GEOLOGI
DAN BUMI
Geologi (berasal dari Yunani: γη- [ge-, "bumi"]
dan λογος [logos, "kata", "alasan"]) adalah
Ilmu (sains) yang mempelajari bumi,
komposisinya, struktur, sifat-sifat fisik, sejarah, dan proses pembentukannya.Orang yang mempelajari geologi disebut geolog. Mereka telah membantu dalam menentukan umur bumi yang diperkirakan sekitar 4.5 miliar (4.5x109) tahun, dan juga menemukan bahwa kulit bumi terpecah menjadi lempeng tektonik yang bergerak di atas mantel yang setengah cair (astenosfer) melalui proses yang sering disebut tektonik lempeng.
Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet dalam Tata Surya. Bumi juga merupakan planet terbesar dari empat planet kebumian Tata Surya. Bumi terkadang disebut dengan dunia atau Planet Biru.
Struktur lapisan bumi dan struktur pembentuknya
1.
Lapisan Kerak
Bumi (Crust)
Lapisan bumi yang paling luar adalah kerak bumi
dan menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup. Lapisan kerak atau kulit
bumi, yaitu lapisan yang tersusun dari batuan beku dan juga terdapat batuan
metamorf dan sedimen.. Ketebalan rata-rata lapisan kerak bumi adalah 32 km.
Lapisan yang paling tebal berada di bawah benua, yaitu mencapai 65 km.
Sedangkan lapisan paling tipis berada di bawah samudera yang ketebalannya hanya
8 km. Permukaannya dicirikan oleh adanya pegunungan, dataran yang
gambar 1 lapisan-lapisan bumi
sangat luas dan datar, serta palung laut. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 derajat Celsius.
gambar 1 lapisan-lapisan bumi
sangat luas dan datar, serta palung laut. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 derajat Celsius.
2.
Lapisan Selimut
Bumi (Mantle)
Lapisan bumi selanjutnya adalah
selimut bumi yang terletak tepat dibawah kerak bumi. Lapisan ini disebut juga
dengan selubung bumi dengan ketebalan mencapai 2.900 km. Bagian atas dari
lapisan ini merupakan lapisan batuan padat dan di bagian bawah merupakan
lapisan batuan yang likuid (cair-cair padat). Suhu di lapisan ini dapat
mencapai 3000 derajat Celsius. Lapisan ini berfungsi sebagai pelindung bagian
dalam Bumi. Selimut Bumi ini terbagi lagi menjadi 3 bagian, yaitu:
- Litosfer: Litosfer adalah lapisan paling luar dari selimut bumi dengan ketebalan mencapai 50-100 km. Lapisan ini tersusun dari bahan-bahan padat terutama batuan. Litosfer memiliki 2 lapisan utama, yaitu lapisan sima (silisium dan magnesium) serta lapisan sial (silisium dan aluminium).
- Astenosfer: Astenosfer adalah lapisan yang berada di bawah lapisan litosfer. Lapisan ini memiliki ketebalan antara 100 sampai 400 km. Disinilah diduga tempat formasi magma terbentuk.
- Mesosfer: Mesosfer adalah lapisan yang memiliki ketebalan 2.400-2.700 km dan berada di bawah lapisan astenosfer. Lapisan ini sebagian besar terususun dari campuran besi dan batuan basa.
3. Lapisan Inti Bumi (Core)
Lapisan bumi yang terakhir adalah inti
bumi (core) yang terletak dibawah selimut bumi atau tepat ditengah bumi.
Lapisan yang memiliki ketebalan 3.500 km ini menjadi lapisan yang paling dalam
dari bumi. Lapisan ini sangat padat dan menjadi pusat massa dari bumi. Di
lapisan ini pula gravitasi dan aktivitas magnetik bumi dibangkitkan. Kandungan
terbesar dalam inti bumi adalah besi dan nikel. Tekanan dalam inti bumi sangat
besar dan suhunya mencapai 6000 derajat Celsius. Lapisan ini terbagi lagi
menjadi 2 bagian utama, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan lapisan
inti dalam (inner core). Inti luar memiliki ketebalan sekitar 2.000 km
dan memiliki suhu mencapai 3.800 derajat celsius. Lapisan ini sebagian besar
tersusun atas besi cair. Sedangkan, lapisan inti dalam adalah lapisan yang
menjadi pusat bumi. Bentuknya seperti bola dengan diameter 2.700 km dan
memiliki suhu 6000 derajat celsius. Bahan utama penyusun lapisan ini adalah
besi dan nikel.
Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain, misalnya dalam siklus biogeokimia dari berbagai unsur kimia yang ada di bumi, proses transfer panas dan perpindahan materi padat.
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.
B.
HIDROSFER
Air adalah senyawa gabungan dua
atom hidrogen dengan satu atom oksigen menjadi
gambar 2 atmosfer, hidrosfer, litosfer, biosfer
H2O. Sekitar 71% permukaan bumi merupakan wilayah perairan. Lapisan air yang menyelimuti permukaan bumi disebut hidrosfer.
gambar 2 atmosfer, hidrosfer, litosfer, biosfer
H2O. Sekitar 71% permukaan bumi merupakan wilayah perairan. Lapisan air yang menyelimuti permukaan bumi disebut hidrosfer.
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 dapat menimbulkan
pergeseran benua.
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.
Proses
Internal
Proses
yang terjadi di dalam bumi disebut proses internal. Proses internal menyebabkan
pembentukan pegunungan, gempabumi, erupsi gunungapi.
Proses
Permukaan
Proses
permukaan adalah semua proses yang membentuk atau memahat permukaan bumi.
Sebagian besar proses permukaan disebabkan oleh air meskipun angin, es, dan
gravitasi juga memiliki peran yang signifikan.
Uniformitarisme dan
Katastropisme
James Hutton adalah seorang petani yang tinggal di Skotlandia akhir 1700-an. Meskipun dilatih sebagai seorang dokter, dia tidak pernah praktek pengobatan malah beralih ke Geologi. Hutton memformulasikan prinsip yang dikenal dengan Uniformitarisme. Prinsip ini menyatakan bahwa perubahan geologi terjadi dalam periode waktu yang sangat lama melalui urutan peristiwa yang hampir tidak terasa. Hutton menduga proses geologi yang berlangsung sekarang juga berlangsung di masa lampau. Ide ini dikenal dengan The present is the key to the past.
William Whewell yang juga seorang ahli geologi mengatakan perubahan geologi kadang-kadang berlangsung sangat cepat. Dia menulis bahwa geologi masa lampau bisa jadi mengalami kala serangan hebat dan bencana (catastropic), yang terjadi antara periode tenang.
Saat
ini, ahli-ahli geologi tahu bahwa Uniformitarisme-nya Hutton dan
Katatropisme-nya Whewell keduanya benar. Pada saat waktu geologi yang lama dan
lambat, proses uniformitarisme adalah signifikan terjadi tapi mustahil
peristiwa katatropis yang sangat radikal berlangsung pada perubahan yang
lambat.
Contoh perubahan gradual (berangsur-angsur) dalam sejarah bumi yaitu migrasi Amerika Utara sejauh 8 meter ke arah barat. Jarak ini dapat ditempuh oleh seorang pelari cepat dalam 1 detik. Perpindahan benua sangat lambat dan tidak dapat dideteksi kecuali oleh instrumen yang sensitif.
Contoh perubahan Katastropik (bencana) dalam sejarah bumi yaitu meteorit raksasa yang menghantam bumi. Penguapan dalam volume yang sangat besar dari batuan dan menyebarkan awan debu tebal di atas langit.
Contoh perubahan gradual (berangsur-angsur) dalam sejarah bumi yaitu migrasi Amerika Utara sejauh 8 meter ke arah barat. Jarak ini dapat ditempuh oleh seorang pelari cepat dalam 1 detik. Perpindahan benua sangat lambat dan tidak dapat dideteksi kecuali oleh instrumen yang sensitif.
Contoh perubahan Katastropik (bencana) dalam sejarah bumi yaitu meteorit raksasa yang menghantam bumi. Penguapan dalam volume yang sangat besar dari batuan dan menyebarkan awan debu tebal di atas langit.
SKALA WAKTU GEOLOGI
Waktu
geologi adalah skala waktu yang meliputi seluruh sejarah geologi bumi dari
mulai terbantuknya hingga saat ini. Skala waktu geologi adalah sistem
penanggalan bumi yang dipakai untuk menjelaskan waktu dan hubungan antar
peristiwa yang terjadi sepanjang sejarah bumi.
1. Dasar pembagian
Giovani Arduino (1970) mengusulkan pembagian
skala waktu geologi menjadi 4 (empat), yaitu :
1. Primer (tertua)
2. Sekunder
(menengah)
3. Tersier
(termuda)
4. Quarter (lebih
muda dari tersier)
Pada
perkembangan selanjutnya istilah "primer" dan "sekunder"
tidak dipergunakan lagi hingga sekarang.
gambar 3 skala waktu geologi
gambar 3 skala waktu geologi
Awal Proses Terbentuknya Tata Surya Dan Bumi
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. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas
dari proses terbentuknya tata surya kita
1.
Teori Big Bang
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
gambar 4 awal tata surya
Periode Evolusi Bumi
Proses evolusi bumi terbagi menjadi beberapa periode, yaitu:
1. Arkaekum
Yaitu zaman dimana kehidupan belum ada pada saat bumi terbentuk dengan suhu yang sangat tinggi. Waktunya lebih dari satu miliar tahun lalu.
2. Paleozoikum
Paleozoikum yaitu zaman purba tertua. Pada masa ini sudah meninggalkan fosil flora dan fauna. Masa ini berlangsung sekitar 350 juta tahun yang lalu.
