Secara struktur bumi tersusun atas tiga lapisan. Lapisan Bumi mulai dari lapisan terluar sampai terdalam yaitu kerak, selubung, dan inti. Inti terdiri atas inti luar dan inti dalam.
Gambar : Lapisan-Lapisan Bumi
a. Kerak
Merupakan lapisan terluar permukaan bumi yang berupa batuan keras dan dingin setebal 15–60 km. Pada lapisan kerak bagian atas, batuan telah mengalami pelapukan membentuk tanah. Daratan terbentuk dari kerak benua yang terbentuk dari granit. Dasar samudra terbentuk dari kerak samudra yang sebagian terbentuk dari batuan basal.
b. Selubung atau Mantel (Pyrosphere)
Merupakan lapisan di bawah kerak yang tebalnya mencapai 2.900 kilometer. Lapisan mantel merupakan lapisan yang paling tebal. Lapisan ini terdiri atas magma kental yang bersuhu 1.400°C–2.500°C. Terdiri dari besi dan mineral SIMA. Density sekitar 3.5 SG. Tekanan dari lapisan diatasnya membuat lapisan ini selalu dalam kondisi solid, tapi tetap bisa melelehkan batuan. Lapisan mantle paling luar sekitar 200 km dinamai dengan asthenosphere. Pada lapisan ini tekanan dan suhu berada pada kondisi berimbang sehingga lapisan ini bersifat plastis. Asthenosphere merupakan sumber dari aktivitas volkanik dan seismik (gempa).
c. Inti
Terdiri atas dua bagian, yaitu inti luar (outer core) dan inti dalam (core). Lapisan inti luar merupakan satu-satunya lapisan cair. Inti luar terdiri atas besi, nikel, dan oksigen. Lapisan ini mempunyai tebal ±2.255 kilometer. Adapun lapisan inti dalam setebal ±1.200 kilometer. Inti dalam merupakan bola logam yang padat dan mampat, bersuhu sangat panas sekitar 4.500°C. Lapisan ini terbentuk dari besi dan nikel padat. Lapisan inti dalam merupakan pusat bumi.
Komposisi di Permukaan
Berdasarkan susunan kimianya, komposis permukaan dapat dibagi empat, yakni bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan; bagian cair (hidrosfer) yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dan sungai; bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi serta bagian yang ditempati oleh berbagai jenis organisme (biosfer).
a. Litosfer
Litosfer: lapisan kulit bumi paling luar berupa batuan padat. Tebal umumnya 20-50 km di bawah benua, 10-12 km di bawah samudra.
Kerak bumi disusun oleh:
· Silikat aluminium (atau si-al)
· Silikat magnesium (atau si-ma)
Lapisan si-al ada di atas kerak bumi, si-ma di bagian bawah kerak bumi.
Lapisan-lapisan bumi dapat dibagi dalam tiga bagian:
· Barisfer (inti bumi), terdiri atas lapisan nikel dan besi.
· Pirosfer (peralihan), disebut juga mantel.
· Litosfer (kulit bumi).
Penampang litosfer dapat digambarkan sebagai berikut:
BATUAN PEMBENTUK LITOSFER
Secara garis besar dapat dibagi 3:
Secara garis besar dapat dibagi 3:
· Batuan beku: terjadi karena pembekuan magma
· Batuan sedimen: terjadi karena proses pengendapan
· Batuan metamorf: terjadi karena perubahan perlahan-lahan
1. Batuan Beku
Adalah batuan yang terbentuk dari lapisan magma yang membeku. Ciri umumnya homogen, kompak, tak ada pelapisan, tidak mengandung fosil.
Adalah batuan yang terbentuk dari lapisan magma yang membeku. Ciri umumnya homogen, kompak, tak ada pelapisan, tidak mengandung fosil.
Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibagi 3:
· Batuan beku dalam: terbentuknya jauh di dalam permukaan bumi, pada kedalaman 15-50 km. Pendinginan yang terjadi sangat lambat, batuannya besar-besar dan berstruktur holokristalin atau terbentuk dari kristal sempurna (karena dekat astenosfer). Ciri-cirinya berbutir kasar dibanding batuan beku luar, jarang ada lubang gas. Contohnya granit.
· Batuan beku korok/gang: adalah batuan beku yang terbentuk di korok atau celah kerak bumi sebelum magma sampai ke permukaan bumi. Prosesnya agak cepat, sehingga struktur kristalnya kurang sempurna. Contohnya granit porfiri.
· Batuan beku luar: batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi. Proses pembukuan sangat cepat sehingga tidak menghasilkan kristal-kristal batuan. Contohnya riolit dan basalt.
2. BATUAN SEDIMEN
Adalah batuan yang terbentuk karena adanya proses pengendapan. Butiran batuan sedimen berasal dari macam-macam batuan lewat proses pelapukan, lewat air ataupun angin.
Adalah batuan yang terbentuk karena adanya proses pengendapan. Butiran batuan sedimen berasal dari macam-macam batuan lewat proses pelapukan, lewat air ataupun angin.
Proses terbentunya disebut diagenesis, yang artinya menyatakan terjadinya perubahan bentuk atau transformasi dari bahan deposit menjadi batuan endapan. Pengendapan bahan-bahan yang tidak larut air menyebabkan keterikatan butiran secara bersama-sama karena adanya proses sementasi. Jenis-jenis semen ini adalah kalsium karbonat dan silikat.
Berdasarkan tenaga yang mengendapkan batuan sedimen dibagi 3:
· Batuan sedimen akuatis: berasal dari pengendapan butir-butir batuan oleh air sungai, danau, atau air hujan.
· Batuan sedimen aeolis (aeris): berasal dari pengendapan butir-butir batuan oleh angin.
· Batuan sedimen glasial: berasal dari pengendapan butir-butir batuan oleh gletser.
Berdasarkan tempat pengendapannya batuan sedimen dibagi 5:
· Batuan sedimen teristris: diendapkan di darat.
· Batuan sedimen marine: diendapkan di laut.
· Batuan sedimen limnis: diendapkan di danau.
· Batuan sedimen fluvial: diendapkan di sungai.
· Batuan seidmen glasial: diendapkan di daerah es/gletser.
Berdasarkan cara pengendapannya batuan sedimen dibagi 3:
· Batuan sedimen mekanis: diendapkan secara mekanik tanpa mengubah susunan kimianya. Contohnya batu pasir, tanah liat, konglomerat, breksi.
· Batuan sedimen kimiawi: diendapkan secara kimiawi, artinya terjadi perubahan struktur kimia. Contohnya batu kapur, gipsum, gamping.
· Batuan sedimen organis: diendapkan lewat kegiatan organik (makhluk hidup). Contohnya terumbu karang.
3 .BATUAN MALIHAN/METAMORF
Adalah batuan yang telah mengalami perubahan, baik secara fisik maupun kimiawi, sehingga berbeda dari batuan induknya. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses perubahannya antara lain suhu tinggi, tekanan kuat, dan waktu lama.
Adalah batuan yang telah mengalami perubahan, baik secara fisik maupun kimiawi, sehingga berbeda dari batuan induknya. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses perubahannya antara lain suhu tinggi, tekanan kuat, dan waktu lama.
Batuan metamorf dapat dibagi tiga:
· Batuan metamorf kontak (metamorf termal): berubah karena pengaruh suhu tinggi. Suhu tinggi karena letaknya dekat magma, atau ada di sekitar batuan intrusi. Contohnya batolit, lakolit, sill. Pada zona ini banyak ditemukan mineral-mineral bahan galian yang letaknya relatif teratur, contohnya besi, timah, seng yang dihasilkan dari limestone dan calcareous shale.
· Batuan metamorf dinamo (metamorf kinetis): berubah karena tekanan yang tinggi, dalam waktu yang lama, dan dihasilkan proses pembentukan kulit bumi oleh tenaga endogen. Adanya tekanan dari arah berlawanan menyebabkan butir-butir mineral menjadi pipih dan ada yang mengkristal kembali. Contohnya batu lumpur menjadi batu tulis (slate).
· Batuan metamorf pneumatolitis kontak: berubah karena pengaruh gas-gas dari magma. Contohnya kuarsa dan gas borium berubah menjadi turmalin, dengan gas florin menjadi topas (permata kuning).
SIKLUS LITOSFER BUMI
Siklus litosfer yang terjadi di bumi dapat digambarkan lewat skema berikut:
Siklus litosfer yang terjadi di bumi dapat digambarkan lewat skema berikut:
Skema siklus litosfer, dengan keterangan sbb.:
1: Magma
(a): pendinginan, magma memadat
2: batuan beku
(b): perusakan batuan beku oleh tenaga eksogen, diangkut, dan diendapkan
3: sedimen klastis (oleh curah hujan)
(c1): larutan dalam air diendapkan
4a: batuan sedimen kimiawi
(c2): larutan dalam air diambil organisme
4b: batuan sedimen organis
(d): tingginya suhu dan tekanan serta waktu lama mengubah batuan sedimen
5: batuan metamorf
(e): jika keseimbangan suhu dan tekanan menurun mungkin mengubah batuan metamorf
1: Magma
(a): pendinginan, magma memadat
2: batuan beku
(b): perusakan batuan beku oleh tenaga eksogen, diangkut, dan diendapkan
3: sedimen klastis (oleh curah hujan)
(c1): larutan dalam air diendapkan
4a: batuan sedimen kimiawi
(c2): larutan dalam air diambil organisme
4b: batuan sedimen organis
(d): tingginya suhu dan tekanan serta waktu lama mengubah batuan sedimen
5: batuan metamorf
(e): jika keseimbangan suhu dan tekanan menurun mungkin mengubah batuan metamorf
Gambar: Siklus Batuan
Terjadinya kulit bumi dapat digambarkan sebagai berikut:
· Magma cair bersuhu tinggi keluar dari dapur magma dengan gas terlarut di dalamnya. Karena di sekitar mulut magma dingin, magma membeku.
· Proses pembekuan dapat terjadi di lapisan dalam, korok, atau di permukaan bumi. Hasilnya tentu akan berbeda-beda.
· Adanya pengaruh atmosfer, batuan beku akan rusak dan terbawa aliran air, hembusan angin, gletser, gravitasi, dan diendapkan di tempat baru. Hasilnya menjadi batuan sedimen.
· Batuan klastik mengalami perubahan oleh tenaga endogen dan eksogen. Menjadi batuan metamorf.
· Batuan metamorf akan kembali ke dalam magma dan ada yang berubah sendiri karena alam. Yang kembali dalam magma melebur menjadi magma, kemudian siklus kembali seperti semula.
b. Hidrosfer
Air adalah senyawa gabungan dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen menjadi H2O. Sekitar 71% permukaan bumi merupakan wilayah perairan. Lapisan air yang menyelimuti permukaan bumi disebut hidrosfer.
Energi matahari yang datang di permukaan bumi menyebabkan penguapan air ke bagian atmosfer. Kemudian di atmosfer uap air ini mengalami kondensasi dan selanjutnya akan jatuh sebagai hujan.
Hidrosfer meliputi samudera, laut, sungai, danau, gletser, salju, air tanah, serta uap air di atmosfer.
1. Samudera-samudera dan laut-laut
Samudera-samudera dan laut-laut menempati 71% permukaan bumi. Tubir samudera yang paling dalam 10 km, dengan rata-ratanya 4 km. Bila semua air ini diratakan di permukaan bumi dapat mencapai dalamnya 2,84 km.
Pada dasarnya yang dimaksud dengan laut adalah masa air asin yang menggenangi sebagian besar permukaan bumi.
Besarnya kadar bagi masing-masing garam di laut adalah sebagai berikut : NaCl 77,76%, MgCl2 10,88%, MgSO4 4,74%, CaSO4 3,60%, K2SO4 2,64%, CaCO3 0,34%, MgBr2 0,22% dari sejumlah garam yang ada di dalam air laut.
Garam-garam ini terlarut dalam air sungai. Air hujan yang jatuh di daratan meresap ke dalam tanah dan ke dalam lapisan-lapisan di bawahnya, melarutkan garam-garam yang dapat dilarutkan dan semua ini diangkut sebagai larutan yang amat encer yang mengalir ke laut.
Kemudian air diuapkan, melalui peredarannya lagi dan garam tinggal di samudera. Pada dasarnya, kandungan garam kapur yang dilarutkan oleh air hujan sangat besar, akan tetapi kandungan garam kapur di laut amat sedikit. Hal ini dikarenakan jasad-jasad laut membutuhkan banyak garam kapur untuk menyusun tubuhnya.
Susunan kimia air laut dalam persen (%) adalah sebagai berikut :
O H Cl Na Mg S Ca | 85.89 10.80 1.93 1.07 0.13 0.09 0.04 | K Br C Sr B Si F | 0.04 0.006 0.002 0.001 0.001 0.0001 0.0001 | Rb Li Zn P J As Cu | 0.00002 0.000007 0.000007 0.000006 0.000002 0.000002 0.000001 |
Tabel : Susunan Kimia Air Laut
Selain mengandung garam, air laut juga mengandung gas, terutama CO2 yang terdapat di laut 27 kali lipat lebih banyak daripada di hawa udara. Karenanya, samudera dianggap sebagai suatu pengatur kadar CO2 udara.
Suhu di permukaan air laut berkisar antara +32oC sampai -3 oC. Pada kedalaman sekitar 75 – 1100 m, suhu udara mencapai +4 oC.
Air di permukaan bumi jumlahnya selalu tetap, meskipun berubah bentuk dari cair menjadi uap, kemudian menjadi cair kembali. Distribusi air di samudera dan laut dapat dilihat pada tabel berikut :
Samudera dan Laut | % Wilayah | Luas (000 km2) | Volume (000 km2) |
Pasifik Atlantik Hindia Artik | 48 28 20 4 | 179,670 106,450 72,930 14,090 | 724,330 355,280 292,310 17,100 |
Tabel : Distribusi Air di Samudra dan Laut
Wilayah laut dapat dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu :
a. Berdasarkan letaknya, terbagi menjadi laut tepi yang terletak di antara tepi benua dan kepulauan yang memisahkannya dengan samudera, contohnya laut Jepang yang terletak antara Kepulauan Jepang dan Benua Asia yang memisahkannya dnegan Samudera Pasifik; Laut Tengah yang terletak di antara dua benua, misalnya Laut Karibia yang t erletak di antara Benua Amerika Utara dan Amerika Selatan; serta Laut Pedalaman, yang hampir seluruhnya dikelilingi daratan, seperti Laut Hutam, Laut Baltik dan Laut Kaspia.
b. Berdasarkan proses terjadinya, terbagi menjadi laut transgresi yang terjadi karena naiknya permukaan laut; laut ingresi yang terjadi karena turunnya daratan akibat proses patahan; serta laut regresi yang terjadi karena turunnya permukaan laut.
c. Berdasarkan kedalamannya, terbagi menjadi zona litoralyang merupakan wilayah laut yang terletak antara zona pasang naik dan pasang surut; zona neritik yang terletak dari wilayah pasang surut sampau kedalaman 200 meter; zona batial yang terletak pada kedalaman antara 200 – 2.000 meter di bawah permukaan laut serta zona abisal yang merupakan wilayah laut yang terletak pada kedalaman lebih dari 2.000 meter di bawah permukaan laut.
2. Sungai
Sungai adalah aliran air tawar melalui suatu saluran menuju laut, danau dan atau sungai lain yang lebih besar. Air sungai dapat berasal dari gletser (es), danau yang meluap atau mata air pegunungan. Dalam perjalanannya, aliran air sungai mempunyai tiga aktivitas, ayitu melakukan erosi, transportasi dan sedimentasi.
Beberapa manfaat sungai bagi kehidupan kita adalah :
a. Sebagai sarana transportasi.
b. Sebagai sumber air irigasi.
c. Aliran sungai dapat digunakan untuk pembangkit tenaga listrik.
d. Sebagai prasarana oleh raga.
e. Sebagai tempat budidaya perikanan.
3. Danau
Danau adalah masa air dalam jumlah besar yang berada dalam satu cekungan atau basin diwilayah daratan. Berdasarkan proses terjadinya, danau terbagi menjadi :
a. Danau alam; terbentuk secara alami tanpa campur tangan manusia.
b. Danau buatan (waduk) yang merupakan buatan manusia untuk keperluan tertentu. Misalnya waduk Jatiluhur dan Saguliang di Jawa Barat. Waduk ini antara lain manfaatkan untuk pembangkit listrik, pengairan lahan pertanian, pengendali banjir, rekreasi dan budidaya ikan.
