|
Planet Bumi, komposisi,
struktur dan lapisan bumi
Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata
Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. Jarak antara Bumi dengan
matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (ing: astronomical unit). 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. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer,
Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer.
Lapisan
ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan
melindungi bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah
antara -70 °C hingga 55 °C bergantung pada iklim setempat. Sehari
dibagi menjadi 24 jam dan setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi
mempunyai massa seberat 59.760 milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta
kilometer persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik)
digunakan sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat
jenis Bumi dipatok sebagai 1.
Bumi
mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10
N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok
sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi
diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap
air, karbondioksida, dan gas lain.
Bumi
diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel beku
setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500 °C, diselimuti pula oleh inti
luar yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh
mantel silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya
sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer.
Kerak bumi
lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak bumi terbagi kepada
beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori
Continental Drift) yang menghasilkan gempa bumi.
Titik
tertinggi di permukaan bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter, dan
titik terdalam adalah palung Mariana di samudra Pasifik dengan kedalaman 10.924
meter. Danau terdalam adalah Danau Baikal dengan kedalaman 1.637 meter,
sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia dengan luas 394.299 km2.
Komposisi
dan struktur
Bumi adalah
sebuah planet kebumian, yang artinya terbuat dari batuan, berbeda dibandingkan
gas raksasa seperti Jupiter. Planet ini adalah yang terbesar dari empat planet
kebumian, dalam kedua arti, massa dan ukuran. Dari keempat planet kebumian,
bumi juga memiliki kepadatan tertinggi, gravitasi permukaan terbesar, medan
magnet terkuat dan rotasi paling cepat. Bumi juga merupakan satu-satunya planet
kebumian yang memiliki lempeng tektonik yang aktif.
Bentuk
Bentuk
planet Bumi sangat mirip dengan bulatan gepeng (oblate spheroid), sebuah
bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan
buncitan pada bagian katulistiwa. 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/Ď€. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai
1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris,
Prancis.
Topografi
lokal sedikit bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala
global, variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari
584, atau 0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang lebih
mulus jika dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal
deviasi terbesar pada permukaan bumi adalah gunung Everest (8.848 m di atas
permukaan laut) dan Palung Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena
buncitan katulistiwa, bagian bumi yang terletak paling jauh dari titik tengah
bumi sebenarnya adalah gunung Chimborazo di Ekuador.
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, dsb. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan
permukaan bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai
relief bumi.
Komposisi
kimia
F. W.
Clarke’s Table kerak oksida
|
||
Senyawa
|
Formula
|
Komposisi
|
Silika
|
SiO2
|
59,71%
|
Alumina
|
Al2O3
|
15,41%
|
Kapur
|
CaO
|
4,90%
|
Magnesia
|
MgO
|
4,36%
|
sodium
oxide
|
Na2O
|
3,55%
|
iron(II)
oxide
|
FeO
|
3,52%
|
potasium
oxida
|
K2O
|
2,80%
|
besi(III)
oxida
|
Fe2O3
|
2,63%
|
Air
|
H2O
|
1,52%
|
titanium
dioxida
|
TiO2
|
0,60%
|
phosphorus
pentoxida
|
P2O5
|
0,22%
|
Total
|
99,22%
|
Massa bumi
kira-kira adalah 5,98×1024 kg. Kandungan utamanya 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.[10]
Ahli
geokimia F. W. Clarke memperhitungkan bahwa sekitar 47% kerak bumi terdiri dari
oksigen. Batuan-batuan paling umum yang terdapat di kerak bumi hampir semuanya
adalah oksida (oxides); klorin, sulfur, dan florin adalah kekecualian dan
jumlahnya di dalam batuan biasanya kurang dari 1%. Oksida-oksida utama adalah
silika, alumina, oksida besi, kapur, magnesia, potas dan soda. Fungsi utama
silika adalah sebagai asam, yang membentuk silikat. Ini adalah sifat dasar dari
