Kelompok 3 Ipba - Struktur Bumi [PDF]

Citation preview

MAKALAH ILMU PENGETEHUAN BUMI DAN ANTARIKSA “STRUKTUR BUMI”



Dosen Pengampu : Dr. Upik Nurbaiti, M.Si.



Disusun Oleh: 1. Isna Novebriana J.



(4201418059)



2. Maulida Rahma A.



(4201418068)



3. Risma Tantri



(4201418076)



4. Talitha Putri I.



(4201418089)



5. Muhammad Ijab M. (4201418098)



JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2020



DAFTAR ISI



DAFTAR ISI ................................................................................................. 2 ABSTRAK .................................................................................................... 3 BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 4 A. LATAR BELAKANG ....................................................................... 4 B. RUMUSAN MASALAH ................................................................... 6 C. TUJUAN ........................................................................................... 6 D. MANFAAT ........................................................................................ 7 BAB II LANDASAN TEORI ...................................................................... 8 A. INTERIOR BUMI.............................................................................. 7 B. LITOSFER ....................................................................................... 13 C. LEMPENG TEKTONIK ................................................................. 22 D. GEMPA BUMI ................................................................................ 26 E. HIDROSFER ................................................................................... 30 F. ATMOSFER .................................................................................... 41 G. MEDAN MAGNET BUMI.............................................................. 50 BAB III PENUTUP ........................................................................................ A. KESIMPULAN ................................................................................ 53 B. SARAN ............................................................................................ 53 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 55 KUMPULAN SOAL DAN JAWABAN ................................................... 58



2



ABSTRAK Astronomi tidak melulu tentang mengamati fenomena angkasa. Astronomi adalah sains dunia yang bersangkutan dengan bermacam badan angkasa. Agar astronomi di Indonesia tetap berkembang nantinya, astronomi harus tetap berpusat pada perubahan dinamis dan siap sedia terhadap semua tantangan. Pesona astronomi sebagian besar berasal dari fakta bahwa sains berhadapan dengan pertanyaan mendasar tentang alam semesta, planet, bumi dan pertanyaanpertanyaan seperti awal mula terjadinya alam semesta yang dalam satu bentuk telah menggugah manusia sejak awal sejarah. Bumi adalah planet ketiga dari matahari yang merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet dalam tata surya Bumi juga merupakan planet terbesar dari empat planet kebumian tata surya. Bumi terkadang disebut dengan dunia atau planet biru. Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultraungu, dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Bumi terbentuk sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu, dan kehidupan muncul di permukaannya pada miliar tahun pertama. Sebagai planet yang memiliki kehidupan di dalamnya, bumi terdiri atas beberapa struktur yang memungkinkan untuk dijadikan tempat tinggal. Di antara macam-macam struktur bumi di antaranya adalah terdiri dari banyak jenis material seperti berbagai jenis batuan, tanah, serta air yang kesemuanya membentuk planet bumi yang sekarang ini kita diami. Dengan segala keragaman isi dan materi yang ada pada bumi dan atmosfernya, maka hal tersebut sangat layak dan menarik untuk dikaji lebih mendalam, terutama untuk mata kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa.



3



BAB I PENDAHULUAN



A. LATAR BELAKANG Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa adalah ilmu yang mempelajari bumi dalam tata surya dan lapisan-lapisannya dari pusat bumi sampai puncak atmosfer atau rumbai-rumbai bumi (fring of earth). Sains ini terkait dengan disiplin ilmu geologi, gofisika, geodesi, geografi, oseanografi, metereologi, klimatologi, sains atmosfer dan astronomi. Di dalam ilmu pengetahuan bumi dan antariksa dipelajari lapisan-lapisan bumi seperti litosfer, hidrosfer, atmosfer dan ruang angkasa di luar bumi yang disebut antariksa. Sebagaimana yang kita ketahui selama ini, bentuk dari bumi adalah bulat. Bumi merupakan planet yang indah yang kita huni saat ini. Jika dilihat pada deretan tata surya, bumi menempati urutan ketiga setelah Merkurius dan Venus dengan matahari sebagai pusatnya. Matahari adalah sumber kehidupan bumi yang dapat mempengaruhi iklim global dan temperatur bumi. Hal ini didasarkan pada aktivitas 11 tahunan matahari yang dinamakan Solar Cycle. Pembentukan awan merupakan faktor penting yang mempengaruhi cuaca bumi. Di era globalisasi yang saat ini berkebang dengan cepat terdapat beberapa permasalahan yang muncul dan menjadi tren topik dalam pembahasan para ilmuan dan peneliti. Kita tidak dapat memungkiri bahwa manusaia merupakan makshluk serakah yang selalu mencari dan menemukan hal-hal baru. Contoh permasalahan yang muncul adalah ketidakpastian manusia terhadap planet yang ditinggalinya. Hingga saat ini tidak ada yang tahu persis bagaimana struktur dan unsur pembentuk bumi secara pasti. Permukaan bumi yang dilindungi atmosfer setiap tahun selalu ditembus oleh jutaan atmosfer yang dinamakan sinar kosmik. Sinar-sinar kosmik adalah radiasi partikel berenergi tinggi yang dapat berupa elektron, proton maupun inti atom



4



seperti besi. Partikel ini berasal dari proses-proses berenergi tinggi seperti supernova. Partikel bermuatan ini dapat menembus lapisan atmosfer bumi sehingga mempengaruhi sistem kelistrikan dan medan magnet bumi. Permukaan bumi yang pertama kali ditembus oleh cahaya matahari adalah litosfer. Menurut teori tektonik, lempeng bumi terbagi atas kira-kira 20 pecahan besar yang disebut lempeng yang memiliki ketebalannya sekitar 70 km. Ketebalan lempeng kira-kira hampir sama dengan litosfer (kulit terluar bumi). Jika lempenglempeng bumi tersebut bergeser dan mengalami patahan bisa berakibat terjadinya gempa bumi. Gempa bumi terjadi hampir di seluruh belahan dunia termasuk di Indonesia. Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat aktivitas gempa bumi tinggi, hal tersebut dikarenakan Indonesia terletak pada jalur pertemuan 3 lempeng tektonik dunia yakni : lempeng Indo – Australia, lempeng Pasifik dan lempeng Eurasia. Atmosfer dan hidrosfer merupakan sebagian gejala alam yang dapat mempengaruhi kehidupan manusia yang ada di muka bumi. Pengetahuan mengenai atmosfer dan hidrosfer sangat dibutuhkan, sehingga manusia diharapkan dapat mengembangkan keterampilan dasar dalam memperoleh data dan informasi, mengkomunikasikan, dan menerapkan pengetahuan yang didapat untuk menyeimbangkan antara kemajuan pembangunan dan keseimbangan alam. Selain itu, dengan dibekali pengetahuan mengenai atmosfer dan hidrosfer manusia dapat menumbuhkan sikap, kesadaran, dan kepedulian terhadap lingkungan alam sehingga dapat menjaga bumi ini dengan baik sehingga kehidupan manusia yang tinggal di muka bumi dapat berjalan sebagaimana mestinya. Dalam hal ini, penulis akan membahas struktur bumi yang meliputi interior bumi, litosfer, lempeng tektonik, gempa bumi, hidrosfer, atmosfer, dan medan magnet bumi.



B. RUMUSAN MASALAH



5



Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan



sebagai berikut: 1. Bagaimana stuktur bumi! 2. Bagaimana manfaat adanya struktur bumi terhadap kehidupan manusia?



C. TUJUAN Berdasarkan rumusan masalah yang ada, maka tujuan dari disusunnya makalah ini sebagai berikut: 1. Mengetahui struktur bumi 2. Mengetahui manfaat adanya struktur bumi terhadap kehidupan manusia



D. MANFAAT 1.



Sebagai sarana untuk menambah referensi dan bahan kajian dalam



khasanah ilmu pengetahuan 2. Makalah ini diharapkan mampu memperkaya kajian tentang struktur bumi



6



BAB II LANDASAN TEORI



A. INTERIOR BUMI Manusia tidak pernah mengebor melewati kerak Bumi. Susunan interior bumi diketahui ilmuwan menggunakan energi gempa yang dicatat dengan seismograf atau disebut dengan gelombang seismic. Metode seismik dibagi dua yakni metode seismik refleksi (pantul) dan seismik refraksi (bias). Dalam seismik refleksi, dasar metodanya adalah perambatan gelombang bunyi darisumber getar ke dalam bumi atau formasi batuan, kemudian gelombang tersebut dipantulkan ke permukaan oleh bidang pantul yang merupakan bidang batas suatu lapisan yang mempunyai kontras akustik impedansi. Di permukaan bumi gelombangitu ditangkap oleh serangkaian instrument penerima (geophone/hydrophone) yang disusun membentuk garis lurus terhadap sumber ledakan atau profil line. Seismik refraksi biasanya digunakan untuk menentukan struktur geologi dangkal sedangkan metode seismik refleksi biasa digunakan untuk menentukan struktur geologi dalam (Agus dkk, 2018). Seismik refraksi dihitung berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh gelombang untuk menjalar pada batuan dari posisi sumber seismik menuju penerima pada berbagai jarak tertentu. Pada metode ini, gelombang yang terjadi setelah sinyal pertama (firstbreak) diabaikan, karena gelombang seismik refraksi merambat paling cepat dibandingkan dengan gelombang lainnya kecuali pada jarak (offset) yang relatif dekat sehingga yang dibutuhkan adalah waktu pertama kali gelombang diterima oleh setiap geophone (Nurdiyanto dkk, 2011). Material penyusun interior bumi bersifat elastis, sehingga apabila suatu gelombang dibangkitkan di permukaan bumi maka gelombang seismik akan menjalar ke segala arah (berbentuk spheris). Karena interior bumi bersifat heterogen, maka bumi bagian dalam terdiri dari lapisan-lapisan. Pada bidang batas antara lapisan, gelombang seismik sebagian akan dipantulkan (refleksi) dan sebagian lagi akan diteruskan (dibiaskan) ke permukaan bumi. Di permukaan



7



bumi, gelombang tersebut akan diterima oleh beberapa sensor detektor penerima gelombang (geofon) yang akan diteruskan ke alat akuisisi data. Alat akuisisi data akan mendapat informasi berupa waktu tempuh gelombang seismik, jarak antara gelombang seismik, dan sumber gelombang seismik. Struktur lapisan geologi yang ada di dalam bumi dapat diperkirakan berdasarkan besarnya kecepatan (BNPB, 2016). Berdasarkan penyelidikan H. Jeffreys dan K. E. Bullen (1932-1942) yang mengacu pada penyelidikan E. Wiechert (1890-an) dengan menggunakan cepat rambat gelombang P dan S, dapat ditentukan pembagian lapisan-lapisan atau interior bumi. Struktur dalam bumi dibedakan secara komposisi dan rheologi.



Gambar 1. Gelombang P dan gelombang S Gelombang seismik bergerak keluar ke segala arah dari tempat bumi break akibat gempa bumi. Stasiun seismograf mengukur energi yang dilepaskan oleh gempa bumi ini, tetapi ada dua hal yang paling diminati oleh para ilmuwan sehubungan dengan memahami bagian dalam bumi, yaitu gelombang P dan gelombang S. Gelombang primer (juga disebut gelombang-P) adalah yang tercepat, menempuh jarak sekitar 6 hingga 7 kilometer ( sekitar 4 mil) per detik, sehingga mereka tiba lebih dulu di seismometer. Gelombang-P bergerak dalam gerakan kompresi / jenis ekspansi, meremas dan material bumi yang tidak dikerjakan saat mereka melakukan perjalanan. Gelombang-P menekuk sedikit ketika mereka



8



melakukan perjalanan dari satu lapisan ke lapisan lainnya. Gelombang seismik bergerak lebih cepat melalui material yang lebih padat atau lebih kaku. Ketika gelombang-P bertemu dengan inti luar cair, yang kurang kaku dari mantel, mereka melambat. Hal ini membuat gelombang-P tiba lebih lama dan lebih jauh dari yang diperkirakan. Hasilnya adalah zona bayangan gelombang P. Tidak ada gelombang P dijemput di seismograf 104° ke 140° dari fokus gempa bumi. Gelombang sekunder (juga disebut gelombang-S) kira-kira setengah secepat gelombang-P, menempuh jarak sekitar 3,5 km (2 mil) per detik, dan tiba di urutan kedua pada seismograf. Gelombang-S bergerak dalam gerakan naik dan turun tegak lurus dengan arah penjalaran gelombang. Ini menghasilkan perubahan bentuk untuk material bumi yang mereka lewati. Hanya zat padat yang menahan perubahan bentuk, sehingga gelombang-S hanya mampu menyebar melalui padatan. Gelombang-S tidak dapat melakukan perjalanan melalui cairan. Dengan melacak gelombang seismik, para ilmuwan telah mempelajari apa yang membentuk interior planet. Gelombang P melambat di batas inti-mantel, jadi kita tahu inti luar kurang kaku daripada mantel. Gelombang-S menghilang pada batas inti mantel, jadi inti luarnya cair. Berdasarkan gelombang seismik struktur internal bumi dapat dibedakan menjadi tiga komponen utama yaitu inti (core), mantel (mantle) dan kerak (crust).



Gambar 2. Interior Bumi 1. Inti Bumi



9



Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km. Densitasnya berkisar dari 9,5 gr/cc di dekat mantel dan membesar ke arah pusat hingga 14,5 gr/cc. Berdasarkan besarnya densitas ini, inti bumi diperkirakan memiliki campuran dari unsur-unsur yang memiliki densitas besar, yaitu Nikel (Ni) dan besi (Fe). Oleh karena itu, inti bumi juga sering disebut sebagai lapisan Nife. Inti bumi terbagi menjadi 2 yaitu, a. Inti dalam (inner core), Kedalaman 5.140-6.371 km. Berfasa padat, berat, dan sangat panas. b. Inti luar (outer core), Kedalaman 2.883-5.140 km. Berfasa cair dan sangat panas. 2. Mantel (Mantle) Mantel merupakan lapisan yang menyelubungi inti bumi. Merupakan bagian terbesar dari bumi, 82.3 % dari volume bumi dan 67.8 % dari massa bumi. Ketebalannya 2.883 km. Densitasnya berkisar dari 5.7 gr/cc di dekat inti dan 3.3 gr/cc di dekat kerak bumi. 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. Kerak bumi (Crust) Kerak bumi merupakan lapisan terluar yang tipis, terdiri batuan yang lebih ringan dibandingkan dengan batuan mantel di bawahnya. Densitas rata-rata 2.7 gr/cc. Ketebalannya tidak merata, perbedaan ketebalan ini menimbulkan perbedaan elevasi antara benua dan samudera. Pada daerah pegunungan ketebalannya > 50 km dan pada beberapa samudera < 5 km. berdasarkan data kegempaan dan komposisi material pembentuknya, para ahli membagi menjadi kerak benua dan kerak samudera.