3. Rawa
Rawa adalah tanah rendah yang selalu tergenang air karena tidak ada pelepasan air (drainase). Oleh karena itu, air rawa bersifat asam. Berdasarkan sifatnya, rawa dapat dibedakan menjadi :
a. Rawa air asin, yaitu rawa yang terdapat di daerah pantai.
b. Rawa air payau, yang terdapat di sekitar muara air sungai di dekat laut.
c. Rawa air tawar, yang terdapat di sekitar sungai-sungai besar.
4. Air Tanah
Merupakan air yang terdapat di lapisan tanah di bawah permukaan bumi, berasal ari air hujan yang meresap ke dalam tanah. Semakin banyak air hujan yang meresap ke dalam tanah, semkain banyak pula air yang tersimpan di dalam tanah. Secara umum air tanah dibedakan menjadi dua, yaitu :
a. Air tanah dangkal, yang terdapat di atas lapisan batuan kedap air.
b. Air tanah dalam, yang terletak di antara dua lapisan batuan kedap air.
Air tanah dapat juga keluar ke permukaan bumi dalam bentuk sumber air panas yang disebut geyser. Geyser merupakan sumber air panas yang erat hubungannya dengan aktivitas vulkanisme.
Gambar: Siklus Hidrosfer
c. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya masa udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.
Pada lapisan atmosfer terkandung berbagai macam gas. Berdasarkan volumenya, jenis gas yang paling banyak terkandung berturut-turut adalah nitrogen (N2) sebanyak 78,08%, oksigen (O2) sebanyak 20,95%, argon sebanyak 0,93%, serta karbon dioksida (CO2) sebanyak 0,03%. Berbagai jenis gas lainnya jufga terkandung dalam atmosfer, tetapi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah, misalnya neon (Ne), helium (He), kripton (Kr), hidrogen (H2), xenon (Xe), ozon (O3), metan dan uap air.
Di antara gas-gas yang terkandung di dalam atmosfer tersebut, karbon dioksida dan uap air terkandung dalam konsentrasi yang bervariasi dari tempat ke tempat, serta dari waktu ke waktu untuk uap air.
Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi. Fungsi atmosfer antara lain :
1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.
2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi
3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.
4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.
Peran atmosfer dalam mengurangi radiasi matahari sangat penting. Apabila tidak ada lapian atmosfer, suhu permukaan bumi bila 100% radiasi matahari diterima oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada organisme yang mampu bertaham hidup, termasuk manusia.
Dalam mendistribusikan air antar wilayah di permukaan bumi, peran atmosfer ini terlihat dalam siklus hidrologi. Tasnpa adanya atmosfer yang mampu menampung uap air, maka seluruh air di permukaan bumi hanya akan mengumpul pada tempat yang paling rendah. Sungai-sungai akan kering, seluruh air tanah akan merembes ke laut, sehingga air hanya akan mengumpul di samudera dan laut saja. Pendistribusian air oleh atmosfer ini memberikan peluang bagi semua mahluk hidup untuk tumbuh dan berkembang di seluruh permukaan bumi.
Selain itu, atmosfer dapat menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari atmosfer.
Berdasarkan perbedaan suhu vertikal, atmosfer bumi dapat dibagi menjadi lima lapisan, yaitu :
a. Troposfer
Lapisan ini merupakan lapisan yang paling bawah, berada antara permukaan bumi sampai pada ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 – 19 km pada daerah ekuator. Pada lapisan ini suhu udara akan menurun dengan bertambahnya ketinggian. Setiap kenaikan 100 meter temperaturnya turun turun 0,5 oC. Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta karena sebagain besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan troposfer.
Susunan kimia udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogrn, 20,99 oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium, 0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon.
Di dalam lapisan ini berlangsung semua hal yang berhubungan dengan iklim. Walaupun troposfer hanya menempati sebagian kecil saja dari atmosfer dalam, akan tetapi, 90% dari semua masa atmosfer berkumpul pada lapisan ini. Di lapisan inilah terbentuknya awan, jatuhnya hujan, salju, hujan es dan lain-lain.
Di dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang tingginya antara 0 – 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis), tingginya antara 2 – 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 – 12 km.
Troposfer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu :
1. Lapisan Udara Dasar
Tebal lapisan udara ini adalah 1 – 2 meter di atas permukaan bumi. Keadaan di dalam lapisan udara ini tergantung dari keadaan fisik muka bumi, dari jenis tanaman, ketinggian dari permukaan laut dan lainnya. Keadaan udara dalam lapisan inilah yang disebut sebagai iklim mikro, yang memperngaruhi kehidupan tanaman dan juga jasad hidup di dalam tanah.
2. Lapisan Udara Bawah
Lapisan udara ini dinamakan juga lapisan-batasan planiter (planetaire grenslag,planetary boundary layer). Tebal lapisan ini 1 – 2 km. Di sini berlangsung berbagai perubahan suhu udara dan juga menentukan iklim.
3. Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)
Lapisan ini disebut juga lapisan udara konveksi atau lapisan awan, yang tebalnya 2 – 8 km. Di dalam lapisan udara ini gerakan mendatar lebih besar daripada gerakan tegak. Hawa panas dan dingin yang beradu di sini mengakibatkan kondisi suhu yang berubah-ubah.
4. Lapisan Udara Tropopouse
Merupakan lapisan transisi antara lapisan troposfer dan stratosfer terletak antara 8 – 12 km di atas permukaan laut (dpl). Pada lapisan ini terdapat derajat panas yang paling rendah, yakni antara - 46 o C sampai - 80o C pada musim panas dan antara - 57 o C sampai - 83 o C pada musim dingin. Suhu yang sangat rendah pada tropopouse inilah yang menyebabkan uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, karena uap air segera mengalami kondensasi sebelum mancapai tropopouse dan kemudian jatuh kembali ke bumi dalam bentuk cair (hujan) dan padat (salju, hujan es).
b. Stratosfer
Merupakan bagian atmosfer yang berada di atas lapisan troposfer sampai pada ketinggian 50 – 60 km, atau lebih tepatnya lapisan ini terletak di antara lapisan troposfer dan ionosfer.
Pada lapisan stratosfer, suhu akan semakin meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Suhu pada bagian atas stratosfer hampir sama dengan suhu pada permukaan bumi. Dengan demikian, profil suhu pada lapisan stratosfer ini merupakan kebalikan dari lapisan troposfer.
Ciri penting dari lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang berguna untuk menyerap radiasi ultraviolet, sehingga sebagian besar tidak akan mencapai permukaan bumi.
Serapan radiasi matahari oleh ozon dan beberapa gas atmosfer lainnya menyebabkan suhu udara pada lapisan stratosfer meningkat. Lapisanstratosfer tidak mengandung uap air, sehingga lapisan ini hanya mengandung udara kering. Batas lapisan stratosfer disebut stratopouse.
Lapisan stratosfer dibagi dalam tiga bagian yaitu :
1. Lapisan udara isoterm; terletak antara 12 – 35 km dpl, dengan suhu udara - 50o C sampai -55o C.
2. Lapisan udara panas; terletak antara 35 – 50 km dpl, dengan suhu - 50o C sampai + 50o C.
3. Lapisan udara campuran teratas; terletak antara 50 – 80 km dpl, dengan suhu antara +50o C sampai -70o C. karena pengaruh sinar ultraviolet, pada ketinggian 30 km oksigen diubah menjadi ozon, hingga kadarnya akan meningkat dari 5 menjadi 9 x 10-2cc di dalam 1 m3.
c. Mesosfer
Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50 – 70 km. Suhu di lapisan ini akan menurun seiring dengan meningkatnya ketinggian. Suhunya mula-mula naik, tetapi kemudian turun dan mencapai -72 oC di ketinggian 75 km. Suhu terendah terukur pada ketinggian antara 80 – 100 km yang merupakan batas dengan lapisan atmosfer berikutnya, yakni lapisan mesosfer. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah - 110o C .
d. Lapisan Termosfer
Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juda disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkaknya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu :
1. Lapisan Udara E
Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suu udara di sini berkisar - 70o C sampai +50o C .
2. Lapisan udara F
Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON.
3. Lapisan udara atom
Pada lapisan ini, benda-benda berada dalam lbentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200o C .
e. Ekosfer atau atmosfer luar
Merupakan lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini, kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang pada dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah daerah yang masih dapat dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar disebut magnetopause.
Gambar: Atmosfer
d. Biosfer
Biosfer merupakan sistem kehidupan paling besar karena terdiri dari gabungan ekosistem yang ada di planet bumi. Sistem ini mencakup semua mahluk hidup yang berinteraksi dengan lingkungannya sebagai kesatuan utuh.
Biosfer adalah lapisan tempat tinggal mahluk hidup. Termsuk semua bisofer adalah semua bagian permukaan bumi yang dapat dihuni oleh mahluk hidup.
Organisme hidup tersusun oleh berbagai unsur yang berasal dari biosfer, baik air, mineral maupun komponen-komponen penyusun atmosfer. Secara fisik biosfre ini terbagi tiga, yaitu litosfer, hidrosfer dan atmosfer.
Salah satu bentuk dari lingkungan hidrosfer adalah terbentuknya gambut. Gambut terletak di antara atosfre dan litosfer, pada lain pihak tumbuh juga dalam hidrosfer. Gambut merupakan suatu bentuk organis sebagai asal mula pembentukan batu bara. Di dalamnya hidup beraneka ragam mikro-plankton yang amat cepat pertumbuhannya, sedangkan umur jasad-jasad tersebut sangat pendek dan ketika mati akan terendap dalam rawa.
Lapisan gambut mengandung semua macam garam makanan tanaman yang terlarut dalam air tanah. Gambut dibagi menjadi beberapa daerah, yaitu :
a. Gambut ombrogin, sebagai gambut pantai, terdapat di dataran tanah Sumatera, Kalimantan dan Irian.
b. Gambut topogin, terdapat pada tanah dataran Jawa (Pangandaran) dan Sumatera serta di tanah pegunungan Jawa dan Sulawesi.
Gambar: Biosfer
Komposisi Lapisan Bumi
Komposisi lapisan bumi dari unit-unit struktur, yaitu kerak bumi, mantel bumi, dan inti bumi yaitu sebagai berikut:
Unsur | Kerak Benua | Kerak Samudra | Mantel (rata-rata batuan Meteorit) | Inti (rata-rata meteorit besi) |
SiO2 | 60,1 | 49.9 | 38.3 | |
TiO2 | 1.1 | 1.5 | 0.1 | |
Al2O3 | 15.6 | 17.3 | 2.5 | |
Fe2O3 | 3.1 | 2.0 | ||
FeO | 3.9 | 6.9 | 12.5 | |
FeS | 5.8 | |||
Fe | 11.9 | 90.8 | ||
Ni | 1.4 | 8.6 | ||
Co | 0.1 | 0.6 | ||
MgO | 3.6 | 7.3 | 24.0 | |
CaO | 5.2 | 11.9 | 2.0 | |
Na2O | 3.9 | 2.8 | 1.0 | |
K2O | 3.2 | 0.2 | 0.2 | |
P2O5 | 0.3 | 0.2 | 0.2 |
Tabel :Komposisi Struktur Bumi (Mason, 1966)
Terlihat bahwa unsur mineral utama inti bumi adalah besi dan magnesium ditambah silikat-silikat besi terkandung dalam jumlah yang lebih besar dari mantel.
Sementara table di bawah ini memperlihatkan bahwa kelompok mineral silikat yang paling banyak yaitu kelompok feldspar (K-feldspar) dan plagioklas dengan 58% volume dan mineral-minerl utama pembentuk batuan seperti piroksen, amfibol, kuarsa, mika, dan olivine mencapai 37% volume, serta minerl-minerla penyerta pembentuk batuan berjumlah sangat kecil yaitu 5% volume seperti, karbonat, oksida, sulfide, halide, epidot, aluminosilikat, garnet, dan zeolit.
Kelompok Mineral | Persen Volume |
K-Feldspar, plagioklas | 58 |
Piroksen, Amfibol | 13 |
Kuarsa | 11 |
Mika, Klorit, Mineral lempung | 10 |
Karbonat, Oksida, Sulfida, Halida | 3 |
Olivin | 3 |
Epidot, Aluminosilikat, Garnet, Zeolit | 2 |
Tabel : Mineral Penyusun Kerak Bumi (Mason, 1969)
Dari beberapa komentar pada tulisan saya yang berjudul Struktur Bumi, ada yang bertanya mengenai SIAL dan SIMA. Jika berbicara tentang kedua hal ini, maka saya harus membahas juga mengenai crust dan tectonic lempang. Sepertinya penjelasan ini akan panjang. Walaupun saya tidak secanggih para ahli geologi senior, saya akan berusaha memberi penjelasan sedikit. Ya sebenarnya sih Cuma menterjemahkan saja dari beberapa sumber, seperti wikipedia (powerfull ensiklopedia).
Baiklah saya akan mulai dengan pengertiannya,
SIAL; adalah lapisan batuan yang berada di bawah continent, terdiri dari granitic dibagian atas dan gabbroic dilapisan bawah. Ketbalannya bervariasi antara 30 km sampai 35 km. Nama sial berasal dari nama unsure utama yang terkandung didalamnya, yaitu silica dan alumina. Mempunyai nilai specific gravity sekitar 2.7. Sedangkan pengertian secara petrology, sial merupakan nama dari bagian atas crust yang terdiri dari batuan kaya akan silica dan alumina, sumber dari granitic magma. Merupakan cirri continental crust bagian atas.
SIMA; adalah lapisan batuan yang berada dibawah samudera terdiri dari lapisan basaltic. Mempunyai nilai specific gravity sekitar 3.0. Ada yang beranggapan bahwa sima bersifat peridotitic dan memiliki specific gravity sekitar 3.3. Sedangkan pengertian secara petrology, sima merupakan lapisan bawah dari crust terdiri dari batuan yang kaya akan unsure silica dan magnesia. Sima sama dengan oceanic crust dan merupakan bagian bawah dari continental crust.
Granitic adalah istilah yang digunakan untuk batuan yang mempunyai sifat granite. Granite adalah batuan beku plutonic (plutonic igneous rock) yang terdiri dari mineral felsic yaitu quartz (10%-50%) dan mineral alkali yaitu feldspar (65%-90%).
Gabbroic adalah istilah yang digunakan untuk batuan yang mempunyai sifat gabbro. Gabbro adalah batuan beku intrusive (intrusive igneous rock) yang terdiri dari mineral plagioclase (biasanya labradorite atau bytownite) dan clinopyroxene (augite); dengan atau tanpa olivine dan orthopyroxene; dan juga semua mineral dalam grupnya.
Basaltic adalah istilah yang digunakan untuk batuan yang mempunyai sifat basalt. Basalt adalah batuan beku extrusive yang berwarna gelap (mafic extrusive igneous rock), tapi juga terkadang intrusive (seperti dikes). Terdiri dari calcic plagioclase dan clinopyroxene. Terkadang hadir juga nepheline, olivine, orthopyroxene dan quartz.
Nah mumet ya? Sama. Jadi kesimpulan yang bisa diambil dari pengertian diatas, sederhananya seperti ini:
SIMA ; silica + magnesia = Basaltic ==> Oceanic Crust
SIAL ; silica + Alumina = Granitic ==> Continental Crus
SIAL dan SIMA
Baiklah saya akan mulai dengan pengertiannya,
SIAL; adalah lapisan batuan yang berada di bawah continent, terdiri dari granitic dibagian atas dan gabbroic dilapisan bawah. Ketbalannya bervariasi antara 30 km sampai 35 km. Nama sial berasal dari nama unsure utama yang terkandung didalamnya, yaitu silica dan alumina. Mempunyai nilai specific gravity sekitar 2.7. Sedangkan pengertian secara petrology, sial merupakan nama dari bagian atas crust yang terdiri dari batuan kaya akan silica dan alumina, sumber dari granitic magma. Merupakan cirri continental crust bagian atas.
SIMA; adalah lapisan batuan yang berada dibawah samudera terdiri dari lapisan basaltic. Mempunyai nilai specific gravity sekitar 3.0. Ada yang beranggapan bahwa sima bersifat peridotitic dan memiliki specific gravity sekitar 3.3. Sedangkan pengertian secara petrology, sima merupakan lapisan bawah dari crust terdiri dari batuan yang kaya akan unsure silica dan magnesia. Sima sama dengan oceanic crust dan merupakan bagian bawah dari continental crust.
Nah mumet ya? Sama. Jadi kesimpulan yang bisa diambil dari pengertian diatas, sederhananya seperti ini:
SIMA ; silica + magnesia = Basaltic ==> Oceanic Crust
SIAL ; silica + Alumina = Granitic ==> Continental Crus
2 komentar:
makasih bro infonya .. jadi teringat pelajaran geografi waktu SMA ^_^
i like this,,,
Posting Komentar