berbagai mineral batuan beku yang paling umum. Berdasarkan perhitungan dari
1,672 analisa berbagai jenis batuan, Clarke menyimpulkan bahwa 99,22% batuan
terdiri dari 11 oksida (lihat tabel kanan). Konstituen lainnya hanya terjadi
dalam jumlah yang kecil. [note 3]
Lapisan bumi
Menurut
komposisi (jenis dari materialnya), Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan
sebagai berikut :
- Kerak Bumi
- Mantel Bumi
Mantel bumi
terletak di antara kerak dan inti luar bumi. Mantel bumi merupakan batuan yang
mengandung magnesium dan silikon. Suhu pada mantel bagian atas
±1300 °C-1500 °C dan suhu pada mantel bagian dalam
±1500 °C-3000 °C
- Inti Bumi
Sedangkan
menurut sifat mekanik (sifat dari material) -nya, bumi dapat dibagi menjadi
lapisan-lapisan sebagai berikut :
- Litosfir
- Astenosfir
- Mesosfir
- Inti Bumi bagian luar
Inti bumi
bagian luar merupakan salah satu bagian dalam bumi yang melapisi inti bumi
bagian dalam. Inti bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman
antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair
dengan suhu 3900 °C
- Inti Bumi bagian dalam
Inti bumi
bagian dalam merupakan bagian bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut
inti bumi. inti bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. inti bumi
terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai
4800 °C
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.
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.
Biosfer
Dari
Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Biosfer adalah
bagian luar dari planet Bumi, mencakup udara, daratan, dan air, yang memungkinkan kehidupan dan proses biotik
berlangsung. Dalam pengertian luas menurut geofisiologi, biosfer adalah sistem ekologis
global yang menyatukan seluruh makhluk hidup dan hubungan antarmereka, termasuk
interaksinya dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer (air), dan atmosfer (udara)
Bumi. Bumi hingga
sekarang adalah satu-satunya tempat yang diketahui yang mendukung kehidupan.
Biosfer dianggap telah berlangsung selama sekitar 3,5 miliar tahun dari 4,5
miliar tahun usia Bumi.
KARAKTERISTIK
LAPISAN BUMI
Posted by Quantum Enterprise
|
Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam
Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. Jarak antara Bumi
dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (ing: astronomical unit).
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. Lapisan udara ini dibagi menjadi
Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer. Lapisan ozon,
setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi
bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70 C
hingga 55 C bergantung pada iklim setempat. Sehari dibagi menjadi 24 jam dan
setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai massa seberat 59.760
milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. Berat jenis Bumi
(sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingan
berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi dipatok sebagai 1.
Bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer.
Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet
lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami
yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78%
nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain. Bumi
diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel beku
setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500 C, diselimuti pula oleh inti luar
yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel
silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya sekali
diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer. Kerak bumi lebih
tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak bumi terbagi kepada
beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori
Continental Drift) yang menghasilkan gempa bumi. Titik tertinggi di permukaan
bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter, dan titik terdalam adalah
palung Mariana di samudra Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam
adalah Danau Baikal dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar
adalah Laut Kaspia dengan luas 394.299 km2.
Menurut komposisi (jenis dari materialnya), Bumi dapat
dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :
Kerak Bumi
Kerak bumi adalah lapisan terluar Bumi yang terbagi
menjadi dua kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra
mempunyai ketebalan sekitar 5-10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan
sekitar 20-70 km. Penyusun kerak samudra yang utama adalah batuan basalt,
sedangkan batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit, yang tidak
sepadat batuan basalt.