10



a. Kerak benua, terdiri dari batuan granitik, ketebalan rata-rata 45 km, berkisar antara 30–50 km. Kaya akan unsur Si dan Al, maka disebut juga sebagai lapisan SiAl. b. Kerak samudera, terdiri dari batuan basaltik, tebalnya sekitar 7 km. Kaya akan unsur Si dan Mg, maka disebut juga sebagai lapisan SiMa. B. LITOSFER Istilah litosfer atau lithosfir berasal dari Bahasa Yunani yaitu lithos yang artinya batuan dan sphera berarti lapisan. Litosfer mengandung pengertian sebagai lapisan kerak bumi paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 70-120 km. Yang dimaksud batuan di sini bukanlah benda yang keras saja berupa batu dalam kehidupan sehari hari, namun juga dalam bentuk tanah liat, abu gunung api, pasir, kerikil dan sebagainya. Tebal kulit bumi tidaklah merata. Kulit bumi di bagian benua atau daratan lebih tebal dari bagian samudra. Litosfer merupakan lapisan yang tipis. Jika kita membandingkan kulit bumi yang keras seolah-olah adalah cangkang telur, sedangkan di bawah litosfer terdapat lapisan-lapisan yang kental, panas dan tebal yang disebut astenosfer seolah-olah putih telurnya. Paling bawah merupakan lapisan inti sebagai kuning telurnya yang padat, karena tidak ada ruang gerak. Litosfer terbentuk dari beberapa mineral yang disebut silikat (SiO2) yang merupakan gabungan antara oksigen dan silikon. Selain itu terdapat senyawa lainnya, seperti pada tabel berikut : Tabel Konsentrasi unsur-unsur utama pada kerak bumi (Litosfer) Rumus



No



Unsur



Berat (%)



1.



Oksigen



O



46,60



2.



Silikon



Si



27,72



3.



Alumunium



Al



8,13



4.



Besi



Fe



5



5.



Kalsium



Ca



3,63



Kimia



11



6.



Sodium



Na



2,83



7.



Potassium



K



2,59



8.



Magnesium



Mg



2,09



9.



Titanium



Ti



0,44



10.



Hydrogen



H



0,14



11.



Posfor



P



0,12



12.



Mangan



Mn



0,10



13.



Sulfur



S



0,05



14.



Carbon



C



0,03



Sumber: Mason, B dan C. B. Moore, 1982 dalam Hamblin, 1985 Kulit bumi yang keras dinamakan kerak bumi, terbagi atas lempeng benua (Continental Crust) dan lempeng samudra (Oceanic Crust). Kedua lempeng ini memiliki karakteristik berbeda. Bahan utama pembentuk kulit bumi adalah magma. Magma merupakan batuan cair pijar yang bersuhu tinggi dan mengandung berbagai unsur mineral dan gas. Litosfer tersusun oleh sekitar 90 jenis unsur kimia yang satu dengan lainnya membentuk persenyawaan yang disebut Mineral. Litosfer juga tersusun atas lapisan Sial dan lapisan Sima. Lapisan Sial memiliki berat jenis lebih ringan dari lapisan Sima karena lapisan ini tersusun dari silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 (silikon dioksida) dan Al2O3 (aluminim oksida). Sedangkan lapisan Sima tersusun dari silisium magnesium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan MgO (magnesium oksida). Selain litosfer, Planet Bumi juga tersusun dari lapisan lainnya. Adapun struktur lapisan bumi sebagai berikut : 1) Litosfer (Lapisan batuan pembentuk kulit bumi atau crust) Merupakan lapisan bumi paling atas dengan ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan penyusun kulit bumi. 2) Astenosfer (Lapisan selubung atau mantle) Astenosfer yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan ketebalan sekitar 2.900 km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu sekitar 12



3.000oC, merupakan campuran dari berbagai bahan yang bersifat cair, padat dan gas bersuhu tinggi. 3) Barisfer (Lapisan inti bumi atau core) Barisfer, yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bagian bumi paling dalam yang tersusun atas lapisan Nife (Niccolum atau nikel dan ferrrum atau besi). Lapisan ini dapat pula dibedakan atas dua bagian yaitu inti luar dan inti dalam. a.



Inti luar (Outer Core) Inti luar adalah inti bumi yang ada di bagian luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km, tersusun dari materi besi dan nikel yang bersifat cair, kental dan panas berpijar bersuhu sekitar 3.900oC.



b.



Inti dalam (Inner Core) Inti dalam adalah inti bumi yang ada di lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500 km, tersusun atas materi besi dan nikel pada suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.800oC, akan tetapi tetap dalam keadaan padat dengan densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi dari bagian-bagian bumi lainnya. Batuan pembentuk kulit bumi selalu mengalami perubahan wujud melalui siklus (daur), karena magma, batuan beku, batuan sedimen, batuan malihan, dan kembali lagi menjadi magma yang ditunjukan pada gambar 2. Keterangan: A : Magma B1 : Batuan beku dalam B2 : Batuan beku korok B3 : Batuan beku luar C1 : Batuan sedimen



13



klastik C2 : Batuan sedimen organik C3 : Batuan sedimen termik D1 : Batuan malihan dinamik D2 : Batuan malihan termik D3 : Batuan malihan pneumatolitik 1



: pendinginan



2



: pengangkutan



3



: pelarutan



4



: organisma



5



: penambahan suhu



dan tekanan yang lama 6



: penelanan oleh



magma Daur Batuan Batuan sekitar magma itu dingin, sehingga mempengaruhi suhu magma. Secara berangsur-angsur magma mengalami pembekuan. Pembekuan terjadi mungkin di permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi yang tidak begitu dalam maupun dalam dapur magma bersama-sama dengan proses pembekuan magma. Karena itu, batuan yang berasal dari magma akan berbeda-beda. Karena



pengaruh



atmosfir,



batuan



beku



di



permukaan



bumi



akan



mengalami rusak, hancur, dan terbawa oleh aliran air, angin, gletser, hujan lebat, sehingga batuan hancur dan diangkut serta diendapkan di tempat barum, sehingga menjadi batuan endapan tertimbun di dataran rendah, sungai, danau atau di laut. Batuan beku maupun batuan endapan mungkin akibat tenaga endogen,



14



mencapai suatu tempat yang berdekatan dengan magma, sehingga persinggungan dengan magma, maka batuan sedimen maupun batuan beku berubah bentuk menjadi batuan metamorf. Akibat tenaga endogen, terutama tenaga tektoni, batuan metamorf mengalami pengangkatan, sehingga batuan muncul ke permukaan bumi. Selanjutnya, karena pengaruh tenaga eksogen, akan terjadi pelapukan, pengangkután, dan sebagainya, sehingga berubah lagi menjadi batuan sedimen. Dengan demikian, berdasarkan proses terjadinya, maka batuan dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu: batuan beku, batuan sedimen, dan batuan malihan (metamorf) Klasifikasi Batuan Secara umum komposisi batuan di pada litosfir didasarkan jenis batuannya didominasi oleh batuan sedimen yang menutupi hampir 66% permukaan bumi, sedangkan 34% berupa : batuan ekstursi 8%, batuan intrusi 9%, dan batuan metamorf 17 %. Tabel Persentase Batuan di Permukaan Bumi Benua



Batuan Kristal



Sedimen



Ekstrusi



Intrusi



Meamorf



Asia



9



12



5



74



Afrika



4



16



22



58



Amerika Utara



11



6



31



52



Amerika Selatan



11



2



25



62



Eropa



3



7



3



87



Australia



8



11



11



70



Sumber: Geologi dan Mineralogi Tanah, 1996 Batuan sedimen lebih banyak dijumpai di daratan Eropa. Hal ini, disebabkan hampir semua daratan Eropa terutama bagian daratan tidak dijumpai gunung api. Batuan sedimen banyak dijumpai di daerah yang sudah berumur tua karena mengalami pelapukan lebih lanjut. Sedangkan batuan ekstrusi dan instrusi 15



banyak dijumpai di daratan Asia, karena di kawasan ini, seperti di Indonesia, Jepang, Filipina, dan Italia, banyak terdapat gunungapi. Batuan ekstrusi dan intrusi akan dipengaruhi oleh aktivitas vulkanik yang masih aktif. Berdasarkan proses terjadinya, batuan dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis, yaitu: batuan beku, batuan sedimen, dan batuan malihan (metamorf). a.



Batuan Beku (Igneous Rock) Batuan beku berasal dari bahasa latin Inis yang artinya api (fire). Batuan beku terbentuk akibat pembekuan cairan magma baik di dalam maupun di atas permukaan bumi yang mengalami pembekuan. Magma panas yang bergerak dari dalam bumi ke permukaan melalui kepundan gunung api, karena suhunya rendah sehingga akan membeku. Aktifitas magma yang mengalami pembekuan akan membentuk pada tempat berbeda dibagi menjadi 3 jenis, yaitu : 1) Batuan beku dalam atau plutonik; 2) Batuan beku korok atau porfirik; dan 3) Batuan beku luar (lelehan atau epusif ). Material magma yang mengalami pembekuan di permukaan bumi disebut batuan beku luar atau batuan ekstrusi atau batuan vulkanis. Material magma yang membeku pada lubang kepundan atau retakan kulit bumi disebut batuan korok atau porfirik. Material magma yang membeku berada jauh di dalam bumi (15-50 km) disebut batuan beku dalam atau plutonik yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut : a) Umumnya berbutir lebih kasar dibandingkan batuan ekstrusi. b) Jarang memperlihatkan struktur visikular (mengandung lubang-lubang benda gas). Batuan dapat merubah batuan yang berbatasan pada semua sisinya. Berdasarkan ukurannya (diameter), batuan plutonik dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu plutonik tabular dan plutonik masif. Batuan beku plutonik tabular



berukuran relatif kecil dan biasanya terletak agak



dekat ke permukaan bumi.



Kalau diperhatikan dari letak dan



16



bentuknya di dalam batuan sekitarnya membeku dikenal



ada



dua



macam yaitu Sill dan Dike. Sill merupakan batuan plutonik tabular yang jika dilihat dari posisinya bersifat concordant selaras dengan lapisan batuan sekitarnya. Letaknya ada yang mendatar, miring atau tegak sesuai arah lapisan. Sedangkan Dike merupakan tabular yang jika dilihat dari



posisinya



bersifat



discordant



atau



memotong



lapisan batuan sekitar. Hal ini terjadi karena dorongan magma ketika memasuki lapisan batuan itu cukup kuat sehingga batuan sulit sekali untuk dihancurkan. Batuan korok atau gang, yaitu batuan yang mengalami



proses



pembentukannya melalui pembekuan pada retakan dan rekahan batuan. Batuan ini terdiri dari kristal besar, kristal kecil dan ada yang tidak mengkristal, seperti granit fosfir. Batuan beku luar, yaitu proses pembentukan batuan di luar permukaan bumi, karena magma yang keluar dari permukaan bumi dan mengalami pembekuan. Pembekuan yang cepat menyebabkan magma membentuk kristalkristal kecil, seperti; andesit dan riolit, bahkan sama sekali tidak mempunyai kristal (amorf), seperti; batu apung dan batu kaca. Batuan beku luar memiliki ciri-ciri sebagai berikut : 1) Umumnya memiliki butir kristal yang halus bahkan amorf. 2) Memperlihatkan struktur visikular (adanya lubang-lubang bekas materi gas yang terperangkap) 3) Kristal mineral batuannya menunjukan tekstur Aphanitis (kristal yang halus dan amorf) Adapun jenis-jenis batuan beku sangat penting yang tersebar di alam ini adalah : 1) Granit Granit merupakan batuan beku dalam, dengan mineral berbutir kasar sampai sedang. Warna terang disebabkan karena kandungan



17



feldspar, umumnya putih, kelabu, merah jambu atau merah. Granit dalam bumi dan tersingkap di permukaan, karena erosi dan tektonik. Granit dapat digunakan sebagai bahan pengeras jalan, galangan kapal, bahan pemoles lantai, pondasi serta pelapis dinding. 2) Granodiorit Granodiorit seperti granit yang termasuk batuan beku dalam, mineral berbutir kasar sampai sedang, warna terang. Granodiorit dapat digunakan untuk pengeras jalan, pondasi dan lain-lain. Granodiorit banyak terdapat di alam dalam bentuk batolit, stock, sill dan retas. 3) Diorit Diorit termasuk batuan beku dalam, mineralnya berbutir kasar sampai sedang, warnanya agak gelap.. Diorit merupakan batuan yang banyak terdapat di alam yang digunakan untuk pengeras jalan, pondasi dan sebagainya. 4) Andesit Andesit terbentuk dari dari leleran diorit, mineralnya berbutir halus, komposisi mineral sama dengan diorit, warnanya kelabu. Gunungapi di Indonesia umumnya mengeluarkan batuan andesit dalam bentuk lava maupun piroklastika. Batuan mengandung mineral hornblenda dan ada yang mengandung piroksin. Andesit digunakan untuk pengeras jalan, pondasi, bendungan, konkresi beton, dan yang berstruktur lembar banyak digunakan sebagai batu tempel. 5) Gabro Gabro berwarna hitam, mineralnya berbutir kasar sampai sedang. Batuan ini digunakan untuk pengeras jalan, pondasi dan baik untuk lantai atau pelapis dinding.



18



6) Basal Basal merupakan batuan leleran dari Gabro, mineralnya berbutir halus dan berwarna hitam. Gunungapi di Indonesia sebagian besar mengeluarkan basal dalam bentuk lava maupun piroklastik. Basal berstruktur lembar sebagai batu tempel pada bangunan. Basal umumnya berlubang bekas gas, terutama bagian muka. Batuan ini digunakan untuk pengeras jalan, pondasi, bendungan, konkresi beton dan bangunan lainnya.



7) Batukaca (Obsidian) Batukaca merupakan batuan yang tidak memiliki susunan dan kristal (metamorf). Batuan ini terbentuk akibat lava membeku tiba-tiba. Batukaca berwarna coklat, kelabu, kehitaman atau putih seperti kaca. Batuan ini banyak digunakan untuk membuat mata lembing dan mata panah pada zaman purba. 8) Batu apung Batu apung terbentuk dari lava yang mengandung gas. Cairan lava membeku, maka gas keluar, sehingga berlubang-lubang. Lubang-lubang bekas gas menyebabkan batuapung ringan. Di Indonesia batuapung yang terkenal dihasilkan oleh Gunung Krakatau. Batuapung dapat digunakan untuk memperhalus kayu. b. Batuan Sedimen Batuan sedimen atau endapan terbentuk karena proses pengendapan material hasil erosi. Sekitar 80% permukaan benua tertutup oleh batuan sedimen. Material batuan endapan terdiri dari berbagai jenis partikel, ada yang halus, kasar, berat, dan ada juga yang ringan. Batuan granit Batuan andesit. Berdasarkan Proses Pengendapannya, batuan endapan diklasifikasikan



19



menjadi: batuan sedimen klastik, batuan sedimen kimiawi, dan batuan sedimen organik.



1) Batuan sedimen klastik Batuan ini memiliki susunan kimia yang sama dengan susunan kimia batuan asalnya. Artinya, proses pembentukan batuan hanya mengalami penghancuran secara mekanik. Batu yang besar mengalami lapuk atau hancur menjadi lebih kecil. Pecahan batu ini terangkut hujan, longsor atau bergulingguling masuk ke dalam sungai. Arus sungai menghancurkan batu menjadi kerikil, pasir, lumpur serta mengendapkan di tempat lain, seperti konglomerat. Selain itu ada batuan sedimen non klastik yang dibedakan atas dasar komposisinya. Batuan sedimen non klastik akibat batuan mengalami pemanasan, sehingga air menguap, maka sisa material tersebut membeku, seperti; batu gamping dan dolomit, batu garam, denhidrit dan gipsum dan batubara. 2) Batuan sedimen kimiawi Batuan ini terbentuk karena proses kimia, seperti pelarutan, penguapan, oksidasi, dehidrasi, dan sebagainya. Hasil pengendapan secara kimiawi, seperti; batu kapur. Hujan yang mengandung CO2 terjadi di gunung kapurm air hujan meresap ke dalam retakan halus (diaklas) batu gamping (CaCO3). Batu gamping larut dengan air menjadi larutan air kapur atau Ca(HCO3)2 sampai ke atap gua larut dengan air menjadi larutan air kapur atau Ca(HCO3)2 sampai ke atap gua kapur. Tetesan air kapur itu membentuk stalaktit di atap gua dan stalagmit di dasar gua. Kedua bentukan sedimen kapur tersebut disebut batuan sedimen kimiawi. 3) Batuan sedimen organik



20



Batuan ini terbentuk karena sebagian material berasal dari organisme, seperti, daun, ranting atau bangkai binatang tertendapkan dan tertimbun di dasar laut. Berdasarkan tenaga pengangkutnya, batuan sedimen dapat diklasifikasikan menjadi 3, yaitu : (a) Angin membentuk Batuan sedimen aerik(aeolis),seperti; tanah los, tuf,



dan



pasir di gurun. (b) Es membentuk Batuan sedimen glasial, seperti ; Moraine. (c) Air yang mengalir membentuk Batuan sedimen aquatik, seperti; batu pasir, batu lempung dan sebagainya.. (d) Air laut membentuk Batuan sedimen marin, seperti batu pasir. c.



Batuan Metamorf Batuan metamorf diakibatkan oleh proses metamorfosis. Batuan ini berasal dari batuan beku atau sedimen, karena adanya tekanan atau temperatur, sehingga susunan struktur maupun kimianya berubah.



Batuan Metamorfik diklasifikasikan menjadi 3, yaitu : 1)



Metamorfik termik (kontak), terbentuk karena adanya kenaikan suhu, seperti; batu pualam atau marmer.



2)



Metamorfik Dinamik (sintektonik), terbentuk karena adanya tekanan tinggi, biasanya tenaga tektonik.. Jenis batuan metamorfisa banyak ditemui di daerah patahan dan lipatan, seperti; batu sabak dan batubara.



3)



Metamorfik termik pneumatolitik, terbentuk karena adanya kenaikan suhu disertai masuknya zat bagian magma ke dalam batuan, seperti; azurit mineral (pembawa tembaga), topas, dan turmalin (batu permata)



21



C. LEMPENG TEKTONIK Dalam terminologi geologi, lempeng adalah batuan padat, berbentuk menyerupai balok yang bersifat kaku dan berukuran sangat besar. Kata tektonik berasal dari bahasa Yunani yang artinya “membangun”. Berdasarkan dua suku kata ini maka kata “ tektonik lempeng” merujuk pada bagaimana permukaan bumi dibangun dari lempeng-lempeng. Teori tektonik lempeng menyatakan bahwa lapisan terluar Bumi tersusun dari fragmen-fragmen yang berjumlah lebih dari selusin yang terdiri dari lempeng-lempeng besar maupun kecil, dimana lempenglempeng tersebut saling bergeser satu sama lainnya diatas lapisan material yang bersifat mobil dan panas. Sebelum diperkenalkannya konsep tetonik lempeng, beberapa ahli kebumian memepercayai bahwa benua-benua saat ini merupakan hasil pemisahan benua-benua dari asalnya telah dijelaskan dalam teori pengapungan benua yang digagas oleh Alfred Wagener pada tahun 1915. Tektonika lempeng merupakan konsep dari ilmu geologi yang relatif baru, yang diperkenalkan sekitar tahun 1960-an dan konsep ini telah merubah pandangan dan pemahaman kita terhadap planet bumi yang dinamis. Teori tetonik lempeng telah mempersatukan kajian-kajian tentang Bumi dari beberapa sudut pandang keilmuan yang ada dalam cabang ilmu geologi, mulai dari cabang ilmu yang mempelajari tentang fosil (paleontologi) sampai cabang ilmu yang mempelajari kegempaan (seismologi). Konsep atau teori Tektonik mampu menjelaskan penyebab gempabumi dan erupsi gunung berapi hanya terjadi di tempat-tempat tertentu saja, proses pembentukan rangkaian gunung-gunung besar seperti gunung Himalaya dan Alpin terbentuk. Sistem tektonik digerakan oleh energi panas yang berasal dari dalam Bumi. Astenosfir yang bersifat lebih plastis dibandingkan dengan litosfer yang menutupinya atau yang menutupi mantel bagian bawah. Lempeng litosfer yang berada diatas astenosfir relatif lebih dingin dan kaku bergeser secara terpisah ke arah yang berlawanan sebagai suatu satuan mekanis disepanjang punggung smaudra. Akibat kejadian ini, lelehan batuan yang berasal dari astenosfir akan naik keatas mengisi kekosongan diantara lempeng-lempeng litosfir yang saling



22



berpisah dan lelehan batuan ini akan membeku menjadi bagian dari litosfir baru. Arus konveksi yang berjalan sangat lambat terjadi didalam mantel. Beberapa lempeng terdiri dari pelat-pelat yang tebal, kerak benua yang berdensitas lebih ringan tidak dapat tenggelam/ menyusup kedalam mantek yang berdensitas lebih berat. Dengan demikian, apabila lempeng benua bertabrakan dengan lempeng lainnya, maka dibagian tepi lempeng benua akan terdeformasi menjadi serangkaian pegunungan. Bagian dari tepi-tepi lempeng aadalah area-area yang paling aktif diatas muka Bumi dan merupakan tempat yang sangat intensid terhadap aktivitas terhadap aktivisme volkanisme, aktivitas seismik, dan deformasi kerak. Secar lokal, arus konveksi yang terjadi di bagian mantel yang dalam dapat menghasilkan lelehan mantel yang muncul ke permukaan. Teori tektonik lempeng pada dasarnya suatu teori yang menjelaskan mengenai sifat-sifat bumi yang mobil/dinamis yang disebabkan oleh gaya yang berasal dari dalam bumi. Konsep dari tektonik lempeng adalah bahwasannya lapisan kerak bumi terpecah-pecah dalam 13 lempeng besar dan beberapa lempeng kecil. Adapun lempeng-lempeng tersebut terlihat pada gambar 1 sebagai berikut: 1). Lempeng Pasifik; 2). Lempeng Eurasia; 3). Lempeng India-Australia; 4). Lempeng Afrika; 5.) Lempeng Amerika Utara; 6.) Lempeng Amerika Selatan; 7). Lempeng Antartika serta beberapa lempeng kecil seperti: 1). Lempeng Nasca; 2). Lempeng Arab; 3). Lempeng Karibia; 4). Lempeng Philippines; 5). Lempeng Scotia; 6). Lempeng Cocos



23



. Gambar 1. Lempeng-lempeng utama litosfer Batas-bata dari ke 13 lempeng tersebut diatas dapat dibedakan berdasaran interaksi antar lempengnya sebagai berikut (Gambar 2): 1. Batas Konvergen: Batas konvergen adalah batas antar lempeng yang saling bertumbukan. Batas lempeng konvergen dapat berupa batas Subduksi (Subduction) atau Obduksi (Obduction). Bata subduksi adalah batas lempeng yang berupa tumbukan lempeng dimana salah satu lempeng menyusup ke dalam perut bumi dan lempeng lainnya terangkat ke dalam perut bumi dan lempeng lainnya terangat ke permukaan. Contoh batas lempeng konvergen dengan tipe subduksi adalah Kepulauan Indonesia sebagai bagian dari lempeng benua Asia Tenggara dengan lempeng samudra Hindia-Australia disebelah selatan SumatraJawa-NTB dan NTT. Batas kedua lempeng ini berupa suatu zona subduksi yang teletak di lauta yang berbentuk palung (trench) yang memanjang dari Sumatra, Jawa, hingga ke Nusa Tenggara Timur. Contoh lainnya adalah kepulauan Philipina, sebagai subduksi antara lmepeng samudra Philipina dengan lempeng samudra pasifik. Obduksi adalah batas lempeng yang merupakan hasil tumbukan lempeng benua dengan benua yang membentuk suatu rangkaian pegunugan. Contoh batas



24



lempeng tipe obduksi adalah pegunungan Himalay yang merupakan tumbukan lempeng benua India dengan lempeng benua Eurasia. 2. Batas Divergen: Batas divergen adalah batas antar lempeng yang saling menjaug satu dan lainnya, Pemisahan ini disebabkan karena adanya gaya tarik yang mengakibatkan naiknya magma kepermukaan dan membentuk material batu berupa lava yang kemudian berdampak pada lempeng yang slaing menjauh. Contoh yang paling terenal dari batas lempeng jenis divergen adalah Punggung Tengah Samudra yang berada di dasar samudra Atlantik, disamping itu contoh lainnya adalah rifting yang terjadi antara benua Afrika dengan Jazirah Arab yang membentuk Laut Merah. 3. Batas Transfrom: Bata Transfrom adaah batas antar lempeng yang saling berpapasan dan saling bergeser satu dan lainnya mengahsilkan suatu sesar mendatar jenik strike slip fault. Contoh batas lempeng jenis transform adalah patahan San Andreas di America Serikat yang merupakan pergeseran lempeng samudra Pasifik dengan lempeng benua Amerika Utara. Berdasarkan teori tetonik lempeng, lempeng-lempeng yang saling bergerak dan berinteraksi satu dengan lainnya. Pergerakan lempeng-lempeng tersebut juga secara tidak langsung dipengaruhi oleh rotasi bumi pada sumbunya. Sebagaimana diketahui bahwa kecepatan rotasi yang terjadi bola bumi akan semakin cepat ke arah ekuator,



25



Gambar 2. Batas-batas lempeng: Konvergen, Divergen, dan Transforms. Secara geologis, kepulauan Indonesia berada pada suatu wilayah penunjaman lempeng bumi, seperti penunjaman



Lempeng Samudra India-



Australia dengan Lemepeng Benua Eurasia yang memanjang dari pantai barat Sumatera hingga pantai selatan Jawa terus ke timur sampai Nusa Tenggara. Adanya proses penunjaman ini Kepulauan Indonesia terdapat deretan gunung api dari daerah Sumatera, Jawa, hingga Nusa Tenggara. Jalur penunjaman lempeng bumi di wilayah Kepulauan Indonesia merupakan jalur penyebab gempa tektonik yang mana bersifat regional (Arief, 2010).



D. GEMPA BUMI 1. Pengertian Gempa Bumi Gempabumi (earthquake) adalah peristiwa bergetar atau bergoncangnya bumi karena pergerakan/pergeseran lapisan batuan pada kulit bumi secara tiba-tiba akibat pergerakan lempeng-lempeng tektonik. Pergerakan tiba-tiba dari lapisan batuan di dalam bumi menghasilkan energi yang dipancarkan ke segala arah berupa gelombang gempa bumi atau gelombang seismik. Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi, getarannya dapat merusak segala sesuatu di permukaan bumi seperti bangunan dan infrastuktur lainnya sehingga dapat menimbulkan korban jiwa dan harta benda. Berbeda dengan letusan gunungapi dan bencana alam lain yang mendahului dengan tanda-tanda atau gejala-gejala yang muncul sebelum kejadian, gempa bumi selalu datang secara mendadak dan mengejutkan sehingga menimbulkan kepanikan umum yang luar biasa karena sama sekali tidak terduga. Akibat yang ditimbulkan gempa bumi mencangkup wilayah yang sangat luas, menembus batas teritorial negara, bahkan antar-benua. Sifat getaran bumi yang kuat dan merambat ke segala arah, mampu menghancurkan bangunan-bangunan sipil yang teruat sekalipun, sehingga tak ayal lagi sangat banyak memakan korban nyawa manusia.



26



Bahkan gempabumi seringkali diikuti oleh bencana alam lanjutan yang jauh lebih dahsyat berupa tanah longsong dan gelombang tsunami. 2.



Karakteristik Gempa Bumi Menurut Arief (2010) Gempabumi mempunyai karakteristi yang khas, yaitu: 



Tidak dapat dicegah







Peristiwa sangat mendadak dan mengejutan







Waktu terjadinya, lokasi pusatnya dan kekuatannya tidak dapat diprediski secara tepat atau akurat oleh siapapun



3.



Jalur Gempa Bumi Gempa bumi dapat terjadi kapan dan dimana saja. Meskipun dmeikian,



konsentrasi gempabumi cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja di lapisan kulit bumi. Lapisan kulit bumi terluar atau litosfer terdiri atas lempeng-lempeng tektonik yang kaku dan terapung di atas batuan yang relatif tidak kaku serta bergerak satu sama lain. Daerah pertemuan dua lempeng disebut sebagai plate margin atau batas lempeng. Gerakan lempeng ini berakibat pada pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai pada suatu saat tidak mampu lagi menahan stress sehingga melepasan energi dalam bentuk getaran yang kita kenal sebagai gempa bumi yang terjadi secara tiba-tiba. Di bawah lapisan kulit bumi terdapat lapisan mantel (selubung), yang suhunya jauh lebih panas. Lapisan ini sedemikian panasnya sehingga senantiasa dalam keadaan tidak kaku, dapat bergerak sesuai dengan proses pendistribusian panas yang kita kenal sebagai aliran konveksi. Ativitas magma dalam mantel juga bisa mendesak sampai ke permukaan hingga membentuk rangkaian gunung api, yang dikenal dengan lingkaran api (ring of fire). 4.