3. Mesozoikum
Mesozoikum adalah masa yang berlangsung sekitar 140 juta tahun yang lalu.Pada zaman ini sudah ditemukan mamalia, amphibi, burung dan tumbuhan berbunga.
4. Neozoikum
Neozoikum adalah masa yang berlangsung sekitar 60 juta tahun yang lalu. Dibagi menjadi 2 bagian yaitu tersier dan kwarter. Zaman Kwarter juga dibagi lagi menjadi 2 bagian, yaitu Alluvium (Holocen) dan Dilluvium (Plestocen). Masa Plestocen masih terbagi lagi menjadi 2 yaitu glasial(Pada saat es membeku) dan interglasial (Pada saat es mencair). .
bumi
gambar 4 awal tata surya
Periode Evolusi Bumi
Proses evolusi bumi terbagi menjadi beberapa periode, yaitu:
1. Arkaekum
Yaitu zaman dimana kehidupan belum ada pada saat bumi terbentuk dengan suhu yang sangat tinggi. Waktunya lebih dari satu miliar tahun lalu.
2. Paleozoikum
Paleozoikum yaitu zaman purba tertua. Pada masa ini sudah meninggalkan fosil flora dan fauna. Masa ini berlangsung sekitar 350 juta tahun yang lalu.
3. Mesozoikum
Mesozoikum adalah masa yang berlangsung sekitar 140 juta tahun yang lalu.Pada zaman ini sudah ditemukan mamalia, amphibi, burung dan tumbuhan berbunga.
4. Neozoikum
Neozoikum adalah masa yang berlangsung sekitar 60 juta tahun yang lalu. Dibagi menjadi 2 bagian yaitu tersier dan kwarter. Zaman Kwarter juga dibagi lagi menjadi 2 bagian, yaitu Alluvium (Holocen) dan Dilluvium (Plestocen). Masa Plestocen masih terbagi lagi menjadi 2 yaitu glasial(Pada saat es membeku) dan interglasial (Pada saat es mencair). .
2. Teori Pasang Surut Gas
Teori ini dikemukakan leh jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah
bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan
terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada
dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi,
ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya
jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang
yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekati matahari, maka akan
terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang
disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-guung tersebut akan mencapai
tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali,
menjulur dari massa matahari tadi dan merentang kea rah bintang besar itu.
Modern Tata Surya
Panas dari
Matahari memanaskan Hidrogen, Helium, dan unsur-unsur terang lainnya jauh dari
bagian dalam Tata Surya. Hasilnya empat planet yang sangat dekat dengan
Matahari terutama tersusun atas batuan dan logam pada pusatnya. Empat planet
ini yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars disebut sebagai planet-planet
Terrestrial karena memiliki sifat seperti Bumi. Empat planet lainnya tersusun
atas liquid dan gas dengan sedikit batuan dan inti logam. Empat planet ini
yaitu Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus disebut planet-planet Jovian.
gambar 5 modern tata surya
EVOLUSI BUMI
Evolusi
adalah proses perubahan pada seluruh bentuk kehidupan dari satu generasi ke
generasi selanjutnya, dan biologi evolusioner mempelajari bagaimana evolusi ini
terjadi. Pada setiap generasi, organisme mewarisi sifat-sifat yang dimiliki
oleh orang tuanya melalui gen. Perubahan (yang disebut mutasi) pada gen ini
akan menghasilkan sifat baru pada keturunan suatu organisme. Pada populasi
suatu organisme, beberapa sifat akan menjadi lebih umum, manakala yang lainnya
akan menghilang.
gambar 6 evolusi bumi
PERUBAHAN GEOLOGI LINGKUNGAN
Geologi lingkungan adalah interaksi
antara manusia dengan lingkungan geologis. Lingkungan geologis terdiri dari
unsur-unsur fisik bumi (batuan, sedimen, tanah dan fluida) dan unsur permukaan
bumi, bentang alam dan proses-proses yang mempengaruhinya. Bagi kehidupan
manusia, lingkungan geologis tidak hanya memberikan unsur-unsur yang
menguntungkan/bermanfaat seperti ketersediaan air bersih, mineral ekonomis,
bahan bangunan, bahan bakar dan lain-lain, tetapi juga memiliki potensi bagi
terjadinya bencana seperti gempa bumi, letusan gunung api dan banjir.
Geologi
Lingkungan bisa dikategorikan sebagai bagian dari ilmu lingkungan, karena ilmu
lingkungan adalah dasar pemahaman kita mengenai bumi dan membahas interaksi
manusia dengan seluruh aspek yang ada disekelilingnya, termasuk aspek geologis
serta dampaknya bagi kehidupan manusia. Karena itu filosofi utama dari geologi
lingkungan adalah konsep manajemen lingkungan yang didasarkan pada sistem
geologi untuk pembangunan berkelanjutan dan bukan pada beban lingkungan yang
tidak bisa diterima.
sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar