Geologi dan Bumi

Geologi

Secara pengertian, geologi terbagi dari pengertian etimologi dan pengertian terminologi.

• Secara etimologi geologi berasal dari bahasa Yunani yakni : ge "bumi" dan logos "kata"/"alasan".Artinya geologi adalah ilmu sains yang memperlajari tentang bumi,struktur,komposisinya, sifat–sifat fisik, sejarah, dan proses pembentukan bumi.

• secara terminologi geologi adalah studi tentang bumi termasuk material penyusunnya, perubahan fisika dan kimia yang terjadi di permukaan dan di dalamnya (bawah permukaan), sejarah planet dan pembentukannya.

Struktur Lapisan Bumi dan Material Pembentuknya 

     Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang  lalu. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari delapan planet yang dekat dengan  matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km. Struktur bumi dibagi menjadi 3 bagian. yaitu :

1.) Kerak bumi (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) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi.  Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km, mencakup sekitar 80% total isi bumi, dan merupakan lapisan batuan padat.  Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 ^oC. 

3.) 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. 

 Gambar 1. struktur lapisan bumi   

  Komponen bumi dibagi menjadi 4, yaitu atmosfer,litosfer,hidrosfer,dan biosfer.

1.) Atmosfer adalah lapisan bumi yg tersusun ats gas-gas, sebagian besar adalah nirogen dan oksigen. Atmosfer adalah lapisan udara yg menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km.

2.) Hidrosfer adalah lapisan air yg menyelimuti permukaan bumi

3.) Litosfer berasal dari kata  lithos artinya batuan dan sphera artinya lapisan. litosfer merupakan lapisan kerak bumi yg paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km. Lithosfer tersusun dalam dua lapisan, yaitu kerak dan selubung, yang tebalnya 50 – 100 km.  Lithosfer merupakan lempeng yang bergerak sehingga dapat menimbulkan pergeseran benua.

4.) 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.

 gambar 2. litosfer,hidrosfer,biosfer,dan atmosfer

Proses Internal

     Proses yang terjadi di dalam bumi disebut proses internal. Proses internal menyebabkan pembentukan pegunungan, gempabumi, erupsi gunungapi. Perencana bangunan, insinyur, dan perencana kota harus berkonsultasi dengan ahli geologi.

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.

1.     Teori katatropisme dicetuskan oleh Cuvier, seorang kebangsaan Perancis pada tahun 1830. Ia berpendapat bahwa flora dan fauna dari  setiap zaman itu berjalan tidak berubah, dan sewaktu terjadinya revolusi maka hewan-hewan ini musnah. Sesudah malapetaka itu terjadi, maka akan muncul hewan dan tumbuhan baru, sehingga teori ini lebih umum disebut dengan teori Malapetaka.

2.     Teori uniformitarisme dicetuskan oleh James Hutton, teori ini berbunyi “The Present is The Key to The Past “, yang berarti kejadian yang berlangsung sekarang adalah cerminan atau hasil dari kejadian pada zaman dahulu, sehingga segala kejadian alam yang ada sekarang ini, terjadi dengan jalan yang lambat dan proses yang berkesinambungan seragam dengan proses-proses yang kini sedang berlaku. Hal ini menjelaskan bahwa rangkaian pegunungan-pegunungan besar, lembah serta tebing curam tidak terjadi oleh suatu malapetaka yang tiba-tiba, akan tetapi melalui proses alam yang berjalan dengan sangat lambat. 

Skala waktu geologi 

      Waktu geologi adalah skala waktu yang meliputi seluruh sejarah geologi bumi dari mulai terbantuknya hingga saat ini. Pada pertengahan 1600-an, Archbishop James Ussher menghitung umur bumi di buku Genesis in the Old Testament. Dia menyimpulkan bahwa peristiwa pembentukan terjadi pada siang hari tanggal 23 Oktober 4004 sebelum masehi. Saat ini ahli-ahli geologi memperkirakan usia bumi sekitar 4.6 juta tahun. Ahli-ahli geologi membagi sejarah Bumi ke dalam unit-unit yang terpajang dalam Skala Waktu Geologi.

 gambar 3. geologic time scale (The Geological Society of America)

 Bumi 

Awal Tata Surya

     Banyak ilmuwan yang telah mempelajari tentang tata surya dan semua hal di dalamnya. Hal itu termasuk bagaimana tata surya kita ini terbentuk. Ada beberapa teori mengenai pembentukan tata surya. Diantaranya adalah: Teori Big Bang, Nebula, Planetisimal, Kondensasi, dan Bintang kembar

a. Teori Nebula

      Teori nebula adalah teori pertama mengenai pembentukan tata surya. Teori ini dekemukakan oleh Immanuel Kant pada tahun 1775, dan disempurnakan oleh Pierre Marquis de Laplace pada tahun 1796. Menurut mereka, tata surya pada awalnya adalah kabut raksasa yang terbentuk dari debu, es. Dan gas. Kabut itulah yang disebut nebula. Karena gravitasi dari kabut tersebut, maka kabut itu berputar dengan arah tertentu. Akibat putaran itu, suhu yang dimiliki kabut itu memanas, dan akhirnya memadat menjadi matahari raksasa.

Matahari raksasa itu juga berputar dan perputarannya semakin cepat. Hal itu mengalkibatkan banyak dari maeteri – meteri penyusunya (gas, batuan, dsb) terlontar, dan matahari pun semakin menyusut. Gas hasil lontaran matahari tadi terpengaruh gaya gravitasi matahari yang besar sehingga gas – gas trsebut memadat dan mengalami pendinginan sehingga berubah menjadi planet, dan benda angkasa lainnya.

b. Teori Big Bang

      Big Bang adalah istilah untuk menggambarkan suatu ledakkan yang sangat besar. Beberapa ilmuan percaya bahwa tata surya kita ini dulunya merupakan suatu bintang yang ukurannya sangat besar. Dalam kurun waktu beberapa juta tahun, umur bintang tersebut habis dan meledak.

Ledakkan yang ditimbulkan sangatlah dahsyat karena ukuran dan energi yang dimiliki bintang tersebut. Ledakannya setara dengan 5 x 10²⁵ kali kekuatan bom nuklir sebesar 1 ton. Partikel – partikel yang terlontar akibat ledakkan tersebut menyatu dan memadat akibat gaya gravitasi dan energi dari ledakkan tersebut. Dan jadilah benda – benda langit seperti yang kita ketahui sekarang.

c. Teori Planetisimal

      Teori planetisimal adalah teori yang dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlain dan Forest R. Moulton. Teori ini mengatakan bahwa tata surya terbentuk akibat tabrakan antara bintang dengan matahari.

 d. Teori Bintang Kembar

      Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle pada 1956. Menurut teori ini, tata surya merupakan pecahan dari dua buah bintang yang ukurannya sama (kembar). Biuntang yang satu meledak sementara bintang yang satunya lagi tidak. Hasil ledakan dari bintang yan gmeledak terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak sehingga pecahannya selalu bergerak mengelilingi bintang yang tidak meledak. Pecahan dari bintang yang meeledak merupakan anggota dari tata surya yang kita ketahui, sedangkan bintang yang tidak meledak merupakan matahari yang menjadi pusat perputaran benda – benda di sekelilingnya.

      Dari beberapa teori diatas, teori yang dianggap paling kuat adalah teori Nebula dan teori Big bang.

      Selain teori mengenai terbentuknya tata surya, ada juga teori yang mempelajari apakah pusat tata surya sebenarnya. Apakah Bumi, atau matahari? Pada sekitar tahun 140 M, Claudius Ptolemaeus mengemukakan suatu teori yang mengatakan bahwa Bumi merupakan pusat tata surya, dan benda – benda langit lain mengelilinginya. Teori tersebut diberi nama teori Geosentris. Geo artinya bumi, dan sentris artinya pusat.