Mantel Bumi
Mantel bumi terletak di antara kerak dan inti luar
bumi. Mantel bumi merupakan batuan yang mengandung magnesium dan silikon. Suhu
pada mantel bagian atas ±1300 °C-1500 °C dan suhu pada mantel bagian dalam
±1500 °C-3000 °C
Inti Bumi
Inti Bumi terletak pada lapisan terdalam. Inti Bumi
terbagi menjadi 2 (dua), yaitu:
Inti bumi bagian luar merupakan salah satu bagian
dalam bumi yang melapisi inti bumi bagian dalam. Inti bumi bagian luar
mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian
luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu 3900 °C
Inti bumi bagian dalam merupakan bagian bumi yang
paling dalam atau dapat juga disebut inti bumi. inti bumi mempunyai tebal
1200km dan berdiameter 2600km. inti bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk
padat dengan temperatur dapat mencapai 4800 °C.
Sedangkan menurut sifat mekanik (sifat dari material)
-nya, bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :
1. Litosfer
Litosfer adalah kulit terluar dari planet berbatu.
Litosfer berasal dari kata Yunani, lithos yang berarti berbatu, dan sphere yang
berarti padat.
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: litosfer tetap padat dalam
jangka waktu geologis yang relatif lama dan berubah secara elastis karena
retakan-retakan, sednagkan 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, yang lalu ia memperkirakan keberadaan
lapisan kuat (yang ia sebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir
secara konveksi (yang ia sebut 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 dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan
lapisan kuat (litosfer) dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian
penting dari teori tersebut.
Terdapat dua tipe litosfer yaitu : Litosfer samudra,
yang berhubungan dengan kerak samudra dan berada di dasar samdura Litosfer
benua, yang berhubungan dengan kerak benua. Litosfer samudra memiliki ketebalan
50-100 km, sementara litosfer benua memiliki kedalaman 40-200 km. Kerak benua
dibedakan dengan lapisan mantel atas karena keberadaan lapisan Mohorovicic.
2. Astenosfer
Astenosper merupakan lapisan dibawah lempeng tektonik,
yang menjadi tempat bergeraknya lempeng benua.
3. Mesosfer
Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu
atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga ke lapisan
keempat, termosfer. Udara yang terdapat di sini akan mengakibatkan pergeseran
berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang
tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya terbakar di lapisan ini.
Mesosfer terletak di antara 50 km dan 80-85 km dari
permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K (18oC hingga −
73oC). Antara lapisan Mesosfer dengan lapisan atermosfer terdapat lapisan
perantara yaitu Mesopause.
Suhu Bumi
Suhu dan
atmosfer adalah unsur penting pertama bagi kehidupan di bumi. planet biru ini
memiliki dua hal, baik suhu yang memungkinkan untuk hidup maupun atmosfer yang
dapat digunakan makhluk hidup untuk bernapas, khususnya bagi makhluk hidup yang
kompleks seperti manusia. Namun, dua faktor yang sama sekali berbeda ini telah
ada sebagai akibat dari kondisi yang ternyata ideal bagi keduanya.
Salah satu
kondisi ideal ini adalah jarak antara bumi dan matahari. Bumi tidak akan
menjadi tempat kehidupan seandainya lebih dekat ke matahari seperti Venus atau
lebih jauh seperti Yupiter: Molekul berbasis karbon hanya mampu bertahan pada
suhu antara -20oC dan 120oC, dan bumi satu-satunya planet
dengan suhu rata-rata dalam batas tersebut.
Ketika
seseorang memandang alam semesta sebagai suatu keseluruhan, mendapati rentang
suhu sesempit ini merupakan hal yang sangat sulit karena suhu di seluruh alam
semesta bervariasi dari beberapa juta derajat pada bintang terpanas hingga nol
mutlak (-273oC). Dalam selang suhu yang begitu lebar, toleransi suhu
yang memungkinkan adanya kehidupan sungguh sempit; namun bumi memilikinya.
