TUGAS MAKALAH

“ILMU PENGETAHUAN BUMI DAN ANTARIKSA”

STRUKTUR BUMI

(BENTUK DAN UKURAN BUMI, INTERIOR BUMI, LITOSFER DAN LEMPENG TEKTONIK)

DOSEN PENGAMPU : Dr. H. A miruddin Hatibe, M.Si

 

DISUSUN OLEH:

Jalmi kinasih

A 202 14 034

              PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS                        PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS TADULAKO

2015

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayahNya kepada penulis sehingga makalah ini dapat selesai pada waktunya. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Amiruddin Hatibe, M.Si  yang telah membimbing penulis demi terselesainya makalah ini.

Makalah ini memuat tentang ilmu pengetahuan bumi dan antariksa. Penulis mengharapkan makalah ini dapat bermanfaat dan dapat diterima pembaca dengan senang hati. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan sehingga penulis mengharap kritik dan saran pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Akhirnya penulis mengucapkan Terimakasih kepada semua pihak yang sudah membantu penyelesaian makalah ini semoga makalah ini dapat bermanfaat.

                                                           

                                                                        Palu , 2 Oktober  2015

                                                                                   

                                                                                    Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

A.       Latar Belakang................................................................................................. 1

B.        Rumusan Masalah...................................................................................... ...... 2

C.       Tujuan Penulisan.............................................................................................. 2

BAB 2 PEMBAHASAN

2.1  Bentuk dan ukuran Bumi .................................................................................. 3

2.2  Interior Bumi........................................................................................................ 4

2.3  Litosfer  dan Lempeng Tektonik ....................................................................... 6

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan........................................................................................................... 11

B. saran........................................................................................................................ 12

DAFTAR PUSTAKA

BAB 1

PENDAHULUAN

a.      Latar Belakang Masalah

Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut.

Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran yang dilakukannya tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.

Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:

1.      Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.

2.      Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.

3.      Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi.

b.      Rumusan Masalah

1.      Bagaimanakah  bentuk dan ukuran bumi?

2.      Bagaimanakah interior bumi?

3.      Apa itu litosfer dan lempeng tektonik?

c.       Tujuan Penulisan

1.      Untuk mengetahui bentuk dan ukuran bumi

2.      Untuk mengetahui interior bumi

3.      Untuk mengetahui apa itu litosfer dan lempeng tektonik

BAB II

PEMBAHASAN

1.      Bentuk dan Ukuran Bumi

Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa. Buncitan ini terjadi karena rotasi Bumi, menyebabkan ukuran diameter katulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. Diameter rata-rata dari bulatan Bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000 km/π. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris, Perancis.

Massa bumi adalah 5.98 x 10²⁴ dan volumenya 1,08x10²¹ m³, oleh karena itu massa jenis bumi adalah 5500 kg/m³. Jarak aphelium bumi adalah 152.086.000 km, sedangkan jarak periheliumnya adalah 147 097 000 km. Jarak rata-rata bumi ke matahari adalah 149.098.000 km. Jarak rata-rata ini didefinisikan sebagai 1AU ( AU= Astronomical Unit = Satuan Astronomi )

Massa bumi sangat besar yaitu,5,98x10²⁴ kg. Gaya gravitasi bumi juga sangat besar. Oleh karena itu benda-benda yang ada dipermukaan bumi akan merasakan gaya tariknya. Bumi memiliki gaya tarik yang disebut gravitasi yang besarnya 9,8 m/s². Terbukti benda yang dilepas dari ketinggian tertentu akan jatuh menuju pusat bumi. Jatuhnya meteor merupakan salah satu bukti bahwa benda angkasa juga ditarik oleh bumi.

Proses alam endogen/tenaga endogen adalah tenaga Bumi yang berasal dari dalam Bumi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan Bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar Bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka Bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan Bumi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dan sebagainya. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan Bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief Bumi.

2.      Interior Bumi

Susunan interior bumi dapat diketahui berdasarkan dari sifat-sifat fisika bumi (geofisika). Sebagaimana kita ketahui bahwa bumi mempunyai sifat-sifat fisik seperti misalnya gaya tarik (gravitasi), kemagnetan, kelistrikan, merambatkan gelombang (seismik), dan sifat fisika lainnya. Melalui sifat fisika bumi inilah para ahli geofisika mempelajari susunan bumi, yaitu misalnya dengan metoda pengukuran gravitasi bumi (gaya tarik bumi), sifat kemagnetan bumi, sifat penghantarkan arus listrik, dan sifat menghantarkan gelombang seismik.

Metoda seismik adalah salah satu metoda dalam ilmu geofisika yang mengukur sifat rambat gelombang seismik yang menjalar di dalam bumi. Pada dasarnya gelombang seismik dapat diurai menjadi gelombang Primer (P) atau gelombang Longitudinal dan gelombang Sekunder (S) atau gelombang Transversal. Sifat rambat kedua jenis gelombang ini sangat dipengaruhi oleh sifat dari material yang dilaluinya. Gelombang P dapat menjalar pada material berfasa padat maupun cair, sedangkan gelombang S tidak dapat menjalar pada materi yang berfasa cair. Perpedaan sifat rambat kedua jenis gelombang inilah yang dipakai untuk mengetahui jenis material dari interior bumi.

Inti dalam merupakan 1,7% masa bumi; kedalaman 5.150-6.370 kilometer (3.219 - 3.981 mil). Inti dalam padat, terlepas dari  mantel, melayang di dalam inti luar yang melebur. Di percaya merupakan bagian padat akibat tekanan dan pendinginan.

Inti luar merupakan 30,8% masa bumi; kedalaman 2.890-5.150 kilometer (1.806 - 3.219 mil). Inti luar panas, merupakan  fluida konduktif serta terjadi gerakan konveksi. Perpaduan lapisan konduktif dan rotasi bumi menghasilkan efek  dinamo yang memelihara sistem kemagnetan bumi. Inti luar juga bertanggung jawab untuk menghaluskan lonjakan rotasi bumi.

Mantel bawah terdiri dari 49,2% masa bumi; kedalaman 650-2.890 kilometer (406 -1.806 mil). Mantel bawah mengandung 72,9% masa mantel-kerak dan komposisinya sebagian besar silikon, magnesium,gan oksigen. Mungkin juga mengandung besi, kalsium, dan aluminium.

Daerah Transisi adalah 7,5% dari masa bumi; kedalaman 400-650 kilometer (250-406 mil). Daerah Transisi atau mesosphere ,kadang-kadan disebut juga fertile layer, mengandung 11,1% masa mantel-kerak, sumber magma basaltik. Daerah Transisi juga mengandung kalsium, aluminum, dan garnet, yaitu mineral kompleks aluminum-bearing silikat. Adanya garnet pada lapisan ini menyebabkan mudah padat jika dingin dan mengapung jika meleleh karena panas.  Bagian yang meleleh bisa naik ke lapisan lebih tinggi sebagai magma.

Mantel Atas merupakan 10,3% dari masa bumi; kedalaman 10-400 kilometer (6 - 250 mil). Mantel atas mengandung 15,3% masa mantel-kerak. Fragmen dari lapisan ini pernah diamati pada sabuk pegunungan yang tererosi dan pada letusan gunung api. Olivine (Mg,Fe)2SiO4 dan pyroxene (Mg,Fe)SiO3 adalah mineral utama yang ditemukan disini. Bagian atas Mantel Atas disebut asthenosphere.

Kerak Samudra merupakan 0,099% of dari masa bumi; Kedalaman 0-10 kilometer (0 - 6 mil). Lempeng samudra mengandung 0,147% masa mantel-kerak. Sebagian besar kerak bumi terbentuk melalui aktivitas vulkanik.Sistem Punggung Samudra (oceanic ridge system), yaitu sebuah jaringan gunung api   selebar 40.000-kilometer (25.000 mil) , membentuk kerak samudra baru  dengan kecepatan 17 km³ per tahun, menutupi lantai samudra dengan basalt. Hawaii dan Iceland adalah contoh akumulasi onggokan basalt.

