangan Atmosfer
   Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) seperti CO2 dan CH4 telah menyebabkan pemanasan global. Berdasarkan laporan IPCC AR6 (2023), suhu global telah meningkat 1,1°C dibandingkan era pra industri. Selain itu, polusi udara dan penipisan ozon juga menjadi ancaman. 
2. Peran BMKG
   BMKG menjalankan fungsi strategis dalam pemantauan atmosfer melalui:

• Jaringan Stasiun Pengamatan Meteorologi dan Klimatologi: BMKG memiliki 187 unit pelaksana teknis (UPT) yang tersebar di seluruh Indonesia, terdiri dari stasiun meteorologi, klimatologi, maritim, dan geofisika.  Stasiun-stasiun ini melakukan pengamatan suhu, tekanan udara, kelembapan, angin, dan curah hujan secara kontinu.
• Sistem Pemodelan Numerik dan Prediksi Musim: BMKG menggunakan sistem prediksi berbasis model atmosfer global dan regional, seperti WRF dan GFS, untuk menyusun prakiraan cuaca harian hingga musiman. Misalnya, prediksi awal musim kemarau sangat penting bagi sektor pertanian untuk merencanakan waktu tanam.
• Layanan Informasi Iklim Sektoral: BMKG menyediakan informasi iklim terapan untuk sektor pertanian (kalender tanam), perikanan (prakiraan zona potensi ikan), energi (curah hujan untuk pembangkit listrik tenaga air), dan transportasi (cuaca penerbangan dan pelayaran).
• Kolaborasi Internasional: BMKG aktif bekerja sama dengan organisasi global seperti WMO (World Meteorological Organization), IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), dan UNEP (United Nations Environment Programme), dalam penyusunan laporan iklim, peringatan dini, dan penelitian atmosfer global.
• Edukasi dan Diseminasi Informasi Publik: Dalam hal edukasi iklim, BMKG mengembangkan berbagai program literasi berbasis komunitas dan sektoral. Program unggulannya meliputi Sekolah Lapang Iklim (SLI) yang ditujukan bagi petani dan penyuluh pertanian, Sekolah Lapang Cuaca Nelayan (SLCN) untuk kelompok nelayan, serta kegiatan Literasi Iklim Nasional yang menyasar pelajar, mahasiswa, dan masyarakat umum. Selain itu, BMKG secara rutin menyampaikan informasi melalui website, aplikasi mobile, dan media sosial untuk menjangkau masyarakat luas.

Kesimpulan

Atmosfer merupakan komponen vital dalam sistem kehidupan di Bumi. Gangguan terhadap komposisi dan fungsinya dapat menimbulkan dampak ekologis dan sosial yang signifikan. Peran BMKG sebagai institusi kunci dalam pemantauan atmosfer di Indonesia menjadi sangat penting dalam konteks perubahan iklim dan mitigasi risiko kebencanaan. Diperlukan sinergi antara sains, teknologi, kebijakan, dan edukasi publik untuk menjaga keberlanjutan atmosfer Bumi.

Daftar Pustaka

• Encyclopaedia Britannica. (n.d.). Atmosphere.
• NASA. (2022). The Atmosphere.
• NOAA. (2023). Layers of the Atmosphere.
• IPCC. (2023). Sixth Assessment Report.
• BMKG. 
• Seidel, D. J., et al. (2001). Climatological characteristics of the tropical tropopause. JGR Atmospheres, 106(D8), 7857–7878.
• Lacis, A. A., et al. (2010). Atmospheric CO2: Principal control knob governing Earth's temperature. Science, 330(6002), 356–359.