Penyebab Gempa Bumi Berdasraan atas penyebabnya gempa bumi dikelompokkan menjadi lima yaitu



gempa bumi tektonik, gempa bumi vulkanik, gempa bumi runtuhan, gempa bumi jatuhan meteor, dan gempabumi buatan manusia



27



Gempabumi tektonik adalah gempa bumi yang disebabkan oleh pelepasan energi elastis yang tersimpan dalam lempeng tetonik. Karena adanya dinamika yang terjadi pada lapisan mantel bumi, lempeng tektonik terus menerima energi dari lapisan tersebut. Lempeng tektonik adalah batuan yang bersifat elastis, sehingga energi yang diterima dari lapisan mantel tersimpan dalam bentuk energi elastis. Jika energi yang diterima energi yang diterima sudah melebihi batas tektonik, maka energi akan terlepeas dalam bentuk deformasi platis dan gelombang elastis. Daerah yang melepasan energi elastis umumnya daerah yang lemah sehingga di daerah tersebut akan mengalami deformasi plastis, sedangkan daerah yang jauh dari sumber tersebut akan mengalami deformasi elastis dalam bentuk gelombang seismik. Gempabumi vulkanik adalah gempabumi yang disebabkan oleh kegiatan gunung api. Magma yang berada pada kantong di bawah gunung tersebut mendapat tekanan dan melepaskan energinya secara tiba-tiba sehingga menimbulkan getaran tanah. Selain itu, pelepasan energi stress tersebut juga menyebabkan gerakan magma secara perlahan. Gempabumi runtuhan adalah gempabumi loal yang terjadi apabila suatu gua dia daerah batuan karst atau lokais pertambangan runtuh. Sedangkan gempabumi jatuhan meteor akibat kejatuhan meteorit atau benda langit ke permukaan bumi. Hal ini pernah terjadi di kawasan Arizona, Amerika hingga meninggalkan bekas berupa lekukan tanah yang cuup lebar seperti membentuk kawah. Sedangkan, gembabumi buatan manusia adalah gempabumi yang disebabkan oleh aktivitas manusia, yakni seperti peledakan dinamit, nuklir, atau ledakan bom. 5. Jenis Gempa Bumi Berdasarkan Urutan Kejadian Berdasarkan proses kemunculan dan kesudahannya, gempa bumi dibedakan atas beberapa jenis, diantaranya: a. Gempabumi utama langsung diikuti gempabumi susulan tanpa gempabumi pendahuluan



28



b. Gempabumi sebelum terjadi gempabumi utama diawali dengan adanya gempabumi pendahuluan dan selanjutnya diiuti oleh gempabumi susulan c. Gempa bumi terus-menerus dan dengan tidak terdapat gempabumi utama yang signifikan disebut gempabumi swarm. Biasanya dapat berlangsung cukup lama dan bisa mencapai 3 bulan atau lebih. Terjadi pada daerah vulkanik seperti di Gunung Lawu 1979, dan Kemiling; Bandar Lampung 2006. 6.



Cara Meminimalisir Dampak Gempa Bumi a. Sebelum terjadi gempa 



Mengenali apa yang disebut gempabumi







Memastian bahwa struktur dan letak rumah dapat terhindar dari bahaya yang disebakan gempabumi (longsor, liquefaction, dll)







Mengevaluasi dan merenovasi ulang strutur bangunan agar terhindar dari bahaya gempa bumi







Mengenali lingkungan tempat tinggal dan tempat kerja







Memperhatikan letak pintu, lift serta tangga darurat, apabila terjadi gempabumi, serta mengetahui tempat berlindung







Mencatat nomor telepon penting yang dapat dihubungi pada saat terjadi gempabumi







Mempersiapkan kotak P3K, senter, radio, dan makanan suplemen



b. Saat terjadi gempa Jika berada dalam bangunan 



Melindungi kepala dan badan dari reruntuhan bangunan







Mencari tempat yang paling aman dari reruntuhan atau goncangan







Berlari keluar apabila masih dapat dilakukan



Jika berada diluar bangunan atau area terbuka 



Menghindari bangunan yang ada disekitar







Memperhatikan tempat berpijak dan hindari tanah yang mengalami rekahan



29



Jika sedang mengendarai kendaraan 



Menghindari daerah pantai untuk menhindari terjadinya Tsunami







Menghindari daerah yang mungkin terjadi longsoran







Jika berada di dalam mobil, segera menjauh dari mobil bial terjadi pergeseran atau kebakaran



c. Sesudah terjadi gempa 



Melakukan P3K apabila terluka







Jangan masuk ke bangunan yang sudah terjadi gempa, karena kemungkinan terdapat reruntuhan







Jangan berjalan disekitar daerah gempa, kemungkinan terjadi bahaya susulan masih ada







Mendengarkan informasi terkait gempa dari radio



E. HIDROSFER 1.



Pengertian Hidrosfer Hidrosfer adalah suatu lapisan air yang menyelimuti kerak bumi disebabkan



karna hal demikian berbentuk cair, hidrosfer ini berasal dari kata hidro yang yang artinya air serta shaire yang yang artinya adalah lapisan. Permukaan bumi yang di tutupi oleh air, Lapisan yang menutupi permukaan bumi ini disebut hidrosfer. Dengan demikian bisa atau dapat dikatakan pula bahwa hidrosfer ini lapisan air sumber kehidupan utama bagi manusia. Adapun lapisan ini selalu menutupi permukaan bumi serta membentuk ialah sebagai sungai, danau, rawa, awan, serta uap air sehingga jumlah nya di bumi relatif tetap ada. 2.



Cabang Hidrosfer



Hidrosfer ini mempunyai beberapa cabang dari ilmuan ialah sebagai berikut :



30



1. Potamologi, ini adalah ilmu yang mempelajari air yang mengalir pada permukaan bumi serta sungai 2. Limnologi, ini adalah ilmu yang mempelajari mengenai air yang menggenang di permukaan bumi serta danau. 3. Geohidrologi, ini adalah ilmu yang mempelajari mengenai air yang terdapat di bawah bumi dan tanah. 4. Kriologi, merupakan ilmu yang mempelajari mengenai salju serta es. 5. Hidrometeorologi, ini adalah ilmu yang mempelajari mengenai faktor-faktor meteorologi. 3.



Siklus Hidrosfer Siklus Hidrofer ini terdapat beberapa kategori ialah Pendek, Sedang serta



Panjang maka dibawah ini akan kami jelaskan dari masing-masing siklus. a. Siklus Panjang Siklus panjang ini adalah salah satu kondisi dari uap air yang berasal dari lautan yang ditiup oleh angin ke arah daratan sehingga kondensasi nya itu mencapai sebuah titik yang beku pada tempat ketinggian yang tertentu. Hal tersebut mengandung kristal serta membentuk awan yang menurunkan hujan di pegunungan disebabkan karna bumi mengalir di dalam bentuk gletser serta akan kembali ke lautan. Siklus ini terjadi pada saat badan air (air laut, air sungai serta air danau) mengalami suatu evaporasi → kemudian membentuk uap → uap air tersebut kemudian terkumpul makin banyak di udara → setelah itu uap air tersebut menjadi jenuh → lalu terjadi kondensasi itu menjadi awan kristal es → kemudian awan terdorong ke pegunungan → setelah itu awan turun di dalam bentuk hujan/es/salju pada lereng gunung → lelehan es tersebut kemudian menyerap kedalam tanah → setelah itu kembali ke badan air b. Siklus Pendek



31



Siklus pendek ini adalah salah satu kondisi air laut yang terkena beberapa paparan sinar matahari sehingga menguap menjadi gas serta kemudian mengalami kondensasi pada daratan untuk membentuk awan dari permukaan laut. Air laut mengalami suatu evaporasi (penguapan) → kemudian mengalami kondensasi → lalu terbentuk awan → setelah itu turun hujan di atas laut → lalu air kembali menjadi air laut yang akan kembali mengalami evaporasi lagi. c.



Siklus Sedang Siklus sedang ini adalah salah satu kondisi uap air yang berasal dari tekanan



air lautan yang ditiup oleh angin pada daratan sehingga membentuk yakni seperti awan sebagai hujan yang mengalir dengan melalui sungai-sungai hingga kembali ke laut. Siklus ini terjadi pada saat badan air (air laut, sungai serta juga danau ke arah daratan) yang mengalami evaporasi → kemudian membentuk uap → lalu uap air tersebut terkumpul makin banyak di udara → setelah itu uap air itu menjadi jenuh → kemudian mengalami suatu kondensasi → lalu kemudian akan turun hujan → air hujan yang jatuh di daratan → kemudian air tersebut ini bergerak menuju badan air. 4.



Jenis Hidrosfer Dari beberapa penjelasan di atas maka Hidrosfer ini juga terdapat beberapa



jenis serta dibedakan menjadi tiga bagian diantaranya ialah a.



Perairan sungai Perairan sungai ini adalah air tawar yang selalu mengalir pada titik yang sumbernya menuju pada muara di laut sehingga air sungai lebih besar yang bersumber dari limpasan dari mata air tanah. Pada umumnya air sungai ini bisa atau dapat mencapai lebih banyak terdapat disebabkan karna hal ini disebut creek serta wadi, Pada saat hujan disebabkan karna banyak meresap ke dalam tanah dari permukaan air laut kembali ke atmosfer.



32



b. Perairan Laut Perairan air laut ini adalah air asin yang bersumber dari permukaan bumi yang berada di perairan yang asin hal ini melingkupi semua air yang berada pada laut. c.



Perairan Darat Hidrosfer Perairan Darat ini adalah air tawar yang bersumber dari tanah yang dangkal dari permukaan bumi dan juga berbagai air yang terdapat di sungai atau danau. Secara garis besar tubuh dari perairan itu terbagi menjadi dua, yakni perairan



darat serta perairan laut. a.



Perairan darat Perairan darat merupakan seluruh tubuh perairan yang terjadi serta berada di



daratan. Jenis-jenis perairan darat diantaranya ialah berikut : 1. Sungai Terbentuk dari air hujan yang jatuh ke permukaan tanah ialah sebagian besar membentuk aliran permukaan.Aliran permukaan ini mengalir ke tempat yang lebih rendah ini menuju ke parit, selokan, serta anak sungai. Sungai mengalir itu dengan kemiringan yang berbeda-beda. Di daerah hulu, sungai ini lebih curam, sedangkan untuk di daerah hilir sungai datar serta lebih berkelok-kelok. 2. Danau Cekungan luas pada permukaan bumi yang terisi oleh air serta terbentuk akibat adanya proses tektonik atau juga vulkanik. Air danau ini dapat berasal dari air sungai, air tanah, air hujan atau juga mata air yang bermuara di cekungan tersebut. Dengan berdasarkan proses terjadinya, danau ini terbagi menjadi dua yaitu danau alami serta danau buatan. 3. Air Tanah ini adalah air yang berada di wilayah jenuh di bawah permukaan tanah.



33



Sebesar 97% air tawar terdiri dari air tanah. Air tanah ini bisa atau dapat ditemukan di bawah gurun yang sangat kering atau juga di bawah tanah yang tertutup oleh lapisan salju. 4. Rawa merupakan tanah basah yang sering digenangi air disebabkan karna letaknya yang relitf rendah. Rawa ini biasanya ditumbuhi oleh tumbuhtumbuhan yang batangnya lunak atau juga rumput-rumputan. Terdapat dua jenis rawa, yakni rawa di daerah pedalaman yang berisi kan air tawar serta rawa yang disebabkan oleh pasang naik dan juga pasang turun yang berisi air asin. b. Perairan laut Perairan laut merupakan wilayah permukaan bumi yang tertutup oleh adanya air asin. Mempunyai beberapa peranan sebagai penyedia air di dunia dan juga sekaligus unsur utama di dalam proses siklus hidrologi. Contoh ialah seperti : pesisir dan pantai. 1. Pesisir Merupakanpermukaan bumi yang terletak antara pasang naik serta pasang surut.dan juga merupakan bagian dari daerah yang menjadi batas wilayah antara wilayah laut itu dengan daratan. Pesisir ini bisa atau dapat diklasifikasikan yakani sebagai berikut : 1. Pesisir daratan (coastal plain)8888, yaitu wilayah pesisir yang mengalami proses pengangkatan yang semula di bawah laut. 2. Pesisir dataran alluvial (coastal alluvial plain), yaitu pesisir yang terbentuk oleh pengendapan alluvium yang berasal dari daratan yang dicirikan dengan bentuk lereng yang landau 3. Pesisir pulau penghalang (barier island coastal), yaitu pesisir dengan perairan dangkal lepas pantai yang luas dan terpisah dari lautan oleh pulau penghalang. 2. Pantai Ini merupakan perbatasan daratan dengan laut yang seolah membentuk 34



suatu garis pantai, ini terdiri dari pasir serta terdapat di wilayah pesisir laut. Beberapa jenis pantai yang dapat ditemui : 1. Pantai landai, pantai yang bentuknya itu hampir rata dengan adanya permukaan laut. 2. Pantai curam, pantai yang bentuknya itu curam disebabkan karna adanya pegunungan dengan lereng curam yang membentang sepanjang pantai menghadap serta berbatasan ke laut. 3. Pantai karang, pantai yang terbentuk oleh akibat adanya erosi yang disebabkan oleh adanya arus laut 4. Pantai bakau, pantai yang ditutupi oleh hutan bakau, banyak terdapat pada daerah tropis serta banyak lumpur, dan juga sering tergenang air terutama pada saat pasang naik. 5.



Unsur unsur Hidrosfer Unsur-unsur yang terdapat pada hidrosfer ini dengan berdasarkan dari sumber



siklus hidrologi terbagi dari beberapa macam ialah sebagai berikut : 1. Unsur Angin: ini adalah sesuatu sumber yang menentukan sebuah kekuatan temperatur dari udara atau juga pada kondisi uap air di suatu tempat. 2. Unsur Awan : ini adalah kumpulan dari beberapa sumber titik air atau es denngan jumlah yang sangat banyak ataupun juga merupakan bagian dari inti kondensasi tanah. 3. Unsur Air dan tanah : ini adalah sesuatu pergerakan air yang didalam tanah sehingga mempunyai beberapa lapisan sumber batu pasir dengan lapisan akifer. 4. Unsur Evaporasi : ini adalah sebuah unsur yang bersumber dari peristiwa atau kejadian dari terjadi nya perubahan air itu menjadi uap permukaan tanah



35



5. Unsur Evapotranspirasi : ini adalah gabungan dari beberapa sumber penguapan air dan tanaman ke permukaan bumi kemudian meresap ke kedalam tanah. 6. Unsur Kondensasi : ini adalah sebuah proses perubahan pada uap air menjadi untuk menjadikan pendingnan atmosfer. 7. Unsur Presipitasi : ini adalah sesuatu bentuk cairan yang bersumber dari atmosfer kepermukaan bumi. 8. Unsur Run Off : ini adalah sebuah pergerakan air yang meresap itu kedalam tanah pada tempat-tempat tertentu 9. Unsur Tubuh air : ini adalah bagian air yang dapat beberapa macam sumber, seperti sungai, rawa danau, waduk, serta lain sebagainya. 6.



Contoh Hidrosfer Secara umum hidrosfer ini terdapat beberapa lapisan yang diartikan ialah



sebagai lapisan air terhadap permukaan bumi : 1. Lautan : ini merupakaan salah satu unsur yang terbesar pada perairan di planet Bumi yakni sebagai air asin pada lautan. 2. Air tawar : Air tawar ini jumlahnya jauh lebih sedikit daripada air asin disebabkan karna mempunyai tempat yang berbeda. 3. Air permukaan : Sumber air dari permukaan termasuk danau, sungai, serta aliran permukaan pada tanah. 4. Air tanah : Air tawar membentuk yakni sebagian kecil air tawar yang terdapat di pada bumi. 5. Air gletser : Air yang meleleh dari gletser pada permukaan bumi.



F. ATMOSFER 1.



Pengertian Atmosfer Atmosfer itu berasal dari bahasa Yunani yakni “Atmos“ yang berartikan



“uap air atau gas” serta “Sphaira“ yang berartikan “selimut”. Jadi Atmosfer 36



tersebut dapat diartikan ialah sebagi lapisan gas yang menyelimuti suatu planet, termasuk juga bumi, dari permukaan planet itu sampai jauh di luar angkasa dengan ketebalan ialah kurang lebih 1.000 km dari permukaan bumi serta juga bermassa 59 x 1014 ton . Di bumi, atmosfer tersebut terdapat dari ketinggian 0 km dari permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan pada bumi. Definisi atmosfer menurut para ahli bumi atau geografi ialah lapisan udara atau selimut gas yang menyelubungi planet termasuk planet bumi dimana lapiasa udara tersebut mengandung 4 unsur gas diantaranya gas nitrogen, oksigen, karbondioksida dan argon. Namun secara harfiah, Atfosmer berasal dari kata Atmos yang artinya uap air (butiran-butiran air) dan Sphaira yang artinya selimut. Jadi jika digabungkan atmosfer adalah lapisan gas/uap air yang menyelimuti sebuah planet. Pengukuran pada lapisan atmosfer diantara permukaan bumi di ketinggian 30 km dengan menggunakan radiosonde. Untuk pada lapisan atmosfer antara ketinggian 30 km serta 90 km pengukuran dilakukan dengan menggunakan roket, sedangkan jika



di atas ketinggian 90 km menggunakan satelit.



Meteorologi adalah suatu ilmu yang mempelajari mengenai atmosfer yang menekankan pada suatu lapisan udara yang menyelubungi bumi. Terdapat hal pokok yang dipelajari dalam ilmu meteorologi di antaranya ialah :



2.







angin







awan







cuaca







guntur







gejala cahaya







endapan air di udara







suhu dan tekanan udara.



Awal Evolusi Atmosfer



37



Menurut ahli geologi, pada awalnya atmosfer bumi tersebut mengandum CO2(karbon dioksida) berkadar tinggi, maka temperatur pada permukaan bumi juga ikut tinggi. diwaktu itu oksigen(O2) belum terbentuk sehingga belum terdapat lapisan ozon di stratosfer, dikarenakan itu sinar ultra violet dari matahari yang sampai ke permukaan bumi dengan intensitas suatu radiasi yang sangat kuat. Kondisi tersebut tidak mungkin adanya kehidupan, kecuali mungkin ada kehidupan diperairan yang sangat dalam sehingga terhindar dari sinar ultra violet. Sekitar di 3,5 miliyar tahun yang lalu mulainya suatu evolusi makhluk hidup yang berklorofil yang memungkinkan untuk melakukan proses fotositensis. Karena fotositensis tersebut memerlukan CO2 maka kadar CO2 di atmosfer tersebut menjadi berkurang serta sebaliknya kadar O2 meningkat. Dengan melalui proses tersebutlah terbentuklah lapisan ozon(O3). 3.



Fungsi Atmosfer Fungsi dari atmosfer adalah untuk melindungi keempat unsur gas oleh



grafitasi bumi dan mempertahankan serta melindungi dari seruangan luar. Komposisi dari keempat unsur tersebut ialah nitrogen sebesar 78%, oksigen sebesar 21%, karbondioksida sebesar 0,03% dan argon sebesar 0,9%.Kita sederhanakan fungs dari lapisan atmosfer menjadi: 1. Pelindung bumi. Apa yang dilindungi? Melindungi agar suhu bumi tetap stabil dan menjaga agar cuaca dan kelembaban udara di dalam bumi juga tetap stabil. 2. Penyeimbang dan penyeimbang keadaan di dalam dan di luar bumi. 3. Mengurangi rasa panas yang diberikan langsung oleh cahaya matahari. 4. Melindungi bumi dari serangan meteor-meteor atau benda-benda luar angkasa. 5. Menjaga agar grafitasi bumi tetap stabil. Intinya fungsi atmosfer adalah untuk mengatur proses penerimaan panas yang berasal dari matahari. Yaitu dengan cara menyerap sinar matahari kemudian



38



memantulkan panas yang dipancarkan oleh matahari. Sekitar 34% dari 100% panas matahari yang dipantulkan akan dikembalikan ke angkasa oleh bantuan dari atmosfer, kumpulan awan dan permukaan bumi. Kemudian sekitar 19% akan diserap oleh atmosfer dan awan. Dan sisanya sekitar 47% mencapai permukaan bumi, artinya panas yang sampai ke kulit kita adalah sudah mengalami penyerapan atau difilterisasi sama atmosfer dan awan. Selain dari keempat unsur gas tersebut ada unsur lain yang menyelimuti atmosfer bumi diantaranya uap air, krypton, neon, xinon, hidrogen dan ozon. Perlu diketahui bahwa lapisan atmosfer dikelilingi oleh lapisan yang sangat tebal, sangking tebalnya jarak lapisan tersebut bisa mencapai ribuan bahkan puluh ribuan kilometer dari planet ke luar angkasa. Lapisan atmosfer planet bumi sendiri memiliki ketebalan sekitar 1000 kilo meter dari permuakaan atau dasar bumi dan bermassa 59 x 1014 ton. Untuk dapat mengetahui jarak antara lapisan atmosfer dengan permukaan bumi mengggunakan radiosonde, ini khusus untuk jarak 30 km kebawah. Namun untuk pengukuran diatas 30 km – 90 km hanya bisa menggunakan roket. Dan untuk pengukuran diatas 90 km menggunakan satelit. Salah satu cabang ilmu yang membahas atmosfer ialah Meteorologi. Meteorologi merupakan cabang ilmu yang mempeljari atmosfer atau lapisan udara yang menyelimuti planet (termasuk bumi). Pelajaran pokok dalam ilmu meteorologi ialah mempelajari tentang angin, cuaca, gejala cahaya, endapan air atau uap air yang di udara, suhu atau temperatur udara dan terakhir ialah tekanan udara. 6. Manfaat Atmosfer Inilah beberapa manfaat atmosfer: 1. Melindungi bumi dari berbagai macam benda luar angkasa yang jatuh ke bumi karena terkena gaya gravitasi bumi.



39



2. Melindungi bumi dari radiasi ultraviolet yang sangat berbahaya, untuk kehidupan makhluk hidup yang ada di bumi dengan lapisan ozon. 3. Mengandung bemacam-macam gas yang dibutuhkan manusia, hewan dan tumbuhan untuk bernafas serta untuk keperluan yang lainnya seperti oksigen, nitrogen, karbon dioksida, dan lain-lain. 4. Media cuaca yang mempengaruhi angin, awan, salju, hujan, topan, badai dan lain sebagainya. 7. Komposisi Atmosfer Seperti yang telah disinggung diatas bahwa atmosfer terdiri dari beberapa komposisi. Berikut penjelasannya: 



Oksigen (O2) – Kadar oksigen dalam atmosfer 20,95 %. Seperti yang sudah diketahui bahwa oksigen berfungsi untuk mengubah bahan/zat makanan yang diolah/masuk ke dalam tubuh menjadi energi. Oksigen berasal dari pepohonan. Oleh karena itu kehadiran pepohonan sangat membantu memlihara lapisan ozon. sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup.







Karbondioksida (CO2) – kadar karbondioksida di dalam bumi adalah 0,034%. Ini adalah angka yang sedikit, namun karbondioksida dapat dihasilkan dari pembakaran lahan, pernapasan manusia dan hewan dan energi



yang



dibutuhkan



tanaman.Salah



satu



dampak



dari



has



karbondioksida adalah dapat menimbulkan efek rumah kaca terhadap radaisi gelombnag elektromagnetik. Dengan begitu jangan heran jika kenaikan atau semakin banyaknya karbondioksida akan menyebabkan kenaikan suhu pada permukaan bumi. 



Nitrogen (N2) – merupakan unsur yang paling banyak terdapat di dalam atmosfer bumi. Ada sekitar 78,08%. Kehadiran nitrogen sangat dibutuhkan oleh senyawa organik jadi meskipun begitu nirogen tidak langsung membentuk sennyawa baru dengan unsur lain.



40







Neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe), dan kripton (Kr) – merupakan unsur gas mulia. Kenapa? karena keempat unsur ini tidak mudah bergabung dengan unsur lain sehingga akan sulit membentuk senyawa yang lain.







Helium (He) dan hidrogen (H2) – sangat jarang di udara kecuali pada paras yang tinggi. Gas ini adalah yang paling ringan dan sering dipakai untuk mengisi balon meteorologi.







Ozon (O3) – adalah bentuk lain dari oksigen sehingga sangat efektif menyerap radiasi ultra violet dimana radiasi ini mempunyai energi yang sangat besar dan berbahaya bagi tubuh manusia. Ozon hanya dapat dijangkau pada ketinggian antara 20 km – 30 km.







Uap air (H2O) – yang terdapat di atmosfer sebagai hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai, dan transpirasi tanaman. Uap air sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapar berubah fase.



8. Lapisan Atmosfer dan Fungsinya Ada 4 lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi. Diantaranya troposfer, staratosfer, mesosfer, termosfer, ionosfer dan eksosfer. Dari keenam lapisan atmosfer ini memiliki ciri-ciri dan fungsi serta jarak yang berbeda antara satu lainnya. Berikut penjelasannya. a. Lapisan Troposfer Troposfer adalah lapisan yang masih memungkinkan manusia untuk bernapas. Sehingga tidak heran kita lihat para pendaki gunung masih bisa bertahan pada lapisan ini. Namun bisa menyebabkan rasa lelah dan keringat dingin. Fenomena alam seperti perubahan cuaca dan iklim terjadi pada lapisan ini. Lapisa troposfer mengandung 2 senyawa kimia, yaitu karbondioksida dan uap air, 2 senyawa ini yang paling banyak ditemukan dibandingkan dengan lapisan lain. Lapisan troposfer terletak pada ketinggian 0 sampai 12 kilo meter diatas permukaan bumi. Troposfer merupakan lapisan paling dasar yang



41



dekat dengan bumi maka dari troposfer berfungsi menjaga kestabilan udara di bumi. Beberapa kegunaan dari lapisan ini adalah : 1.



Munculnya Berbagai Fenomena Alam Ada beberapa fenomena alam yang dapat terjadi pada lapisan troposfer diantaranya adalah terjadinya angin yang sangat kencang, disusul dengan hujan deras dan petir yang silih berganti yang dimana awalnya ditandai dengan awan yang tebal. Manusia pada dasarnya hidup pada lapisan ini. 2. Lapisan Pembatas (Tropopause) Setelah lapisan troposfer, terdapat lapisan penyeimbang yang menghubungkan dengan lapisan atmosfer dalam tingkat lebih tinggi. Lapisan pembatas atau tropopause ini termasuk lapisan atmosfer yang dinilai konstan. Artinya pada lapisan pembatas ini segala unsur oksigen maupun karbondioksida sudah tidak ada. Sehingga dengan begitu makhluk hidup termasuk manusia tidak akan hidup maupun mampu untuk tinggal lama. 3. Suhu Pada Lapisan yang Berbeda-beda Bentuk bumi yang bulat, namun letaknya yang mirip dengan orang ruku’ juga menyebabkan tingkat tingginya lapisan juga berbeda beda. Misalnya seperti jarak permukaan bumi dengan daerah kutub, yakni hanya setinggi kurang lebih 8 kilo meter dengan suhu kelembaban udara kurang lebih -46⁰ celcius. Lain lagi didaerah yang beriklim sedang memiliki jarak dengan troposfer sebesar 11 kilo meter dengan suhu -50⁰ celcius. Lain lagi dengan daerah yang berada di kawasan garis khayal ekuator atau khatulistiwa memiliki ketinggian sekitar 16 kilo meter dengan suhu kurang lebih -50⁰ celcius.



42



4.



Keadaan Suhu Lapisan Troposfer Sebagaimana manfaat dari troposfer adalah menyeimbangkan suhu dan udara, namun pada lapisan troposfer tidak bisa menyeimbangkan suhu atau temperatur. Maka dari itu kita saksikan bahwa adanya perbedaan suhu antara tempat satu dengan lainnya. Contohnya saja jika kita berada di posisi yang tinggi secara otomatis akan merasakan temperatur yang dingin, sedangkan kalau kita berada di bawah akan merasa temperatur yang panas. Perlu diketahui setiap lapisan pada atmosfer mememiliki sub/bagian lapisan khusus diantaranya: 1. Lapisan dengan jarak 0-1 kilo meter diatas permukaan bumi disebut lapisan planet air. 2. Lapisan dengan jarak 1 – 8 kilo meter disebut lapisan konveksi (perputaran udara). 3. Lapisan dengan jarak 8 – 12 kilo meter disebut dengan lapisan tropopause. Pada lapisan ini udara tidak akan ditemukan.



b. Lapisan Stratosfer Statosfer adalah – Lapisan yang bersuhu dingin dan hanya ditempai oleh ozon. Lapisan statosfer berfungsi sebagai pelindung dari gelombang radiasi ultraviolet yang sangat membahayakan jika terkena kulit manusia. Lapisan ozon akan menipis jika aktifitas di dunia banyak melakukan pengrusakan seperti penebangan pohon secara massif. Lapisan yang berada di atas sub lapisan tropopause, troposfer. Beberapa karakteristik lapisan ini adalah 1. Tempat Lapisan O3 (Ozon) Banyak dari kita tidak begitu menyadari bahwa lapisan ozon yang kita 43



kenal merupakan sub/bagian dari lapisan stratosfer. Lapisan ozon tereltak pada jarak 35 kilo meter diatas permukaan bumi. Perbedaan temperatur akan mulai tampak pada lapisan ini contohnya saja perbedaan tekanan, udara dan suhu. lapisan ini mempunyai pengaruh yang sangat penting, kenapa? Karena pada lapisan ini cahaya dari matahari tidak akan langsung masuk permukaan bumi, melainkan akan diserap. Seperti pada kasus yang ada pada akhir akhir ini sebagai bentuk akibat dari global warming, bahwa lapisan ozon di khawatirkan bolong. Sinar ultraviolet yang masuk melalui celah tersebut, mampu meningkatkan resiko kanker kulit serta penyakit berbahaya lain. 2. Lapisan Pembatas Stratopause Sama seperti pada lapisan troposfer, stratosper juga memiliki lapisan pembatas. Pada lapisan ini suhu relatif stabil, yaotu kisaran suhu 5⁰C. Sub/bagian Stratosfer adalah sebagai berikut: 1. Lapisan isotherm 2. Lapisan panas 3. Lapisan campuran teratas c. Lapisan Mesosfer Mesosfer adalah – lapisan pada ketinggin 50 kilo meter sampai dengan 75 kilo meter diatas permukaan bumi. Lapisan ketiga dari atmosfer ini terjadi penurun suhu yang cukup signifikan setiap bertambahnya ketinggian. Suhu pada lapisan mesosfer bisa mencapai 0,4°C setiap pada ketinggian 100 meter. Jika anda bertanya kenapa meteor yang sangat besar dapat hancur sebelum masuk ke bumi? Alasannya adalah pada lapisan mesosfer setiap benda luar angkasa yang masuk akan dibakar dan diurai menjadi debu. Karena pada lapisan ini pada ketinggian terendah mesosfer suhu berkisar 10°C dan jarak tertinggi bersuhu -120°C Karakteristik lapisan mesosfer adalah sebagai berikut



44







Pelindung Bumi dari Benda Luar Angkasa Bagaimana cara lapisan mesosfer melindungi bumi dari luar angkasa? Caranya adalah dengan memanfaatkan ketidakstabilan suhu pada tiap 100 meter. Sehingga bagi benda luar angkasa yang hendak masuk akan menjadi hangus dan bahkan menjadi debu sebelum sampai ke bumi.







Perubahan Cuaca dan Suhu Di nilai cukup ekstrim keadaan suhu dan cuacanya, yakni berkisar antara 10°C dan jarak tertinggi bersuhu -120°C.







Lapisan Pembatas Mesopause Sama seperti 2 lapisan sebelumnya lapisan mesosfer berbatasan langsung dengan termosfer. Artinya pada lapisan ini sama sekali tidak ada udara. Bagian mesosfer yang berbatasan langsung dengan termosfer adalah lapisan mesopause atau bisa juga disebut lapisan peralihan.



d. Lapisan Termosfer (Ionosfer) Termosfer adalah



lapisan dimana terjadinya ionisasi partikel-



partikel sehingga akan memberikan efek pada perambatan atau pemantulan gelombang radio, baik itu gelombang radio dengan frekuensi rendah maupun tinggi. Lapisan termosfer terletak pada ketinggian 80 kilo meter sampai 100 kilo meter. Setelah adanya lapisan mesosfer, terdapat lapisan yang lebih jauh dari mesosfer. Tahukah anda tentang aurora? Nah, pada lapisan termosfer aurora dapat terbentuk. Berikut penjelasannya: 



Muncul Aurora Lapisan termosfer juga disebut dengan ionosfer. Ini disebabkaan adanya proses ionisasi pada partikel ataupun molekul. Adanya proses ionisasi sehingga mengakibatkan terjadinya berbagai reaksi penambahan dan pengurangan elektron yang nantinya akan menghasilkan cahaya berwarnawarni yang indah. Cahaya ini disebut dengan sebutan aurora.



45







Perubahan Suhu Perubahan suhu pada lapisan termosfer adalah berkisar antara 40°C sampai dengan 1232°C.







Bermuatan Listrik Lapisan ionosfer terjadi banyak sekali proses ionisasi. Hal ini menyebabkan lapisan ini bermuatan listrik akibat adanya proses dan kegiatan ionisasi.







Tempat Pemantulan Gelombang Radio Banyak perusahan media televisi maupun radio memanfaat lapisan ini untuk pemantulan gelombang radio. Pada lapisan ini terpantul gelombang radio panjang maupun pendek yang mana berada pada sub lapisan Kennelly dan Appleton. Bagian Lapisan Ionosfer: 1. Lapisan Kennelly Heavyside atau di kenal dengan lapisan E yang berada pada ketinggian 100 kilo meter sampai dengan 200 kilo meter dari permukaan bumi 2. Lapisan Appleton atau biasa di kenal dengan lapisan F yang berada pada jarak 200 kilo meter sampai dengan 400 kilo meter dari permukaan bumi 3. Lapisan Atom yang berada pada jarak 400 kilo meter sampai dengan 800 kilo meter.



e. Lapisan Eksosfer Eksosfer adalah – lapisan terakhir yang menyelimuti bumi dengan jarak diats 800 kilo meter sampai dengan 3260 kilo meter. Apa saja yang terjadi pada lapisan eksosfer? Pada lapisan ini terjadi berbagai interaksi antara gas yang ada di luar angkasa.



46



Kekuatan atau gaya tarik bumi pada lapisan eksosfer rendah karena jaraknya yang cukup jauh dari permukaan bumi. Inilah sebabnya kenapa pengaruh gaya berat pada lapisan ini sangat kecil. Karena pada lapisan eksofer mulai terjadinya interaksi yang sangat keras dengan susunan gas-gas yang ada di luar angkasa. Sangat sedikit ditemukan gas pada lapisan eksosfer. Sehingga munculnya cahaya redup pada lapisan u=ini disebabkan karena unsusr hidrogen sanagt sedikit. Cahaya redup ini dikenal dengan cahaya zodiakal dan gegenscherin. Cahaya redup yang muncul ini pada dasarnya adalah hasil refleksi dari cahaya matahari yang mana kemudian dipantulkan oleh partikel debu meteoritik dan tidak terhitung jumlahnya. Perlu diketahui lapisan eksosfer merupakan lapisan paling panas daripada 4 lapisan lainnya. Lapisan ini sering disebut pula dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar. 9. Fungsi Lapisan ozon Lapisan ozon adalah lapisan gas O3 yang berada pada tingkatan stratosfer yang secara alami menyelimuti atau melindungi permukaan bumi sinar atau radiasi ultraviolet yang berasasal dari matahari. Ozon yang berada pada lapisan troposfer bisa membawa dampak negative. Hal ini disebabkan dapat membentuk kabut asap yang sangat berbahaya bahkan bersifat beracun. Banyak perusahaan yang bergerak di bidang indsutri yang menghasilkan gas ozon dan melepaskannya ke udara sehingga dengan begitu dapat mencemari lingkungan. Namun karena jumlah ozon ini hanya 90% dari total ozon yang ada di Bumi dan terletak apda ketinggian 20 km maka dapat dijadikan tameng yang sering disebut oleh kalangan ahli bumi yaitu staratospheric ozon. Tiga fungsi lapisan ozon diantaranya adalah:



47



1. Menyerap setiap radiasi atau sinar ultraviolet yang masuk ke permukaan bumi. 2. Melindungi bumi dari benda luar angksa semisal meteor yang akan jatuh ke bumi. 3. Menetralkan atau menstabilakan suhu di permukaan bumi sehingga global warming dapat diatasi. Lapisan ozon sangat penting bagi makhluk yang ada di bumi. Karena lapisan ozon melindungi bumi dari sinar atau radiaso ultraviolet atau disingkat UV-B yang sangat berbahaya bagi makhluk yang ada di bumi. Panjang gelombang UVB yaitu pada kisaran 280-315 nano meter, sebagian dari panjang gelombang ini diserap oleh ozon. Sehingga dengan demikian hanya sedikit yang mencapai ke permukaan bumi. Apabila radiasi yang masuk ke bumi tanpa diserap oleh lapisan ozon maka akan menyebabkan terkena kanker kulit, katarak dan dapat mengurangi sistem imun tubuh manusia. Selain itu pancaran atau paparan UV-B mampu juga merusak kehidupan tanaman, organisme eukariotik atau sel satu dan tatanan ekosistem perairan. Berbeda halnya paparan ultraviolet yang dengan panjang gelommbang 315-400 nano meter yang kita singkat dengan UV-A, maka pancaran ini tidak diserap oleh lapisan ozon. Karena pada panjang gelombang tersebut dariasi UV-A sangat bermanfaat bagi kelangsungan hidup makhluk yang ada di bumi. Inilah kenapa lapisan ozon itu sangat penting. Karena lapsian ozon mampu menyerap sinar ultraviolet dari matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi sampai ke permukaan bumi. 10. Apa Penyebab dan Dampak yang Terjadi dari Penipisan Lapisan Ozon? Kekhawatiran para ilmuwan terbukti dengan ditemukannya salah satu penyebab menipisnya lapisan ozon yaitu adanya senyawa CFC atau kloro fluoro karbon yang mana biasa digunakan oleh pendingin dan gas pendorong spray aerosol. Apabila senyawa ini dilepas ke udara maka senyawa tersbut akan dipecah



48



oleh sinar matahari yang akan menyebabkan molekul klorin dapat bereaksi dan menghancurkan molek-molekul ozon (O3). Setiap satu molekul CFC mampu memecah dan menghancurkan hingga seratus ribu (100.000) molekul ozon. Sehingga, apabila ini terus terjadi, maka lapisan ozon akan terus menipis bahkan bisa sampai berlubang. Begitu berbahayanya lapisan ozon ini, sehingga para ilmuwan terus mengkampanyekan agar penggunaan CFC dikurangi dan penanaman hutan terus ditingkatkan. Apabila lapisan ozon menipis maka akan berdampak pada lemahnya penyerapan sinar UV-B yang masuk ke permukaan bumi. Radiasi dari UV-B ini yang kemudian akan membuat efek pada kesehatan manusia. Tidak hanya berdampak pada manusia, namun seluruh tatanan ekosistem juga berpengaruh diantaranya kehidupan laut jadi tidak stabil, dapat mengurangi hasil pertanian dan hutan. Efek yang paling berbahanya bagi manusia yaitu peningkatan penyakit kulit dan dapat merusak mata sehingga timbul penyakit kataraks dan dapat paling besarnya dapat melemahkan sistem imunisasi tubuh manusia. Dampak yang terjadi bagi pernian diantaranya dapat memusnahkan hasil tanaman utama dunia. Tanaman akan mengalami penurunan produktifitas yang ditandai dengan mengkerdilnya bentuk tanaman. Dampak dari perairan, dapat membunuh secara tidak langsung anak ikan, kepiting dan udang yang ada di lautan. Dan akan mengurangi salah satu sumber makanan hewan yakni plankton. Selain gas CFC, efek rumah kaca juga sebagai penyebab menipisnya lapisan ozon. Dengan begitu banyaknya dampak dari menipis lapisan ozon, maka menyebabkan organisasi dunia mengambil langkah dan membentuk suatu badan bernama UNEP (United Nation Enviroment Programme). Badan ini merupakan badan di bawah naungan PBB yang bergedak dibidang program perlindungan lingkungan dan alam. Dengan mengetahui bahaya yang ditimbulkan oleh menipisnya lapisa ozon. Maka kita diharakan dapat menjaga dan memelihara bumi dengan mengurangi penggunaan CFC dan efek rumah kaca



49



G. MEDAN MAGNET BUMI Medan magnet Bumi, disebut juga medan geomagnetik, adalah medan magnet yang menjangkau dari bagian dalam Bumi hingga ke batas di mana medan magnet bertemu angin matahari. Besarnya medan magnet Bumi bervariasi antara 25 hingga 65 mikrotesla (0.25 hingga 0.65 gauss). Kutub-kutub medan magnet Bumi diperkirakan miring sepuluh derajat terhadap aksis Bumi, dan terus bergerak



sepanjang



waktu



akibat



pergerakan besi paduan cair di dalam inti luar Bumi. Kutub magnet Bumi bergerak begitu lambat sehingga kompas masih dapat berfungsi dengan baik sejak digunakan pertama kali (abad ke 11 masehi). Namun setiap beberapa ratus ribu tahun sekali, kutub magnet Bumi berbalik antara utara dan selatan. Pembalikan ini terekam di dalam pola bebatuan purbakala Bumi yang mengandung unsur yang bersifat ferromagnetik. Pergerakan lempeng benua juga dipengaruhi oleh medan magnet. Lapisan di atas ionosfer disebut juga dengan magnetosfer, yaitu lapisan di mana medan magnet Bumi melindungi Bumi dari radiasi kosmik yang dapat mengionisasi setiap partikel di atmosfer dan membuatnya terlepas dari medan gravitasi. Tanpa magnetosfer, atmosfer Bumi termasuk lapisan ozon akan hilang dan menjadikan kehidupan di Bumi tidak dapat berkembang sekompleks sekarang. Medan magnetik bumi memantulkan sebagian besar angin matahari, yaitu arus partikel bermuatan dari matahari yang mampuMagnetosfer adalah lapisan medan magnet yang menyelubungi benda angkasa. Magnetosfer Bumi adalah suatu daerah di angkasa yang bentuknya ditentukan oleh luasnya medan magnet internal Bumi, plasma angin surya, dan medan magnet antarplanet. mengionisasi lapisan atmosfer bumi



50



Besarnya medan magnet bumi bervariasi antara 25 hingga 65 mikrotesla (0.25 hingga 0.65 gauss). Kutub-kutub medan magnetik bumi diperkirakan miring 10º terhadap aksis bumi, dan terus bergerak sepanjang waktu akibat pergerakan besi paduan cair di dalam inti luar bumi. Magnetosfer Bumi ditemukan tahun 1958 oleh satelit Explorer 1 selama penelitian yang dilakukan pada masa Tahun Geofisika Internasional. Magnetosfer



tidaklah



berbentuk bulat. Pada sisi yang mengarah ke matahari, jarak ke batasnya



(yang



bervariasi



sesuai kekuatan angin surya) kira-kira Magnetosfer



70.000



km.



Bumi



terjadi



disebabkan oleh inti Bumi yang tidak stabil. Molekul di dalam inti Bumi (yang umumnya berwujud ion) selalu bergerak dengan sangat cepat karena suhu dan pengaruh medan gravitasi, menimbulkan arus listrik yang menciptakan medan magnet raksasa Magnetosfer adalah suatu lapisan di sekitar bumi yang mengandung medan magnet (medan geomagnet) yang terproyeksi dalam 3 komponen yaitu komponen H, D dan Z. Medan geomagnet dipercaya berasal dari efek dynamo yang disebabkan oleh konveksi cairan logam besi di dalam inti luar bumi bersamaan dengan efek Coriolis yang disebabkan oleh rotasi seluruh benda planeter yang berkembang membentuk arus di sepanjang garis gaya medan geomagnet sumbu utara-selatan. Perilaku variasi medan geomagnet sangat dominan dipengaruhi oleh aktivitas di permukaan matahari seperti CME (Coronal Mass Ejection) dan Flare dalam ikatan medan magnet ruang antar planet (Interplanetary Magnetic Field : IMF) di bagian bumi yang dinamakan Polar Caps. Pada saat terjadi CME atau flare, partikel-partikel bermuatan dan medan magnet terlontar dari permukaan matahari terbawa serta oleh angin surya (Solar wind) mengembara dalam ruang antar planet menuju bumi. Pada saat bertemu



51



terjadi tumbukan antara angin surya dan magnetosfer bumi dinamakan Interplanetary Shock (IPS). Pada saat ini, energi dan momentum dari angin surya dapat masuk ke dalam magnetosfer bumi di daerah Polar Caps. Selanjutnya setelah IPS, badai geomagnet akan terjadi jika medan magnet antar planet (IMF) cenderung berarah ke selatan. Adapun fungsi dari Magnrtosfer antara lain: 



Memerangkap plasma angin surya







Menangkal radiasi berbahaya yang berasal dari matahari (misalnya, partikel alpha, beta, atau angin surya dan semburan massa korona







Memantulkan sebagian besar radiasi dan menyerap sisanya dan diarahkan menuju kutub, akibatnya terjadi reaksi tumbukan dengan atmosfera dan menjadi aurora.







Membagkitkan gaya dan momen geomagnetik cukup berarti untuk pesawat antariksa yang mengorbit bumi pada ketinggian termosfer hingga exosfer.



52



BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN Bumi merupakan salah satu dari pengertian planet yang selalu beredar mengelilingi matahari dalam tata surya kita. Planet yang kita tinggali ini memiliki permukaan yang ada lapisan atmosfer untuk melindunginya dari sengatan radiasi matahari langsung yang berbahaya bagi kelangsungan hidup makhluk hidup. Dari berbagai analisa dan penelitian geofisika yakni gelombang seismik yang dihasilkan dari peristiwa gempa bumi, dapat diketahui bahwa struktur bagian dalam bumi ini berbentuk berlapis-lapis seperti kulit bawang merah. Pada Struktur bumi terbagi menjadi 2. Pertama adalah struktur lapisan keatas atau biasa disebut lapisan atmosfer bumi yang terdiri dari 5 bagian, yaitu lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Lalu yang kedua ada struktur lapisan kebawah atau lapisan bumi yang sekarang kita pijaki ini. Lapisannya terbagi menjadi 4, yaitu kerak bumi, selimut bumi, inti luar, dan inti dalam. B. SARAN Perlunya kita menjaga bumi kita, seperti tidak memakai zat CFC, mengurangi polusi udara salah satunya untuk mencegah terjadinya kerusakan pada bagian bumi seperti, atmosfer bumi Pada penulisan makalah ini tidaklah sempurna dan masih banyak kekurangan, oleh karena itu kami memohon maaf jika terdapat kata-kata serta bahasa yang menyinggung dan kurang dipahami. Disarankan untuk lebih banyak lagi membaca referensi jurnal dan lainnya.



53



54



DAFTAR PUSTAKA



Agus, R.N., Suardi, I., Sipayung, R. & Sianipar, D. 2018. Local seismicity pattern around Mt. Pandan, East Java according to February 2016 earthquake swarms activity. AIP Conference Proceedings 1987, 020034. Budisantoso, P. 1987. Panduan Mengenal Batuan Bekuan. Bandung: Direktorat Geologi, Direktorat Jenderal Pertahanan Hukum. BNPB.



2016.



Risiko



Bencana



Indonesia.



Jakarta:



Badan



Nasional



Penanggulangan Bencana. Hermawan, Eddy. 2010. Pengelompokan Pola Curah Hujan Yang Terjadi Di Kawasan P. Sumatera Berbasis Hasil Analisis Teknik Spektral. Pusat Pemanfaatan Sains dan Atmosfer dan Iklim, Lembaga Penerbangan dan Antariksa (LAPAN), Vol. 11 No.2 Hlm. 76. Julius,A.M.,dkk. 2020. Pengukuran Kecepatan Gelombang Seismik Menggunakan Metode Refraksi Pada Lapisan Tanah Dangkal. Jurnal Kajian Ilmu dan Pendidikan Geografi,4 (1). Lapan.



2014.



Geomagnet



dan



Magnet



Antariksa.



Online.



http://pussainsa.lapan.go.id/index.php/geomagsa (Diakses tanggal 12 Oktober 2020) Merisa,Cirana. (2019). Atmosfer Bumi Bisa Membakar Benda Langit, Mengapa Pesawat



Antariksa



Tidak



Terbakar?.



Online.



https://bobo.grid.id/amp/081819872/atmosfer-bumi-bisa-membakar-bendalangit-mengapa-pesawat-antariksa-tidak-terbakar?page=all



(diakses tanggal



12 Oktober 2020). Nabilah,



Khansa.



(2020).



Bisakah



Atmosfer



Bumi



Hilang?.



Online.



https://www.bicara.co.id/khansanabilah/bisakah-atmosfer-bumi-hilang/ (diakses tanggal 12 Oktober 2020). Nandi. (2006). Gempa Bumi. Bandung : Jurusan Pendidikan Geografi Fakultas Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial Universitas Pendidikan Indonesia.



55



Nur, Arief Mustofa. (2010). Gempa Bumi, Tsunami, dan Mitigasinya. Jurnal Geografi, 7(1). Nurdiyanto, B., Hartanto, E., Ngadmanto, D., Sunardi, B., & Susilanto, P. 2011. Penentuan tingkat kekerasan batuan menggunakan metode seismik refraksi. Jurnal Meteorologi dan Geofisika, 12(3). Noor, Djauhari. (2014). Pengantar Geologi. Yogyakarta: Deepublish. Munir, Moch. 1996. Geologi dan Mineral Tanah. Jakarta: Dunia Pustaka Jaya. Pak Guru. (2020). Pengertian Hidrosfer . Online. https://pendidikan.co.id/pengertian-hidrosfer/ (Diakses tanggal 3 Oktober 2020). Sains Indonesia. 2018. Medan Magnet dan Magnetosfer Bumi. Online. http://www.sainsindonesia.co.id/index.php/en/rubrik/iptek-a-remaja/3291medan-magnet-a-magnetosfer-bumi (Diakses Tanggal 12 Oktober 2020) Setiawan,



Parta.



(2020).



Fungsinya.Online.



Pengertian



Atmosfer



dan



Lapisan



Serta



https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-atmosfer/



(Diakses tanggal 3 Oktober 2020). Sunarjo, Gunawan, M. Taufik, Pribadi, Sugeng. (2012). Gempa Bumi Edisi Populer. Jakarta: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Tisnasomantri, A. 1999. Geologi Umum. Bandung: Jurusan Pendidikan Geografi FPIPS-IKIP Bandung. Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedia Bebas. 2020. Magnetosfer. Online. https://id.wikipedia.org/wiki/Magnetosfer (Diakses tanggal 10 Oktober 2020)



56



57



KUMPULAN SOAL DAN JAWABAN



1. Naila Rizqi Darma Putri (4201418066) a. Jelaskan pergerakan cepat lempeng dan gerakan lambat lempeng pada pembentukan Palung Mariana? Jawab: Palung Mariana merupakan palung dengan kedalaman 10.911 meter di bawah permukaan laut, terletak di dasar barat laut Samudra Pasifik dan sebeleh timur Kepulauan Mariana. Lempeng Pasifik merupakan lempeng tektonik yang plaing aktif dengan pergerakan lebih dari 10 cm per tahun. Hal ini didukung dengan adanya Cincin Api Pasifik ( Pacific Ring of Fire). Lempeng Pasifik yang memiliki gerakan cepat mensubduksi bagian bawah Lempeng Filipina yang memiliki pergerakan rata-rata dibawah pergerakan Lempeng Pasifik yakni sekitar 5cm-10cm per tahunnya, sehingga terjadi palung Mariana. Palung ini diperkirakan terbentuk sejak 180 juta tahun yang lalu. b. Mengenai lapisan atmosfer yang sekrang kita ketahui semakin menipis. Yang dimaksud menipis itu setiap lapisan menipis atau bagaimana ? Jawab : Atmosfer Bumi sebenernya tidak menghilang seutuhnya karena terikat pada gravitasi Bumi. Beberapa molekul atmosfer ada yang terlepas, seperti helium dan nitrogen. Hanya saja, bagian terpenting dari atmosfer bisa saja rusak. Seperti ozon yang berlubang sedikit saja, dapat menimbulkan masalah bagi kehidupan di Bumi. Penipisan pada lapisan ozon yang rusak disebabkan karena pemakaian zat chlorofluorocarbons (CFC). Dampak buruk dari pemakaian zat CFC sangat besar, yakni pemanasan global. Seperti mencairnya es di kutub dan kemudian membuat air laut meningkat. Oleh karena itu, untuk mencegah kerusakan pada atmosfer,



58



sebaiknya kita mengurangi pemakaian zat CFC, mengurangi polusi udara , dan lain-lainnya 2. Afiana Wahida (4201418060) Apakah lempeng bumi dapat terpecah menjadi 2 lempeng yang terpisah. Bagaimana itu bisa terjadi? Apa penyebab dan akibat terjadinya patahan lempeng bumi? Jawab: Lempeng bumi dapat patah membentuk sesar. Sesar atau patahan secara geologi adalah bidang rekahan yang disetai oleh adanya pergeseran relatif satu blok terhadap blok batuan lainnya. Jarak pergeseran tersebut dapat hanya beberapa milimeter hingga puluhan kilometer. Sesar dengan ukuran sangat besar terjadi akibat gaya tektonik yang timbul saat terjadi pergerakan lempeng seperti zona subduksi pada pertemuan dua lempeng tektonik. Sebagai negara yang terletak di antara lempeng tektonik, Indonesia memiliki banyak sekali sesar, baik yang aktif maupun tidak aktif. Di Pulau Sumatera terdapat sesar besar yaitu sesar Semangko. Sesar tersebut terbentang dari Ujung Utara Pulau Sumatera hingga ujung Selatan Pulau Sumatera.



3. Baity Jannati R (4201418069) Di pemberitaan sedang marak pembahasan tentang kemungkinan tsunami jawa yang mencapai 20 m. Lempeng apa



yang dapat membuat itu terjadi dan



bagaimana pendapat anda mengenai hasil penelitian tersebut? Jawab: Menurut BPPT (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi) Widjo Kongko, ada potensi gempa bumi sebesar 9 SR di kedalaman laut dangkal akibat zona tumbukan antara Lempeng Indo-Australia dengan Lempeng Eurasia yang menunjam masuk ke bawah Pulau Jawa . Penunjaman Lempeng terus



59



berlangsung dengan laju 60-70 mm per tahun. Gempabumi ini berpotensi menyebabkan tsunami di bagian selatan Jawa. Penelitian ini dapat digunakan untuk penguatan sistem mitigasi bencana sehingga dapat mengurangi atau mencegah dampak bencana tersebut baik jatuhnya korban jiwa maupun kerusakan bangunan dan lingkungan. Setidaknya ada tiga langkah mitigasi yaitu edukasi-sosialisasi tsunami, sistem peringatan dini tsunami harus terintegrasi, dan tingatkan riset-riset yang berkaitan yang disertai dengan sosialisasi hasil riset.



4. Nabila Triska HN (4201418066) Mengapa kita hisa memprediksi dimana gempa bumi terjadi, namun tidak bisa memprediksi waktunya? Jawab: Perkiraan besar gempabumi dapat diprediksi menggunakan data historis suatu wilayah. Walaupun demikian perkiraan gempabumi hanya sebatas teori. Bumi adalah sesuatu yang kompleks. Teori yang berkembang pada saat ini baru dapat menjelaskan bahwa sebuah gempabumi utama dapat membangkitkan dan memicu aftershocks dan masih sulit untuk memperkirakan gempabumi rentetannya seperti beberapa kasus gempabumi doublet, triplet (dua atau tiga kejadian gempabumi tektonik dalam waktu dan lokasi yang relatif berdekatan), dan seterusnya. Riset belum dapat menunjukkan mengetahui persisnya lempeng tektonik akan melepaskan energi yang mengakibatkan gempa bumi.



5.



Umi Sofiyyati (4201418074) a. Mengenai pergerakan lempeng yang memicu erupsi gunung berapi, apa peran pergerakan/ pergeseran lempeng tektonik terhadap terbentuknya gunung berapi ? Jawab :



60



Gunung terbentuk karena lempeng bumi bergerak dan saling menabrak satu sama lain. Ujung lempeng yang menabrak itu menonjol ke permukaan bumi membentuk gunung. Di dalam bumi terdapat lempeng yang terus bergerak saling mendekat hingga menubruk satu sama lain. Tubrukan itu membuat sebagian kerak bumi tertarik kedalam. Suhu dan tekanan yang tinggi diperut bumi membuat kerak meleleh. Lelehan ini kemudian akan naik sebgai magma. Magma yang naik akan berkumpul didapur magma yang biasanya terletak di bawah tubuh gunung berapi. Ketika tekanan yang ada di dalam dapur magma cukup tinggi, magma tersebut akan mencari jalan keluar melalui rekahan- rekahan yang ada untuk mencapai permukaan. Perubahan tekanan inilah yang menjadi penyebab sebuah gunung berapi mengalami erupsi. b. Mengenai gunung berapi yang sering meletus dari yang lain, apakah juga dipengaruhi oleh pergerakan lempeng tersebut ? Jawab: Iya, gunung berapi yang sering meletus dari yang lain dipengaruhi oleh pergerakan lempeng bumi atau pergeseran lempeng tektonik yang terjadi pada lapisan bumi. Pergerakan tektonik ini terjadi pada struktur lapisan bumi



di



bawah



gunung.



Pergerakan



lempeng



mengakibatkan



meningkatnya tekanan pada dapur magma dan membuat magma itu terdorong hingga ke atas. Lempeng bumi yang paling aktif adalah lempeng pasifik. Sebagaian besar gunung berapi paling aktif didunia terletak di wilayah ini sekitar 450 gunung berapi. Jadi, sering atau tidaknya gunung meletus dipengaruhi oleh dimana gunung tersebut berada. Selain itu, gunung berapi lebih sering meltus dari yang lain juga dipengaruhi oleh beberapa hal berikut: 1) Adanya aktivitas vulkanik yang tinggi. 2) Tekanan yang sangat tinggi 3) Diakibatkan oleh desakan antar lempeng



61



Apabila gunung terletak di wilayah lempeng yang tidak terlalu aktif, akan menyebabkan gunung tersebut jarang meletus. 4) Jumlah silica dalam magma Semakin banyak presentase silica pada magma, maka kecenderungan gunung meletus akan lebih tinggi. 5) Tipe viskositas lava Lava yang memiliki viskositas rendah dapat mengalir dengan mudah dan melewati jarak yang sangat jauh. Gunung yang mempunyai lava ini lebih sering meletus. Sementara lava yang memiliki viskositas tinggi, akan menjadi sangat tebal dan tidak mengalir dengan baik. Jenis lava ini lebih jarang meletus. 6. M. Arif Rohman (4201418082) a. Bumi itu bentuknya seperti apa ? apakah bulat padat atau berongga ? Jawab: Bumi berbentuk bulat padat. Menurut penelitian oleh Australian National University (ANU) dilakukan dengan cara menganalisis gelombang seismic beramplitudo rendah, bernama J-phase yakni sejenis gelombang yang dapat melewati inti dalam planet. Dengan metode baru tersebut, peneliti dapat mendeteksi gelombang seismic pelan yang akhirnya dapat mengungkapkan secara detail lapisan bumi. “ kami menemukan inti dalam memang padat, tetapi kami juga menemukan bahwa inti dalam lebih lembut dari yang diperkirakan sebelumnya. Inti dalam Bumi memiliki beberapa sifat elastisitas yang sama dengan emas dan platinum” ungkap Professor Hrvoje seorang peneliti yang terlibat dalam penelitian ini. Bukti lain bahwa bumi itu bulat sebagai berikut : a. Ketinggian bintang bervariasi diberbagai tempat di Bumi b. Kapal lenyap di cakrawala saat kapal itu pergi dari pelabuhan. c. Banyangan bumi terlihat di bulan saat gerhana matahari. d. Terdapat perbedaan banyangan benda di berbagai lokasi.



62



b. Kenapa kita bisa bergerak dalam bumi yang bergerak ? Jawab: Semua gerak adalah relative artinya tergantung pada kerangka acuan. Contohnya seorang penumpang yang bergerak relative terhadap pesawat, pesawat bergerak relative terhadap bumi, bumi bergerak relative terhadap matahari, dan matahari bergerak relative terhadap galaksi bima sakti. Kita dapat bergerak pada bumi yang bergerak karena, kita berada dalam kerangka acuan bumi atau kita bergerak relative terhadap bumi. Kita misalkan bumi ini sebuah pesawat dan kita berada di didalam pesawat tersebut yang sedang terbang dnegan kecepatan konstan. Kita di dalam pesawat dapat bergerak atau berjalan ke toilet meskipun pesawat tersebut bergerak. c. Kenapa pada teori eter tidak berubah posisinya padahal bumi bergerak ? Jawab Pada eksperimen Michelson-Morley pada tahun 1887 sebuah interferometer digunakan untuk memisahkan seberkas cahaya menjadi dua lintasan. EKsperimen tersebut dilakukan secara berulang-ulang selama satu tahun. Michelson dan mirley mencapai kesimpulan bawa tidak ada pergerakan frinji (pola gelap terang) yang teramati. Jadi, melalui percobaan ini tidak ada indikasi dari gerak bumi melalui eter. Tambahan dari Mei Suhantoro (4201418072) Melihat dari pertanyaannya yaitu mengenai bentuk bumi, ether, dan kita bisa bergerak di bumi berarti melihat pada teori Geosentris. Geosentris pertama kali dirumuskan oleh Aritoteles. Geosentris berasal dari bahasa Latin, geo: Bumi dan centre: pusat. Jadi, Teori geosentris adalah seseorang yang berpendapat bahwa pusat alam semesta adalah Bumi karena Bumi selalu tenang, diam, tidak bergerak dan tidak berputar. Bumi adalah tempat tinggal manusia, hewan dan tumbuhan yang terdiri dari lautan, daratan dan oksigen. Maka, semua benda langit



63



yang terdiri dari satelit (bulan), planet-planet dan Matahari mengelilingi Bumi berbentuk bulat (circular). Aristoteles berpendapat bahwa Bumi berbentuk bola (spherical). Lalu bagaimana mereka mengetahui bahwa Bumi itu berbentuk spherical (bola). Bumi berbentuk bola (Spherical) yang berukuran 400.000 stades atau 40.000 Mil.101Ini dibuktikan oleh Aristoteles melalui tiga argumen: Pertama, melihat bayangan Bumi dari sinar Matahari yang sampai ke bulan seperti peristiwa bulan sabit (bulan seperempat), karena sebagian permukaan bulan tertutup oleh Bumi sehingga sinar Matahari hanya sebagian yang sampai ke bulan. Kedua, perpendikular Bumi (garis tegak lurus Bumi). Itu menyatakan bahwa seluruh benda Bumi akan jatuh kepada titik pusat Bumi, jika Bumi datar maka hal itu tidak akan terjadi. Ketiga, penampakan bintangbintang. Pada malam hari, beberapa bintang-bintang bisa dilihat di langit Yunani, namun tidak terlihat di langit di Mesir. Dengan berinteraksinya unsur Bumi yang terus menerus mengakibatkan Bumi berbentuk sphrerical (bola) yang memunyai kerapatan massa yang padat. Kemudian Aristoteles mengatakan bahwa Bumi yang padat ini mengakibatkan Bumi menjadi diam. Diam yang dimaksud Aritoteles adalah tidak berotasi dan tidak berevolusi. Kemudian Aristoteles berpendapat bahwa benda-benda langit adalah sesuatu yang berada di sfera langit yang terdiri dari satelit, planet dan bintang. Aritoteles berpendapat hal itu di karenakan benda-benda langit terbentuk dari unsur yang halus, yakni ether. Ether sangat berbeda dari api, udara, air dan tanah. Ether tidak seperti udara yang bersuhu panas dan lembab, tidak seperti api yang bersuhu panas dan kering, tidak seperti air yang bersuhu dingin dan lembab serta tidak seperti tanah yang bersuhu dingin dan kering. Hal di atas yang mengakibatkan benda langit mengelilingi Bumi dengan kecepatan dan jarak yang sesuai (seimbang) karena jika benda



64



langit terlalu jauh dengan Bumi, maka makhluk hidup yang ada di Bumi akan beku. Begitu pun sebaliknya. Jika terlalu dekat dengan Bumi, maka makhluk hidup yang ada di Bumi akan terbakar hangus sehingga tidak akan ada kehidupan. Ketika ether bersatu, maka terbentuklah benda langit yang berbentuk bola (spherical). Ether berfungsi membentuk benda langit yang berbentuk bola (spherical). Setelah itu, terbentuklah langit dengan kerapatan massanya halus sehingga mengakibatkan benda langit bergerak mengelilingi Bumi berbentuk bulat lingkaran. Tanah, air, udara dan api yang bersatu berfungsi membentuk Bumi yang berbentuk bola (spherical). Setelah itu terbentuk Bumi dengan kerapatan massanya padat sehingga mengakibatkan Bumi menjadi diam.



7. Jayanti Nurulita (4201418075) Apa yang akan terjadi pada atmosfer ketika terdapat benda langit yang berusaha memasuki bumi ? dan bagaimana jika atmosfer bumi kerusakan, apakah bisa kembali seperti semula ? Jawab: Ketika ada benda langit yang berusaha memasuki atmosfer, semua benda yang melewati atmosfer Bumi pasti akan terbakar, baik itu benda langit maupun pesawat antariksa buatan manusia. Itu karena atmosfer Bumi memiliki suhu yang sangat panas, hingga mencapai 1.500 derajat Celcius. Peristiwa terbakarnya benda di atmosfer Bumi itu akan terjadi pada lapisan termosfer atau yang biasa disebut sebagai ionosfer. Sesuai dengan namanya, lapisan ionosfer mengandung ion atau partikel bermuatan listrik sehingga suhu menjadi panas, sedangkan benda langit bergerak sangat cepat di ruang angkasa, apalagi jika sudah tertarik gravitasi Bumi. Untuk mengembalikan atmosfer yang telah rusak, bisa dengan mengurangi pemakaian zat CFC, mengurangi polusi udara, dan sebagainya.



65



8. Mei Suhantoro (4201418072) Di Sumatera sering terjadi kebakaran hutan, apabila dilihat dari pola hujannya ada yang sebagian berpola monsunal dan sebagian berpola ekuatorial. Jadi, jelaskan pengaruh kedua pola tersebut terhadap terjadi nya kebakaran hutan tersebut ? Jawab : Salah satu indikasi kuat dikenalnya Indonesia sebagai satu-satunya kawasan unik di daerah ekuator sebagai Benua Maritim Indonesia (BMI) adalah adanya keragaman curah hujan yang cukup besar yang terjadi di beberapa kawasan di Indonesia, khususnya yang terjadi di P. Sumatera. Selain mendapat pengaruh dari sirkulasi udara pada skala global maupun regional, pembentukan awan dan hujan di Indonesia juga dipengaruhi oleh kondisi lokal, seperti topografi dan suhu permukaan laut di perairan Indonesia. Pulau Sumatera secara keseluruhan juga memiliki karakteristik iklim yang khas secara regional maupun lokal. Wilayahnya memiliki barisan pegunungan yang membujur dari utara sampai selatan, dikelilingi oleh lautan yang terdiri dari Samudera Hindia, Laut Jawa, Selat Malaka, Selat Karimata, dan dekat dengan Laut Cina Selatan. Hal ini menyebabkan proses pembentukan awan dan hujan di P. Sumatera mendapat pengaruh dari kondisi alam tersebut selain pengaruh dari pergerakan posisi semu matahari terhadap bumi dan sirkulasi global. Karakteristik iklim, khususnya perilaku curah hujan di Pulau Sumatera dapat dianalisis secara akurat berdasarkan data iklim dari stasiun meteorologi. Namun untuk analisis spasial, hal ini sangat ditentukan oleh kerapatan jaringan penakar hujan. Oleh karena itu, kedua pola hujan monsunal dan ekuotarial tidak berpengaruh pada terjadinya kebakaran hutan di Sumatera, akan tetapi kebakaran hutan terjadi akibat aktifitas manusia, seperti pembakaran lahan yang kecil dan lain-lainnya 9. Rafida Nur Azizia (4201418086)



66



Apakah lapisan bumi dapat menipis? Jika iya, apa saja yang dapat menyebabkan lapisan bumi menipis? Jawab : Bisa, tetapi membutuhkan waktu yang sangat lama. Hal ini dibuktikan dengan adanya pelapukan fisika pada batuan. faktor utamanya yaitu temperatur udara. contohnya di daerah gurun dimana pada siang hari panas dan pada malam hari dingin. pada siang hari, batuan akan mengembang, sedangkan pada saat dingin batuan akan menyusut. Jika proses ini berlangsung terus-menerus maka batuan akan retak, pecah kemudian hancur. Selain temperatur udara, pelapukan fisika juga dupengaruhi oleh air, angin dan gletser. 10. Kurnia rahayu effendi (4201418096) Struktur geologis yang kita lihat sekarang, tidak selalu sama dengan zaman dahulu. yang saat ini daratan, bisa jadi dulunya merupakan perairan, begitu pula sebaliknya, apakah ini berkaitan dengan pergeseran kerak bumi? Atau ada hal lain yang menyebabkan hal ini terjadi, mohon penjelasannya? Jawab : Hal tersbut terjadi karena adanya pergeseran lempeng bumi. Contohnya terjadi pada daerah Kebumen (daerah paling selatan pulau Jawa) dimana dulunya adalah dasar laut. daerah ini terbentuk karena adanya tumbukan pada Lempeng Eurasia dan Lempeng Samudera Hindia yang terjadi pada 117-60 juta tahun yang lalu. Di Jepang juga ada daerah yang terbentuk dalam waktu semalam. Fenomena ini terjadi pada tahun 2015 di Laut Semenanjung Shitetoko, Rausu. Permukaan dasar laut itu terangkat sepanjang 300-500m dengan lebar 30m. Beberapa ahli menyebut kejadian ini terjadi ketika kasusu gempa bumi di India yang mencapai 7,8 skala Richter. 11. Roziqin (4201418093)



67



Pada materi gempa bumi, jika suatu batuan yang mengalami regangan atau patahan mendadak dari suatu tubuh batuan, apakah batuan tersebut akan kembali ke posisi semula dan apakah ada teorinya? Jawab : Bisa terjadi tetapi kemungkinannya sangat kecil, hal ini bisa terjadi jika ada patahan lagi di tempat dan posisi semula yang kondidinya berkebalikan dengan kondisi patahan sebelumnya. 12. Kanza Liana Awananta (4201418063) Mengenai kerak bumi yang tidak pernah ditembus, saya pernah membaca dari sumber bahwa telah dilakukan percobaan mengebor kerak bumi. Apakah yang menyebabkan kerak bumi itu tidak dapat ditembus? Apakah ketebalan atau suhunya atau yang lainnya? Jawab : Yang menyebabkan percobaan mengebor kerak bumi gagal adalah ketebalan dari kerak bumi (700-1200 km). Mengutip artikel pada indozone (08/2020), manusia yang membuat sumur hanya menggali sedalam 10-15 meter dan 30-100 meter untuk sumur bor. Untuk mencari minyak bumi, mansia dapat meggali sedalam 3.000-6.000 meter. Sedangkan di Rusia pernah dilakukan percobaan untuk mengetahui apa yang ada di bawah bumi. Pada percobaan tersebut hanya bisa menggali sampai 12.262 meter. Percobaan di Rusia tersebut hanya mencapai 1:100 dari kedalaman bumi. 13. Diyah Ayu Pitaloka (4201418071) Apa yang akan terjadi jika medan magnet bumi melemah? Lalu apakah pelemahan tersebut itu bisa membalikkan kutub kutubnya? Jawab: Pelemahan Medan Magnet pada bumi adalah hal yang wajar, karena kekuatan magnetnya bersifat fluktuatif. Namun apabila magnet bumi melemah, kutub-kutub bumi pun juga bukan mustahil bisa berpindah ataupun berbalik, tetapi dalam waktu yang sangat lama, sekitar ribuan sampai jutaan tahun. Para ahli pernah meneliti bahwa dahulu kala bumi pernah mengalami pembalikan kutub.



68



Apabila terjadi Badai matahari maka bagaimana pertahanan magnetosfer supaya partikel partikel akibat badai matahari tersebut tidak langsung memasuki matahari? Jawab : Ketika terjadi matahari berarti bisa dikatakan intensitas dan kekuatan gelombang dari matahari yang menuju ke bumi semakin besar. Namun apabila bumi dalam keadaan yang kurang prima atau magnetosfer sedang melemah, maka atmosfer bumi berperan membantu menetralisir gelombang yang akan masuk ke permukaan bumi. Namun hal tersebut tetap saja dapat mengganggu jaringan elektromagnetik yang ada di bumi itu sendiri. 14. Clarita Janu Yoga Prameswari Apakah magnetisasi mempengaruhi orbit bumi itu sendiri? Jawab: Magnetisasi bumi tidak ada hubungannya dengan orbit bumi. Bumi akan tetap ada dan berjalan pada orbitnya tersebut. Magnetisasi hanya berpengaruh pada benda-benda ataupun hal asing yang akan menuju bumi, seperti gelombang matahari, asteroid, dll.



69