Kerak Benua merupakan 0,374% dari masa bumi; kedalaman 0-50 kilometer (0 - 31 mil). Kerak Benua mengandung 0,554% masa mantel-kerak. Lapisan ini adalah bagian terluar dari bumi dan berupa batuan crystalline.Terdiri dari mineral berdensitas rendah didominasi oleh kwarsa (SiO₂) dan  feldspars (metal-poor silicates). Kerak bumi (Kerak samudra dan benua) adalah permukaan bumi;yang merupakan bagian terdingin dari planet ini. Karena batuan dingin mengalami deformasi secara perlahan, kita menyebut lapisan ini sebagai lithosphere (lapisan yang kuat).

3.      Lithosfer dan  Lempeng tektonik

1.      Lithosfer

Lithosfer berasal dari bahasa yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya lapisan.  Lithosfer merupakan lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km.  Lithosfer adalah lapisan kulit bumi paling luar yang berupa batuan padat.  Lithosfer tersusun dalam dua lapisan, yaitu kerak dan selubung, yang tebalnya 50 – 100 km.  Lithosfer merupakan lempeng yang bergerak sehingga dapt menimbulkan persegeran benua.

Penyusun utama lapisan lithosfer adalah batuan yang terdiri ari campuran antar mineral sejenis atau tidak sejenis yang saling terikat secara gembur atau padat.  Induk batuan pembentuk litosfer adalah magma, yaitu batuan cair pijar yang bersuhu sangat tinggi dan terdapat di bawah kerak bumi.  Magma akan mengalami beberapa proses perubahan sampi menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

Lithosfer memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan.  Tanah terbentuk apabila batu-batuan di permukaan litosfer mengalami degradasi, erosi maupun proses fisika lainnya menjadi batuan kecil sampai pasir.  Selanjutnya bagian ini bercampur dengan hasil pemasukan komponen organis mahluk hidup yang kemudian membentuk tanah yang dapat digunakan sebagai tempat hidup organisme.

Tanah merupakan sumber berbagai jenis mineral bagi mahluk hidup.  Dalam wujud aslinya, mineral-mineral ini berupa batu-batuan yang treletak berlapis di permukaan bumi. Melalui proses erosi mineral-mineral yang menjadi usmber makanan mahluk hidup ini seringkali terbawa oleh aliran sungai ke laut dan terdeposit di dasar laut.

Lithosfer terdiri dari dua bagian utama, yaitu :

a.       Lapisan sial yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO₂ dan Al₂O₃. Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit andesit jenis-jenis batuan metamor, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua.Lapisan sial dinamakan juga lapisan kerak, bersifat padat dan batu bertebaran rata-rata 35km.  Kerak bumi ini terbagi menjadi dua bagian yaitu :

a)      Kerak benua, merupakan benda padat yang terdiri dari batuan granit di bagian atasnya dan batuan beku basalt di bagian bawahnya. Kerak ini yang merupakan benua.

b)      Kerak samudera, merupakan benda padat yang terdiri dari endapan di laut pada bagian atas, kemudian di bawahnya batuan batuan vulkanik dan yang paling bawah tersusun dari batuan beku gabro dan peridolit. Kerak ini menempati dasar samudra

b.      Lapisan sima (silisium magnesium) yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun oleh logam logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa Si O2 dan Mg O lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar dari pada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt. Lapisan merupakan bahan yang bersipat elastis dan mepunyai ketebalan rata rata 65 km .

2.      Lempeng tektonik

Teori Tektonika Lempeng (Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benua yang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an.

Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapat astenosfer yang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lama karena viskositas dan kekuatan geser (shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi.

Lempeng tektonik terus bergerak. Suatu saat gerakannya mengalami gesekan atau benturan yang cukup keras. Penyebab utama bencana dan kerusakan terhadap lingkungan hidup adalah gaya inersia yang ditimbulkan oleh goncangan gempa dan berakibat merobohkan bangunan-bangunan yang tidak didesain tahan gempa. Sementara penyebab ikutan gempa berupa:Tsunami yang menghancurkan dan menghanyutkan bangunan-bangunan ringan di desa-desa atau dusun-dusun di tepi pantai.

Berdasarkan jenis kerusakan akibat gempa bumi, yang paling banyak menimbulkan korban jiwa adalah tsunami dan gaya-gaya inersia yang ditimbulkan oleh gempa bumi. Sehubungan dengan uraian tersebut di atas, maka untuk menanggulangi bencana akibat gempa bumi dan bencana ikutannya, perlu disusun suatu petunjuk teknik penanggulangan bencana gempa di Indonesia. Tercakup di dalamnya pengkajian ulang terhadap Peta Zona Gempa yang telah digunakan oleh berbagai instansi di Indonesia untuk keperluan perancangan infra struktur tahan gempa.

Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya di batas-batas lempeng, baik divergen (menjauh), konvergen (bertumbukan), ataupun transform (menyamping). Gempa bumi, aktivitas vulkanik, pembentukan gunung, dan pembentukan palung samudera semuanya umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-100 mm/a

a.       Batas Divergen

Terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen. Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut. Pematang Tengah-Atlantik (Mid-Atlantic Ridge) adalah salah satu contoh divergensi yang paling terkenal, membujur dari utara ke selatan di sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa dan Afrika dengan Benua Amerika.

b.      Batas Konvergen

Terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan ke arah kerak bumi yang mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain. Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenhes) juga terbentuk di wilayah ini.

c.       Batas Transfrom

Terjadi apabila dua lempeng tektonik bergerak saling menggelangsar, yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai maupun saling menumpu. Batas transfrom umumnya berada didasar laut, namun ada juga yang berada didaratan, salah satunya adalah Sesar San Andreas di California, USA. Sesar ini meruppakan pertemuan antara Lempeng Amerika Utara yang bergerak ke Tenggara, degan lempeng Pasifik yang bergerak ke arah barat laut.

BAB III

PENUTUP

1.      KESIMPULAN

Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa. Massa bumi sangat besar yaitu,5,98x10²⁴ kg. Gaya gravitasi bumi juga sangat besar. Oleh karena itu benda-benda yang ada dipermukaan bumi akan merasakan gaya tariknya. Bumi memiliki gaya tarik yang disebut gravitasi yang besarnya 9,8 m/s². Terbukti benda yang dilepas dari ketinggian tertentu akan jatuh menuju pusat bumi. Jatuhnya meteor merupakan salah satu bukti bahwa benda angkasa juga ditarik oleh bumi.

Susunan interior bumi dapat diketahui berdasarkan dari sifat-sifat fisika bumi (geofisika).  Sebagaimana kita ketahui bahwa bumi mempunyai sifat-sifat fisik seperti misalnya gaya tarik (gravitasi), kemagnetan, kelistrikan, merambatkan gelombang (seismik), dan sifat fisika lainnya. Melalui sifat fisika bumi inilah para ahli geofisika mempelajari susunan bumi, yaitu misalnya dengan metoda pengukuran gravitasi bumi (gaya tarik bumi), sifat kemagnetan bumi, sifat penghantarkan arus listrik, dan sifat menghantarkan gelombang seismik.

 Lithosfer berasal dari bahasa yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya lapisan.  Lithosfer merupakan lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km.  Lithosfer adalah lapisan kulit bumi paling luar yang berupa batuan padat.  Lithosfer tersusun dalam dua lapisan, yaitu kerak dan selubung, yang tebalnya 50 – 100 km.  Lithosfer merupakan lempeng yang bergerak sehingga dapt menimbulkan persegeran benua.

Ada tiga jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut bergerak relatif terhadap satu sama lain. Tiga jenis ini masing-masing berhubungan dengan fenomena yang berbeda di permukaan. Tiga jenis batas lempeng tersebut adalah:

1.      Batas transform (transform boundaries).

2.      Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive boundaries)

3.      Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries)

2.      Saran

Kiranya kita selaku penghuni bumi ini harus menjaga serata melestarikan bumi ini karena dengan semakin lama kita menjaga bumi ini maka semakin lama juga kita akan tinggal di bumi ini