Pengertian Bumi beserta Struktur Lapisan Bumi

Selasa, 29 April 2014

Pengertian Bumi beserta Struktur Lapisan Bumi

Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang  lalu.  Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari.  Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km.  Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup.  Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan. Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut:

1.   Kerak bumi (crush)

Kerak Bumi atau Crush merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi).  Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam.  Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup.  Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC.  Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.

2.  Selimut atau selubung (mantle)

Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi.  Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat.  Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.Pojok Pedia

3.  Inti bumi (core)

Inti bumi (core) yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam  besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat  pada kedalaman 2900 – 5200 km.  Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam.  Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas   besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC.  inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km.  Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC.

 Struktur Lapisan Bumi

Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, 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). Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain, misalnya dalam siklus biogeokimia dari berbagai unsure kimia yang ada di bumi, proses transfer panas dan perpindahan materi padat. Empat macam susunan kimia yang terdapat di Bumi, yaitu :

A. 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. 

 

Lapisan Atmosfer Bumi

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.

Hidrosfer merupakan wilayah perairan yang mengelilingi bumi. Hidrosfer meliputi samudra, laut, sungai, danau, air tanah, mata air, hujan, dan air yang berada di atmosfer. Sekitar tiga perempat dari permukaan bumi ditutupi oleh air. Air di bumi bersirkulasi dalam lingkaran hidrologi, di mana air jatuh sebagai hujan dan mengalir ke samudra-samudra sebagai sungai dan menguap kembali ke atmosfer. Air di alam terbagi menjadi tiga, sebagai berikut:

a)  Air di permukaan bumi, meliputi laut, sungai, danau, rawa, salju, es, dan gletser.

b)  Air di udara, meliputi uap air, kabut, dan berbagai macam awan.

c)   Air di dalam tanah, meliputi air tanah, air kapiler, geiser, dan artois.

Jumlah air di bumi tidak bertambah dan tidak berkurang, namun wujud dan tempatnya sering mengalami perubahan. Perubahan wujud air (padat, cair, dan gas) membentuk suatu siklus atau daur yang disebut siklus/daur hidrologi.
Siklus hidrologi adalah proses perputaran air, dari air menguap menjadi awan, dan apabila sudah mencapai titik jenuh awan tersebut akan jatuh dalam bentuk air hujan begitu seterusnya. Dalam siklus hidrologi air mengalami perubahan bentuk.

Berbagai perubahan bentuk air dalam siklus hidrologi diuraikan sebagai berikut:

Ø  Proses penguapan air permukaan, seperti air laut, sungai, danau, sawah, dan air yang terkandung dalam tumbuhan menguap karena terkena sinar matahari. Proses penguapan tersebut disebut dengan evaporasi, di mana dalam proses ini terjadi perubahan bentuk air dari cair menjadi uap air atau awan.

Ø  Uap air dari hasil penguapan pada ketinggian tertentu berubah menjadi awan dan ada yang terbawa angin naik ke pegunungan, karena pengaruh udara dingin air berubah menjadi awan. Dalam proses ini terjadi perubahan bentuk air dari cair menjadi gas (uap) dan berubah lagi menjadi embun bahkan menjadi kristal-kristal es (benda padat).

Ø  Awan sampai pada suhu dan ketinggian tertentu akhirnya jatuh ke bumi dalam bentuk hujan. Dalam proses ini air yang berbentuk padat (kristal es) jatuh ke permukaan bumi menjadi air. Air hujan yang jatuh di permukaan bumi ada yang mengalir di permukaan tanah (mengalir ke sungai, danau, dan laut) dan ada pula yang meresap ke dalam tanah. Air yang berada di permukaan tanah akan menguap lagi menjadi uap air dan awan, kemudian turun menjadi hujan, begitu seterusnya.

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.

Pemanasan oleh sinar matahari menyebabkan suhu air laut di darah tropis lebih panas dibandingkan suhu air laut yang terletak di belahan bumi lainnya.  Akibatnya, timbul arus vertikal ke arah permukaan laut di daerah tropis serta arus ke arah dasar laut di daerah kutub.  Adanya arus vertikal ini juga mengakibatkan perbedaan tekanan teanan air laut antara daerah tropis dengan daerah kutub.  Perbedaan ini bersamaan dengan perputaran bumi serta arus angin akan menimbulkan arus air di permukaan air laut yang membantu distribusi organisme-organisme di laut.

Hidrosfer meliputi samudera, laut, sungai, danau, gletser, salju, air tanah, serta uap air di atmosfer.

C. 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 tinngi 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.

Litosfer Sebagai Struktur Lapisan Bumi

Lithosfer terdiri dari dua bagian utama, yaitu:

Ø  Lapisan Sial

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

Ø  Lapisan sima (silisium magnesium)

Lapisan Sima 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.

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.

Secara entimologi, biosfer berasal dari dua kata, yaitu bio  yang berarti hidup dan sphere yang berarti lapisan.  Dengan demikian dapat diartikan biosfer adalah lapisan tempat tinggal mahluk hidup.  Termsuk semua bisofer adalah semua bagian permukaan bumi yang dapat dihuni oleh mahluk hidup.

Pemahaman mengenai biosfer sangat penting untuk pengelolaan sumberdaya hayati, terutama karena perkembangan flora dan fauna yang semakin berkurang.  Salah satu penyebabnya adalah terjadinya degradasi hutan akibat kebakaran ataupun pembukaan hutan untuk pemukiman.

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.