Upload
tynhascorpy
View
19
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
laporan geofisik susunan dan penyusun bumi
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Geologi, berasal dari kata geo yang berarti bumi dan logos yang berarti ilmu
pengetahuan. Secara harfiah, geologi berarti ilmu tentang bumi atau studi tentang
bumi itu sendiri. Oleh karena itu, sebelum kita menelusuri lebih dalam lagi tentang
geologi wajib untuk kita mengetahui terlebih dahulu susunan dan penyusun bumi.
Dalam laporan ini, akan dibahas susunan dan penyusun bumi sebagai materi dasar
mata kuliah geologi fisik. Mengetahui susunan dan penyusun bumi sangatlah penting
untuk para geologist karena dengan hal tersebut, para geologist telah memasuki
gerbang untuk mempelajari dan mengeksplor bumi lebih dalam lagi.
Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya.
Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi,
bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung
di dalamnya. Pernahkah Anda berpikir, kenapa permukaan bumi tidak rata? Atau
mungkin Anda mengira bahwa dasar lautan itu rata. Ternyata sama dengan di daratan,
dasar lautan tidak rata. Faktor apakah yang menyebabkannya serta apa pengaruh
bentuk permukaan bumi itu bagi kehidupan.
Bumi yang kita huni ini pada umumnya sudah tua, pertama kali bumi ini
terbentuk 4,6 milyar tahun yang lalu dan mengalami perubahan dari masa ke masa.
Ada berbagai teori yang menyebutkan sejarah terbentuknya bumi juga perkembangan
bentuk permukaan bumi. Selain itu bumi memiliki beberapa lapisan dan berbagai
karakteristik.
Berdasarkan fenomena tersebut, maka disusun laporan ini yang ingin
menjelaskan bumi secara lebih mendalam yang akan dibahas pada bab pembahasan.
Selain itu, kita juga perlu mengetahui hal-hal lain tentang struktur bumi lebih jauh.
Misalnya tentang lapisan-lapisan bumi dan karakteristiknya.
1.2. Maksud dan Tujuan
Maksud dari pembuatan laporan ini adalah untuk mengetahui susunan dan
penyusun bumi sebagai materi dasar geologi fisik dengan beberapa referensi sebagai
titik acuan.
Sedangkan tujuan dari pembuatan laporan ini adalah :
1. Untuk mengetahui susunan bumi
2. Untuk mengetahui penyusun dalam bumi
3. Untuk mengetahui unsur-unsur yang ada di dalam penyusun bumi
1.3. Alat dan Bahan
1. Kertas A3
2. Pensil 2B
3. Pensil warna
4. Penggaris
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Material dan Susunan Kulit Bumi
2.1.1. Lapisan batuan (Litosfer)
Litosfer berasal dari bahasa Yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphere
artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah lapisan bumi yang paling luar atau
biasa disebut dengan kulit bumi. Pada lapisan litosfer pada umumnya terjadi dari
senyawa kimia yang kaya akan SiO2, itulah sebabnya lapisan litosfer sering
dinamakan lapisan silikat dan memiliki ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas
dua bagian, yaitu litosfer atas (merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3
bagian) dan litosfer bawah (merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian).
Litosfer bumi meliputi kerak dan bagian teratas dari mantel bumi yang
mengakibatkan kerasnya lapisan terluar dari planet bumi. Litosfer ditopang oleh
astenosfer, yang merupakan bagian yang lebih lemah, lebih panas, dan lebih dalam
dari mantel. Batas antara litosfer dan astenosfer dibedakan dalam hal responnya
terhadap tegangan yaitu litosfer tetap padat dalam jangka waktu geologis yang relatif
lama dan berubah secara elastis karena retakan-retakan, sedangkan astenosfer
berubah seperti cairan kental. Litosfer terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik
yang mengakibatkan terjadinya gerak benua akibat konveksi yang terjadi dalam
astenosfer.
Konsep litosfer sebagai lapisan terkuat dari lapisan terluar Bumi
dikembangkan oleh Barrel pada tahun 1914, yang menulis serangkaian paper untuk
mendukung konsep itu. Konsep yang berdasarkan pada keberadaan anomali gravitasi
yang signifikan di atas kerak benua, kemudian beliau memperkirakan keberadaan
lapisan kuat (yang disebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir secara
konveksi (yang disebut astenosfer). Ide ini lalu dikembangkan oleh Daly pada tahun
1940, dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan geofisika. Meski teori
tentang litosfer dan astenosfer berkembang sebelum teori lempeng tektonik yang
dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan lapisan kuat (litosfer)
dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian penting dari teori tersebut.
Lapisan litosfer terdiri dari dua bagian utama, yaitu :
a. Lapisan sial : yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan
alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3. Pada lapisan sial
(silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit andesit
jenis-jenis batuan metamor, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua.
Lapisan sial dinamakan juga lapisan kerak, bersifat padat dan batu bertebaran
rata-rata 35 km.
b. Lapisan sima (silisium dan magnesium) : yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun
oleh logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa SiO2 dan MgO.
Lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar dari pada lapisan sial karena
mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan
basalt. Lapisan merupakan bahan yang bersipat elastis dan mepunyai ketebalan
rata rata 65 km .
Penyusun utama lapisan litosfer adalah batuan yang terdiri dari campuran antar
mineral sejenis atau tidak sejenis yang saling terikat secara gembur atau padat. Induk
batuan pembentuk litosfer adalah magma, yaitu batuan cair pijar yang bersuhu sangat
tinggi dan terdapat di bawah kerak bumi. Magma akan mengalami beberapa proses
perubahan sampai menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.
Litosfer memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Tanah terbentuk
apabila batu-batuan di permukaan litosfer mengalami degradasi, erosi maupun proses
fisika lainnya menjadi batuan kecil sampai pasir. Selanjutnya bagian ini bercampur
dengan hasil pemasukan komponen organis mahluk hidup yang kemudian
membentuk tanah yang dapat digunakan sebagai tempat hidup organisme.
2.1.2 Lapisan udara (Atmosfer)
Atmosfer adalah lapisan uap/udara yang terdiri atas beberapa gas yang
menyelimuti bumi dengan ketebalan lebih dari 650 km. Pengertian atmosfer berasal
dari bahasa Yunani, atmos artinya uap dan sphere artinya lapisan. Gerakan udara
dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari
serta perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya massa
udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam
atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.
Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti
yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi.
Fungsi atmosfer, antara lain :
1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari
dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.
2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi
3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.
4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.
Peran atmosfer dalam mengurangi radiasi matahari sangat penting. Apabila
tidak ada lapian atmosfer, suhu permukaan bumi bila 100% radiasi matahari diterima
oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada organisme yang
mampu bertaham hidup, termasuk manusia.Dalam mendistribusikan air antar wilayah
di permukaan bumi, peran atmosfer ini terlihat dalam siklus hidrologi. Tanpa adanya
atmosfer yang mampu menampung uap air, maka seluruh air di permukaan bumi
hanya akan mengumpul pada tempat yang paling rendah. Selain itu, atmosfer dapat
menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat
diperoleh dari atmosfer.
2.1.3 Lapisan air (Hidrosfer)
Hidrosfer adalah lapisan air yang ada di permukaan bumi. Kata hidrosfer
berasal dari kata hidros yang berarti air dan sphere yang berarti lapisan. Hidrosfer di
permukaan bumi meliputi danau, sungai, laut, lautan, salju atau gletser, air tanah, dan
uap air yang terdapat di lapisan udara. Hampir tiga per empat bumi ditutupi oleh air
dengan jumlah yang tetap dan hanya mengalami perubahan bentuk. Hal ini terjadi
karena air mengalami siklus yang disebut daur hidrologi atau water cycle. Bentangan
air yang terdapat di daratan dipelajari dalam ilmu hidrologi. Bentangan air yang
terdapat di lautan ddipelajari dalam ilmu oceanografi. Bentangan air yang terdapat di
atmosfer, yang mempengaruhi iklim dan cuaca, dipelajari dalam ilmu meteorologi
dan klimatologi.
Siklus hidrologi adalah suatu proses peredaran atau daur ulang air dengan
berurutan secara terus-menerus. Pemanasan sinar matahari menjadi pengaruh pada
siklus hidrologi. Air di seluruh permukaan bumi akan menguap bila terkena sinar
matahari. Pada ketinggian tertentu ketika temperatur semakin turun uap air akan
mengalami kondensasi dan berubah menjadi titik-titik air dan jatuh sebagai hujan.
Siklus hidrologi dibedakan menjadi tiga, yaitu
a. Siklus pendek
Yaitu air laut menguap menjadi gas, mengkondensasi menjadi awan dan hujan,
lalu jatuh ke laut.
b. Siklus sedang
Pada siklus sedang, uap air yang berasal dari lautan ditiup oleh angin menuju
ke daratan. Di daratan uap air membentuk awan yang akhirnya jatuh sebagai
hujan di atas daratan. Air hujan tersebut akan mengalir melalui sungai-sungai,
selokan dan sebagainya hingga kembali lagi ke laut.
c. Siklus panjang
Pada siklus panjang, uap air yang berasal dari lautan ditiup oleh angin ke atas
daratan. Adanya pendinginan yang mencapai titik beku pada ketinggian tertentu,
membuat terbentuknya awan yang mengandung kristal es. Awan tersebut
menurunkan hujan es atau salju di pegunungan. Di permukaan bumi es mengalir
dalam bentuk gletser, masuk ke sungai dan selanjutnya kembali ke lautan.
2.2 Inti Bumi
Kondisi inti bumi sungguh tak terbayangkan. Tekanannya begitu besar dan
suhunya diduga lebih dari 3.0000°C. Para geologist dapat mengukur suhu pada
lapisan antara inti dalam dan luar .Inti bumi terdiri dari besi bercampur dengan
beberapa unsur asing. Para ilmuwan telah membuat model tiruan inti bumi.
Tekanannya ternyata mencapai hampir 4.0000°C. Besi pijar di bagian inti luar
bersirkulasi dengan lambat. Arus listrik di dalamnya membangkitkan medan magnet
bumi yang cakupannya merambah jauh ke ruang angkasa. Medan magnet membentuk
semacam selimut magnetik di sekitar planet, membelokkan partikel-partikel
bermuatan listrik dari matahari, dan melindungi kita dari radiasi sinar matahari.
Medan magnet yang dibangkitkan di bagian inti bumi diduga terus berubah dengan
variasi sangat besar, walaupun variasi tersebut senantiasa diredam oleh mantel.
Namun, setiap 100.000 tahun, variasi medan magnet sedemikian besar sehingga dapat
membalik arah medan.
2.3. Aktivitas di Dalam Tubuh Bumi
Dari hasil pengamatan, diketahui bahwa ada ‘cerobong’ dari bagian mantel
bumi yang mengarahkan materi panas naik ke permukaan, lalu muncul sebagai kawah
gunung api. Laju gelombang seismik melambat ketika melewati materi yang panas
dan lunak ini. Ini berlawanan dengan lapisan batuan keras dan dingin yang menurun-
ke mantel, di mana kerak samudra yang dingin lenyap di bawah lempeng benua.
Berdasarkan analisis data seismik, para ahli geologi dapat menemukan sebuah batas
peralihan sekitar 670 km di bawah permukaan bumi, tepatnya di dalam mantel.Batuan
yang bergerak turun tampaknya berkumpul di lapisan tersebut. Ini membuat beberapa
geolog mengajukan teori bahwa seluruh mantel tidak bercampur dalam satu sirkulasi
melainkan di dalam dua lapis sirkulasi batuan. Analisis data seismik terkini
menunjukkan ada lapisan tipis lain di dasar mantel, dengan tebal beberapa puluh
kilometer.
Lapisan tersebut tidak sinambung dan tidak utuh, melainkan lebih mirip
tebaran lempeng-lempeng benua raksasa di bawah lapisan mantel. Lempeng-lempeng
tersebut diduga terbentuk ketika batuan silikat di dalam mantel bercampur dengan
materi dari inti yang kaya kandungan besi. Namun, ahli lain berpendapat bahwa
lempeng-lempeng ini adalah tempat samudra purba berakhir. Setelah bergerak turun
ke dasar lapisan mantel atas, kerak samudra purba yang dingin tertekan hingga
menjadi lapisan batuan yang sangat rapat. Lalu, lapisan ini menembus lapisan setebal
670 km dan bahkan terbenam lebih dalam lagi. Lapisan tersebut terus menyebar di
dasar mantel. Ketika bagian inti bumi lambat laun memanaskan lapisan batuan yang
rapat, lapisan ini sekali lagi bergerak naik untuk membentuk kerak samudera baru.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil berupa gambar 2
dimensi dan gambar 3 dimensi sebagai berikut :
3.2. Pembahasan
3.2.1 Kerak bumi (Crush)
Kerak bumi merupakan lapisan kulit bumi paling luar (permukaan bumi).
Kerak bumi terdiri dari dua jenis, yaitu kerak benua dan kerak samudra. Lapisan
kerak bumi tebalnya mencapai 70 km dan tersusun atas batuan-batuan basa dan
masam. Namun, tebal lapisan ini berbeda antara di darat dan di dasar laut. Di darat
tebal lapisan kerak bumi mencapai 20-70 km, sedangkan di dasar laut mencapai
sekitar 10-12 km. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup.
Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100°C.
Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan memiliki ketebalan 5-
80 km. kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity. Kerak bumi
dominan tersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan
menjadi dua jenis yaitu :
1. Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg yang disebut
sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km (Condie, 1982)dengan
berat jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis
karena batuan penyusunnya terutama berkomposisi basalt.
2. Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al, oleh karenanya di
sebut sial. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km (Condie !982) rata-
rata 35 km dengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc. kerak benua biasanya
disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari
batuan yang berkomposisi granit.
3.2.2 Selimut bumi (Mantle)
Selimut atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya di bawah lapisan
kerak bumi. Sesuai dengan namanya, lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian
dalam bumi. Selimut bumi tebalnya mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan
batuan yang padat yang mengandung silikat dan magnesium. Suhu di bagian bawah
selimut mencapai 3.000 °C, tetapi tekananannya belum mempengaruhi kepadatan
batuan. Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti
dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua
yaitu mantel atas yang bersifat plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai
400 km. Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.
Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan
kerak membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel atas bagian bawah
yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer.
3.2.3 Inti bumi (Core)
Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km. Terbagi menjadi
dua macam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki
kedalaman 2900-5100 km dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-
6371 km. Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity. Dari data
Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis
meteorit logam yang terdiri dari besi dan nikel. Atas dasar ini para ahli percaya
bahwa inti bumi tersusun oleh senyawa besi dan nikel.
Inti bumi merupakan lapisan paling dalam dari struktur bumi. Lapisan inti
dibedakan menjadi 2, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan inti dalam (inner core).
1. Inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya
mencapai 2.200 °C.
2. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700
km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi (NiFe) yang suhunya mencapai 4500
derajat celcius.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, kita dapat menyimpukan
bahwa bumi disusun atas tiga tingkatan yaitu Atmosfer ( lapisan udara ), Litosfer
(lapisan batuan) , dan Hidrosfer (lapisan air tanah).
Bumi juga memiliki lapisan-lapisan dibagian dalam. Lapisan-lapisan tersebut
antara lain Kerak bumi sebagai lapisan terluar, Mantel bumi, Inti dalam dan Inti luar.
Yang terakhir, Kandungan penyusun bumi adalah besi (32,1%), oksigen
(30,1%), silikon (15,1%), magnesium (13,9%), sulfur (2,9%), nikel (1,8%), kalsium
(1,5%), and aluminium (1,4%); dan 1,2% selebihnya terdiri dari berbagai unsur-unsur
langka. Karena proses pemisahan massa, bagian inti bumi dipercaya memiliki
kandungan utama besi (88,8%) dan sedikit nikel (5,8%), sulfur (4,5%) dan selebihnya
kurang dari 1% unsur langka
4.2. Saran
Saran saya dalam pelaksanaan praktikum ini adalah mahasiswa dapat lebih
aktif lagi untuk mempelajari lebih dalam tentang geologi fisik karena pelaksanaan
praktikum dan pembuatan laporan ini merupakan titik acuan pembelajaran ilmu
geologi khususnya mata kuliah geoologi fisik.
DAFTAR PUSTAKA
Ashadi. 2008. KIMIA ( Tentang Bumi dan Ruang Angkasa). Surakarta : Sebelas Maret University Press
Munir. M. 2003. Geologi Lingkungan. Malang : Bayumedia Publishing
Rochmanto, B. Geologi fisik. Makassar : Universitas Hasanuddin.
Tanudidjaja, M. 1996. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Jakarta : Depdikbud