Tidak seperti 63 planet utama beserta satelit lain dalam tata surya kita, bumi adalah satu-satunya planet yang memiliki atmosfer, suhu lingkungan dan permukaan yang cocok bagi kehidupan. Meskipun air, kebutuhan utama kehidupan, tidak ditemukan di tempat lain dalam tata surya kita, tiga perempat permukaan bumi dipenuhi air. |
Ahli geologi Amerika, Frank Press dan Raymond Siever,
menunjukkan keistimewaan suhu rata-rata di bumi. Mereka menyatakan,
"kehidupan seperti yang kita ketahui hanya mungkin terjadi pada selang
suhu yang sangat sempit. Selang suhu ini mungkin hanya 1 atau 2 persen dari
selang suhu antara nol mutlak dan suhu permukaan matahari." 57
Terjaganya
selang suhu ini juga berkaitan dengan jumlah panas yang dipancarkan matahari,
di samping jarak bumi dengan matahari. Menurut perhitungan, penurunan 10% saja
dari panas yang dipancarkan matahari akan membuat permukaan bumi ditutupi
lapisan es setebal beberapa meter, dan andaikan panas yang dipancarkan matahari
naik sedikit saja, seluruh makhluk hidup akan hangus dan mati.
Tidak saja
suhu rata-rata harus ideal: Panas yang tersedia harus tersebar cukup merata ke
seluruh planet. Sejumlah kondisi khusus telah diciptakan untuk memastikan hal
ini benar-benar terjadi.
Sumbu rotasi
bumi miring 23o27' terhadapbidang ecliptic (garis edar bumi
mengitari matahari). Kemiringan ini mencegah panas berlebihan pada atmosfer di
wilayah antara kutub dan khatulistiwa, membuat suhu menjadi lebih sedang. Jika
kemiringan ini tidak ada, perubahan suhu antara kutub dan khatulistiwa akan
jauh lebih tinggi dan daerah bersuhu sedang (temperate zone) tidak akan ada
atau tidak dapat ditinggali.
Kecepatan
rotasi bumi pada sumbunya juga menjaga penyebaran panas menjadi seimbang. Bumi
melakukan satu rotasi penuh dalam 24 jam menghasilkan periode pergantian terang
dan gelap cukup singkat. Karena periode ini singkat, perubahan panas antara
sisi terang dan gelap cukup rendah. Pentingnya hal ini dapat dilihat dalam
contoh ekstrem planet Merkurius, di mana siang lebih dari setahun dan perbedaan
suhu antara siang dan malam mendekati 1.000oC.
Banyak faktor yang sama sekali berbeda seperti jarak
antar bumi dan matahari, kecepatan rotasi, kemiringan terhadap sumbu, dan
bentukan alam di permukaannya, semuanya bergabung untuk memastikan bahwa bumi
kita dipanaskan dengan cara yang tepat untuk kehidupan, dan panas ini
disebarkan secara merata.
|
|
Geografi
bumi juga membantu menyebarkan panas secara merata di seluruh permukaan bumi.
Terdapat perbedaan suhu sekitar 100oC antara kutub dan khatulistiwa.
Jika perbedaan suhu sebesar ini terjadi pada daerah yang benar-benar rata,
hasilnya adalah angin dengan kecepatan mencapai 1.000 km per jam menyapu segala
sesuatu yang dilaluinya. Namun, bumi dipenuhi penghalang berupa bentukan alam
yang menghambat perpindahan cepat udara yang dihasilkan oleh perbedaan suhu
itu. Penghalang ini berupa pegunungan, seperti yang membentang antara Pasifik
di timur dan Atlantik di barat, dimulai dari Himalaya di Cina dan dilanjutkan
dengan Pegunungan Taurus di Anatolia dan Alpen di Eropa. Di laut, kelebihan
panas di daerah katulistiwa dipindahkan ke utara dan selatan berkat kemampuan
air yang luar biasa untuk menghantarkan dan melepaskan panas.
Pada saat
yang sama, terdapat sejumlah sistem otomatis yang membantu menjaga suhu
atmosfer seimbang. Misalnya, saat suhu di suatu wilayah naik, laju penguapan
air akan meningkat, menyebabkan terbentuknya awan. Awan ini memantulkan lebih
banyak cahaya kembali ke angkasa, mencegah peningkatan suhu udara dan permukaan
di bawahnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar