BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Geologi, berasal dari kata geo yang berarti bumi dan logos yang berarti ilmu

pengetahuan. Secara harfiah, geologi berarti ilmu tentang bumi atau studi tentang

bumi itu sendiri. Oleh karena itu, sebelum kita menelusuri lebih dalam lagi tentang

geologi wajib untuk kita mengetahui terlebih dahulu susunan dan penyusun bumi.

Dalam laporan ini, akan dibahas susunan dan penyusun bumi sebagai materi dasar

mata kuliah geologi fisik. Mengetahui susunan dan penyusun bumi sangatlah penting

untuk para geologist karena dengan hal tersebut, para geologist telah memasuki

gerbang untuk mempelajari dan mengeksplor bumi lebih dalam lagi.

Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya.

Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi,

bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung

di dalamnya. Pernahkah Anda berpikir, kenapa permukaan bumi tidak rata? Atau

mungkin Anda mengira bahwa dasar lautan itu rata. Ternyata sama dengan di daratan,

dasar lautan tidak rata. Faktor apakah yang menyebabkannya serta apa pengaruh

bentuk permukaan bumi itu bagi kehidupan.

Bumi yang kita huni ini pada umumnya sudah tua, pertama kali bumi ini

terbentuk 4,6 milyar tahun yang lalu dan mengalami perubahan dari masa ke masa.

Ada berbagai teori yang menyebutkan sejarah terbentuknya bumi juga perkembangan

bentuk permukaan bumi. Selain itu bumi memiliki beberapa lapisan dan berbagai

karakteristik.

Berdasarkan fenomena tersebut, maka disusun laporan ini yang ingin

menjelaskan bumi secara lebih mendalam yang akan dibahas pada bab pembahasan.

Selain itu, kita juga perlu mengetahui hal-hal lain tentang struktur bumi lebih jauh.

Misalnya tentang lapisan-lapisan bumi dan karakteristiknya.

1.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dari pembuatan laporan ini adalah untuk mengetahui susunan dan

penyusun bumi sebagai materi dasar geologi fisik dengan beberapa referensi sebagai

titik acuan.

Sedangkan tujuan dari pembuatan laporan ini adalah :

1. Untuk mengetahui susunan bumi

2. Untuk mengetahui penyusun dalam bumi

3. Untuk mengetahui unsur-unsur yang ada di dalam penyusun bumi

1.3. Alat dan Bahan

1. Kertas A3

2. Pensil 2B

3. Pensil warna

4. Penggaris

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Material dan Susunan Kulit Bumi

2.1.1. Lapisan batuan (Litosfer)

Litosfer berasal dari bahasa Yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphere

artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah lapisan bumi yang paling luar atau

biasa disebut dengan kulit bumi. Pada lapisan litosfer pada umumnya terjadi dari

senyawa kimia yang kaya akan SiO2, itulah sebabnya lapisan litosfer sering

dinamakan lapisan silikat dan memiliki ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas

dua bagian, yaitu litosfer atas (merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3

bagian) dan litosfer bawah (merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian).

Litosfer bumi meliputi kerak dan bagian teratas dari mantel bumi yang

mengakibatkan kerasnya lapisan terluar dari planet bumi. Litosfer ditopang oleh

astenosfer, yang merupakan bagian yang lebih lemah, lebih panas, dan lebih dalam

dari mantel. Batas antara litosfer dan astenosfer dibedakan dalam hal responnya

terhadap tegangan yaitu litosfer tetap padat dalam jangka waktu geologis yang relatif

lama dan berubah secara elastis karena retakan-retakan, sedangkan astenosfer

berubah seperti cairan kental. Litosfer terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik

yang mengakibatkan terjadinya gerak benua akibat konveksi yang terjadi dalam

astenosfer.

Konsep litosfer sebagai lapisan terkuat dari lapisan terluar Bumi

dikembangkan oleh Barrel pada tahun 1914, yang menulis serangkaian paper untuk

mendukung konsep itu. Konsep yang berdasarkan pada keberadaan anomali gravitasi

yang signifikan di atas kerak benua, kemudian beliau memperkirakan keberadaan

lapisan kuat (yang disebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir secara

konveksi (yang disebut astenosfer). Ide ini lalu dikembangkan oleh Daly pada tahun

1940, dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan geofisika. Meski teori

tentang litosfer dan astenosfer berkembang sebelum teori lempeng tektonik yang

dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan lapisan kuat (litosfer)

dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian penting dari teori tersebut.

Lapisan litosfer terdiri dari dua bagian utama, yaitu :

a. Lapisan sial : yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan

alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3. Pada lapisan sial

(silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit andesit

jenis-jenis batuan metamor, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua.

Lapisan sial dinamakan juga lapisan kerak, bersifat padat dan batu bertebaran

rata-rata 35 km.

b. Lapisan sima (silisium dan magnesium) : yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun

oleh logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa SiO2 dan MgO.

Lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar dari pada lapisan sial karena

mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan

basalt. Lapisan merupakan bahan yang bersipat elastis dan mepunyai ketebalan

rata rata 65 km .

Penyusun utama lapisan litosfer adalah batuan yang terdiri dari campuran antar

mineral sejenis atau tidak sejenis yang saling terikat secara gembur atau padat. Induk

batuan pembentuk litosfer adalah magma, yaitu batuan cair pijar yang bersuhu sangat

tinggi dan terdapat di bawah kerak bumi. Magma akan mengalami beberapa proses

perubahan sampai menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

Litosfer memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Tanah terbentuk

apabila batu-batuan di permukaan litosfer mengalami degradasi, erosi maupun proses

fisika lainnya menjadi batuan kecil sampai pasir. Selanjutnya bagian ini bercampur

dengan hasil pemasukan komponen organis mahluk hidup yang kemudian

membentuk tanah yang dapat digunakan sebagai tempat hidup organisme.

2.1.2 Lapisan udara (Atmosfer)

Atmosfer adalah lapisan uap/udara yang terdiri atas beberapa gas yang

menyelimuti bumi dengan ketebalan lebih dari 650 km. Pengertian atmosfer berasal

dari bahasa Yunani, atmos artinya uap dan sphere artinya lapisan. Gerakan udara

dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari

serta perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya massa

udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam

atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.

Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti

yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi.

Fungsi atmosfer, antara lain :

1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari

dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.

2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi

3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.

4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.

Peran atmosfer dalam mengurangi radiasi matahari sangat penting. Apabila

tidak ada lapian atmosfer, suhu permukaan bumi bila 100% radiasi matahari diterima

oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada organisme yang

mampu bertaham hidup, termasuk manusia.Dalam mendistribusikan air antar wilayah

di permukaan bumi, peran atmosfer ini terlihat dalam siklus hidrologi. Tanpa adanya

atmosfer yang mampu menampung uap air, maka seluruh air di permukaan bumi

hanya akan mengumpul pada tempat yang paling rendah. Selain itu, atmosfer dapat

menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat

diperoleh dari atmosfer.

2.1.3 Lapisan air (Hidrosfer)

Hidrosfer adalah lapisan air yang ada di permukaan bumi. Kata hidrosfer

berasal dari kata hidros yang berarti air dan sphere yang berarti lapisan. Hidrosfer di

permukaan bumi meliputi danau, sungai, laut, lautan, salju atau gletser, air tanah, dan

uap air yang terdapat di lapisan udara. Hampir tiga per empat bumi ditutupi oleh air

dengan jumlah yang tetap dan hanya mengalami perubahan bentuk. Hal ini terjadi

karena air mengalami siklus yang disebut daur hidrologi atau water cycle. Bentangan

air yang terdapat di daratan dipelajari dalam ilmu hidrologi. Bentangan air yang

terdapat di lautan ddipelajari dalam ilmu oceanografi. Bentangan air yang terdapat di

atmosfer, yang mempengaruhi iklim dan cuaca, dipelajari dalam ilmu meteorologi

dan klimatologi.

Siklus hidrologi adalah suatu proses peredaran atau daur ulang air dengan

berurutan secara terus-menerus. Pemanasan sinar matahari menjadi pengaruh pada

siklus hidrologi. Air di seluruh permukaan bumi akan menguap bila terkena sinar

matahari. Pada ketinggian tertentu ketika temperatur semakin turun uap air akan

mengalami kondensasi dan berubah menjadi titik-titik air dan jatuh sebagai hujan.

Siklus hidrologi dibedakan menjadi tiga, yaitu

a. Siklus pendek

Yaitu air laut menguap menjadi gas, mengkondensasi menjadi awan dan hujan,

lalu jatuh ke laut.

b. Siklus sedang

Pada siklus sedang, uap air yang berasal dari lautan ditiup oleh angin menuju

ke daratan. Di daratan uap air membentuk awan yang akhirnya jatuh sebagai

hujan di atas daratan. Air hujan tersebut akan mengalir melalui sungai-sungai,

selokan dan sebagainya hingga kembali lagi ke laut.

c. Siklus panjang

Pada siklus panjang, uap air yang berasal dari lautan ditiup oleh angin ke atas

daratan. Adanya pendinginan yang mencapai titik beku pada ketinggian tertentu,

membuat terbentuknya awan yang mengandung kristal es. Awan tersebut

menurunkan hujan es atau salju di pegunungan. Di permukaan bumi es mengalir

dalam bentuk gletser, masuk ke sungai dan selanjutnya kembali ke lautan.

2.2 Inti Bumi

Kondisi inti bumi sungguh tak terbayangkan. Tekanannya begitu besar dan

suhunya diduga lebih dari 3.0000°C. Para geologist dapat mengukur suhu pada

lapisan antara inti dalam dan luar .Inti bumi terdiri dari besi bercampur dengan

beberapa unsur asing. Para ilmuwan telah membuat model tiruan inti bumi.

Tekanannya ternyata mencapai hampir 4.0000°C. Besi pijar di bagian inti luar

bersirkulasi dengan lambat. Arus listrik di dalamnya membangkitkan medan magnet

bumi yang cakupannya merambah jauh ke ruang angkasa. Medan magnet membentuk

semacam selimut magnetik di sekitar planet, membelokkan partikel-partikel

bermuatan listrik dari matahari, dan melindungi kita dari radiasi sinar matahari.

Medan magnet yang dibangkitkan di bagian inti bumi diduga terus berubah dengan

variasi sangat besar, walaupun variasi tersebut senantiasa diredam oleh mantel.

Namun, setiap 100.000 tahun, variasi medan magnet sedemikian besar sehingga dapat

membalik arah medan.

2.3. Aktivitas di Dalam Tubuh Bumi

Dari hasil pengamatan, diketahui bahwa ada ‘cerobong’ dari bagian mantel

bumi yang mengarahkan materi panas naik ke permukaan, lalu muncul sebagai kawah

gunung api. Laju gelombang seismik melambat ketika melewati materi yang panas

dan lunak ini. Ini berlawanan dengan lapisan batuan keras dan dingin yang menurun-

ke mantel, di mana kerak samudra yang dingin lenyap di bawah lempeng benua.

Berdasarkan analisis data seismik, para ahli geologi dapat menemukan sebuah batas

peralihan sekitar 670 km di bawah permukaan bumi, tepatnya di dalam mantel.Batuan

yang bergerak turun tampaknya berkumpul di lapisan tersebut. Ini membuat beberapa

geolog mengajukan teori bahwa seluruh mantel tidak bercampur dalam satu sirkulasi

melainkan di dalam dua lapis sirkulasi batuan. Analisis data seismik terkini

menunjukkan ada lapisan tipis lain di dasar mantel, dengan tebal beberapa puluh

kilometer.

Lapisan tersebut tidak sinambung dan tidak utuh, melainkan lebih mirip

tebaran lempeng-lempeng benua raksasa di bawah lapisan mantel. Lempeng-lempeng

tersebut diduga terbentuk ketika batuan silikat di dalam mantel bercampur dengan

materi dari inti yang kaya kandungan besi. Namun, ahli lain berpendapat bahwa

lempeng-lempeng ini adalah tempat samudra purba berakhir. Setelah bergerak turun

ke dasar lapisan mantel atas, kerak samudra purba yang dingin tertekan hingga

menjadi lapisan batuan yang sangat rapat. Lalu, lapisan ini menembus lapisan setebal

670 km dan bahkan terbenam lebih dalam lagi. Lapisan tersebut terus menyebar di

dasar mantel. Ketika bagian inti bumi lambat laun memanaskan lapisan batuan yang

rapat, lapisan ini sekali lagi bergerak naik untuk membentuk kerak samudera baru.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil berupa gambar 2

dimensi dan gambar 3 dimensi sebagai berikut :

3.2. Pembahasan

3.2.1 Kerak bumi (Crush)

Kerak bumi merupakan lapisan kulit bumi paling luar (permukaan bumi).

Kerak bumi terdiri dari dua jenis, yaitu kerak benua dan kerak samudra. Lapisan

kerak bumi tebalnya mencapai 70 km dan tersusun atas batuan-batuan basa dan

masam. Namun, tebal lapisan ini berbeda antara di darat dan di dasar laut. Di darat

tebal lapisan kerak bumi mencapai 20-70 km, sedangkan di dasar laut mencapai

sekitar 10-12 km. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup.

Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100°C.

Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan memiliki ketebalan 5-

80 km. kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity. Kerak bumi

dominan tersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan

menjadi dua jenis yaitu :

1. Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg yang disebut

sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km (Condie, 1982)dengan

berat jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis

karena batuan penyusunnya terutama berkomposisi basalt.

2. Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al, oleh karenanya di

sebut sial. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km (Condie !982) rata-

rata 35 km dengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc. kerak benua biasanya

disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari

batuan yang berkomposisi granit.

3.2.2 Selimut bumi (Mantle)

Selimut atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya di bawah lapisan

kerak bumi. Sesuai dengan namanya, lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian

dalam bumi. Selimut bumi tebalnya mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan

batuan yang padat yang mengandung silikat dan magnesium. Suhu di bagian bawah

selimut mencapai 3.000 °C, tetapi tekananannya belum mempengaruhi kepadatan

batuan. Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti

dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua

yaitu mantel atas yang bersifat plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai

400 km. Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.

Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan

kerak membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel atas bagian bawah

yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer.

3.2.3 Inti bumi (Core)

Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km. Terbagi menjadi

dua macam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki

kedalaman 2900-5100 km dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-

6371 km. Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity. Dari data

Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis

meteorit logam yang terdiri dari besi dan nikel. Atas dasar ini para ahli percaya

bahwa inti bumi tersusun oleh senyawa besi dan nikel.

Inti bumi merupakan lapisan paling dalam dari struktur bumi. Lapisan inti

dibedakan menjadi 2, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan inti dalam (inner core).

1. Inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya

mencapai 2.200 °C.

2. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700

km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi (NiFe) yang suhunya mencapai 4500

derajat celcius.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, kita dapat menyimpukan

bahwa bumi disusun atas tiga tingkatan yaitu Atmosfer ( lapisan udara ), Litosfer

(lapisan batuan) , dan Hidrosfer (lapisan air tanah).

Bumi juga memiliki lapisan-lapisan dibagian dalam. Lapisan-lapisan tersebut

antara lain Kerak bumi sebagai lapisan terluar, Mantel bumi, Inti dalam dan Inti luar.

Yang terakhir, Kandungan penyusun bumi adalah besi (32,1%), oksigen

(30,1%), silikon (15,1%), magnesium (13,9%), sulfur (2,9%), nikel (1,8%), kalsium

(1,5%), and aluminium (1,4%); dan 1,2% selebihnya terdiri dari berbagai unsur-unsur

langka. Karena proses pemisahan massa, bagian inti bumi dipercaya memiliki

kandungan utama besi (88,8%) dan sedikit nikel (5,8%), sulfur (4,5%) dan selebihnya

kurang dari 1% unsur langka

4.2. Saran

Saran saya dalam pelaksanaan praktikum ini adalah mahasiswa dapat lebih

aktif lagi untuk mempelajari lebih dalam tentang geologi fisik karena pelaksanaan

praktikum dan pembuatan laporan ini merupakan titik acuan pembelajaran ilmu

geologi khususnya mata kuliah geoologi fisik.

DAFTAR PUSTAKA

Ashadi. 2008. KIMIA ( Tentang Bumi dan Ruang Angkasa). Surakarta : Sebelas Maret University Press

Munir. M. 2003. Geologi Lingkungan. Malang : Bayumedia Publishing

Rochmanto, B. Geologi fisik. Makassar : Universitas Hasanuddin.

Tanudidjaja, M. 1996. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Jakarta : Depdikbud