      Namun, setelah ditemukannya teleskop oleh Galileo Galilei, maka kekuatan teori Geosentrispun mulai deragukan. Adalah Nicolaus Copernicus, orang yang berhasil menemukan kesalahan pada teori Geosentris. Copernicus dalam bukunya, De Revolutionibus Orbium Coelestium mengemukakan teori heliosentris (helio = matahari, dan sentris = pusat) yang mengatakan bahwa sebenarnya yang menjadi pusat tata surya adalah matahari. Benda – benda langit lainnya termasuk bumi berputar mengelilingi matahari. Sampai saat ini, itulah teori yang dianggap dan diakui oleh seluruh masyarakat.

  gambarr 4. proses pembentukan tata surya

Modern Tata Surya

 gambar 5. modern tatasurya 

     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.

Evolusi Bumi

     Di kemukakan oleh, Forest Ray Moulton seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya T.C Chamberlain seorang ahli geologi yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, pada suatu saat didekati oleh sebuah bintang lain yang melintas dengan kecepatan tinggi di dekat matahari. Pada waktu bintang melintas di dekat matahari dan jarak keduanya relatif dekat, maka sebagian massa gas matahari ada yang tertarik ke luar akibat adanya grafitasi dari bintang yang melintas tersebut. Sebagian dari massa gas yang tertarik ke luar ada yang pada lintasan bintang dan sebagian lagi ada yang berputar mengelilingi matahari karena gravitasi matahari. Setelah bintang melintas berlalu, massa gas yang berputar mengelilingi matahari menjadi dingin dan terbentuklah cincin yang lama-kelamaan menjadi padat dan disebut planetisimal. Beberapa planetisimal yang terbentuk akan saling tarik - menarik dan bergabung menjadi satu dan pada akhirnya membentuk planet, termasuk Bumi.

Gambar 6. Evolusi bumi/pangea

Perubahan Geologi Dan Lingkungan

      Persoalan yang muncul adalah pemanfatan lahan kadang tidak sesuai dengan daya dukung lahan. Contoh kasus yang sering terjadi di beberapa wilayah Kabupaten / Kota di Indonesia menyangkut konversi lahan dari luasan terbuka (undevelopment area) menjadi kawasan terbangun (development area), lahan pertanian dialih fungsikan untuk pemukiman, industri dan jasa, Wilayah imbuhan air dikonversi untuk kepentingan pembangunan lain, menyebabkan turunnya kemampuan resapan air hujan kedalam tanah sehingga merosotnya cadangan airtanah sulit dihindari. Dampaknya terlihat pada fenomena tahunan di beberapa kota besar, setiap musim kemarau mengalami kekeringan dan kekurangan air, sebaliknya pada musim hujan terjadi banjir.

      Sumberdaya Geologi adalah sumberdaya pembangunan, terdiri atas potensi keairan (hidrogeologi), bahan galian (mineral dan energi) dan bentang lahan (landscape). Banyak proses-proses geologi menjadikan manusia dalam bahaya. Erupsi gunungapi, gempabumi, banjir, longsor, membunuh manusia dan merusak kota. Aktivitas manusia juga menghasilkan bencana lingkungan yang membahayakan kesehatan. Ahli geologi dan geosaintis lainnya mencoba menganalisis resiko dan biaya dari bencana.

     Penilaian resiko adalah penilaian bencana geologi dan imbasnya pada manusia serta implementasi kebijakannya berdasarkan analisis. Analisis biaya adalah membandingkan biaya dari pemecahan masalah dengan keuntungan moneter dari solusi.

Reference

http://geophysicsspace.blogspot.co.id/2016/07/geologi-dan-bumi.html

http://fitraakbargaib.blogspot.co.id/

https://saumiamrani.wordpress.com/2011/05/13/struktur-lapisan-bumi-dan-material-pembentuknya/

https://lordridho.wordpress.com/science/asal-usul-tata-surya/