LAPISAN BUMI Oleh Heru Harnadi S Pd Si
LAPISAN BUMI Oleh: Heru Harnadi, S. Pd. Si
Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini diharapkan kalian dapat: Memahami struktur lapisan bumi Menjelaskan mekanisme terjadinya letusan gunung berapi Menjelaskan mekanisme terjadinya gempa bumi Menjelaskan mekanisme terjadinya tsunami Memahami penanggulangan resiko dan dampak bencana alam
Pendahuluan LAPISAN BUMI DAN BENCANA ALAM Pernahkah kalian berpikir seperti apa isi bumi yang kita pijak ini? Mengapa ketika gunung meletus mengeluarkan cairan magma yang panas? Bagaimana terjadi gempa dan tsunami? Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, membuat kita berhasil maju lebih jauh lagi dengan mengungkap fakta bahwa ternyata bumi memiliki lapisan penyusun. Seluruh lapisan inilah yang bergabung menjadi satu dan memberi bentuk bagi bumi. Berbagai fenomena alam yang terjadi di permukaan bumi erat kaitannya dengan struktur lapisan-lapisan di bawah permukaan bumi. Pertanyaan-pertanyaan tadi akan kita jawab setelah kalian mempelajari media ini. Bagian awal media interaktif ini akan membahas tentang karakteristik lapisan-lapisan bumi, mulai dari lapisan paling dalam hingga lapisan terluar. Bagian selanjutnya akan kita pelajari juga tentang mekanisme terjadinya bencana alam seperti gunung meletus, banjir, tsunami, penyebabnya dan cara penanggulangannya.
Gambar Struktur Bumi
Lapisan Bumi merupakan planet ketiga dalam sistem tata surya, tempat yang paling ideal bagi makhluk hidup untuk tinggal. Di dalamnya terdapat semua yang diperlukan untuk membantu kehidupan, termasuk berbagai macam mineral. Bentuk bumi bulat seperti bola, namun bila di ‘belah’ tidak seperti bola yang tengahnya kosong. Bumi tersusun oleh 3 lapisan, dari dalam keluar yaitu lapisan inti bumi, lapisan selimut bumi, dan lapisan kulit bumi. Lapisan bumi ini mirip dengan struktur telur ayam, cangkang telur sebagai kulit bumi, putih telur seperti mantel bumi, sedangkan kuning telur sebagai inti bumi.
Gambar lapisan Bumi
1. Lapisan Inti Bumi Lapisan terdalam bumi membentuk inti Bumi. Inti bumi terbentuk dari material cair yang bertekanan sangat tinggi. Inti bumi tersusun dari mineral cair Besi(Fe)dan Nikel (Ni), disebut Nife. Inti bumi terbagai menjadi dua, yaitu inti dalam bumi (inner core) yang berupa material padat, dan inti luar bumi (outer core) yang berupa cairan. a. Lapisan Inti Dalam Inti bagian dalam adalah lapisan terdalam bumi. Ketebalan inti dalam bumi sekitar 1. 216 Km dengan suhu yang sangat tinggi mencapai 6. 000 o. C Tekanan di lapisan bumi ini sangat tinggi sehingga walaupun suhunya sangat tinggi, bahan inti dalam bumi yaitu besi tidak dapat bergerak, tidak meleleh, dan tetap berwujud besi yang padat. Para ahli berpendapat lapisan inti dalam bumi bukan hanya mengandung besi, tetapi juga terdapat sulfur, nikel, uranium, dan sedikit mineral lainnya.
Lapisan Inti Bumi (lanjutan) b. Lapisan Inti Luar Inti Bumi luar dapat dianggap sebagai bola logam yang sangat panas. Ketebalan inti luar sekitar 2. 270 kilometer dan suhu sekitar 3. 800 o. C Lapisan ini cair dan berisi besi dan nikel. Para ilmuwan berpendapat bahwa sulfur dan oksigen juga terdapat dalam inti luar. Hal ini karena, kedua elemen ini mudah larut dalam besi cair. Saat bumi berputar, inti luar (yang terdiri dari besi) berputar di atas inti dan menghasilkan medan magnet bumi yang sangat bermanfaat dalam kehidupan di bumi. Salah satu manfaat medan magnet bumi yaitu melindungi bumi dari pancaran panas radiasi ultraviolet sinar matahari.
Gambar lapisan inti luar Bumi
2. Lapisan Mantel Bumi Lapisan kedua dari dalam bumi adalah lapisan selimut bumi atau selubung bumi atau mantel bumi. Lapisan selimut bumi merupakan lapisan terbesar, sebagian besar massa bumi (± 80%) berada dalam lapisan mantel ini. Ketebalan keseluruhan lapisan mantel adalah 2. 900 Km. Mantel bagian atas yang mengalasi kulit bumi bersifat padat dan bersama dengan kulit bumi membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel bagian bawah yang bersifat plastis disebut asthenosfer. Secara umum lapisan selimut bumi terdiri atas 3 bagian, yaitu lithosfer, astenosfer, dan mesosfer. a. Litosfer berasal dari kata Yunani lithos artinya batuan, dan sphere artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah lapisan bumi yang paling luar atau biasa disebut dengan kulit bumi. Lapisan ini pada umumnya tersusun dari materi-materi yang berwujud padat dan senyawa kimia yang kaya akan Si 02, itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat. Litosfer terdiri dari kulit bumi dan selimut bumi bagian atas, sering disebut lempeng litosfer. Tebal lapisan ini sekitar 50 -100 Km. Litosfer bersuhu dingin. Litosfer membentuk lempeng yang kaku, bergerak diatas astenosfer yang lebih cair. Arus konveksi memindahkan panas melalui zat cair atau gas, membuat lempeng-lempeng dapat bergerak, sehingga dapat menimbulkan getaran yang terjadi dipermukaan bumi.
Lapisan selimut Bumi
Lapisan Mantel Bumi (lanjutan) b. Astenosfer berasal dari bahasa Yunani, asthenes yang berarti lemah dan sphere yang berarti lapisan/bulatan. Astenosfer merupakan lapisan dibawah litosfer yang wujudnya sangat kental. Lapisan astenosfer tersusun dari batuan yang meleleh akibat panas, namun kepadatannya rendah karenanya bersifat plastis. Tebal lapisan ini sekitar 130 -160 Km. Lapisan ini kaya dengan silium, aluminium dan magnesium, dikenal dengan magma. Wujud cairan magma lebih kental dari cairan aspal, semisolid, dan dapat mengalir. Astenosfer mengalir akibat suhu yang tinggi, dan tekanan yang terjadi sepanjang waktu.
Gambar lapisan Astenosfer
Lapisan Mantel Bumi (lanjutan) c. Mesosfer merupakan lapisan batuan yang lebih berat dan tebal, kaya dengan silium dan magnesium. Lapisan ini merupakan lapisan terbesar dari lapisan selubung bumi. Tebalnya sekitar 2400 -2750 Km. Mesosfer lebih kaku dibandingkan astenosfer namun lebih kental dibandingkan litosfer.
Gambar lapisan Mesosfer
3. Lapisan Kerak Bumi/Kulit Bumi Lapisan ketiga yang merupakan bagian terluar bumi adalah kerak bumi/kulit bumi. Ketebalan lapisan kulit bumi antara 5 -70 Km, dan merupakan lapisan tanah dan bebatuan. Lapisan ini hanya sekitar satu persen dari massa bumi dan merupakan lapisan tipis dibandingkan dengan lapisan lainnya. Lapisan ini menjadi tempat tinggal seluruh makhluk hidup di bumi. Lapisan kulit bumi dibedakan menjadi dua, yaitu: a. Lempeng Samudera Lempeng samudra tersusun oleh mineral yang kaya akan Silika, dan Magnesium, disebut sima. Lempeng samudra biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya terutama berkomposisi basalt. b. Lempeng Benua Lempeng benua tersusun oleh mineral yang kaya akan Silika dan Aluminium, oleh karenanya di sebut sial. Lempeng benua biasanya disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunnya terutama terdiri dari batuan yang berkomposisi granit.
Gambar lempeng samudera dan lempeng benua
Video Lapisan Atmosfer Bumi Jika video tidak muncul, klik di sini.
Video Visualisasi Animasi 2 D - Litosfer Bumi Jika video tidak muncul, klik di sini.
Terjadinya Letusan Gunung Berapi Indonesia dikelilingi hampir 150 gunung api aktif. Gunung api yang ada di Indonesia hampir semuanya aktif dan bisa meletus kapan saja. Gunung berapi yang pernah meletus antara lain gunung Krakatau di selat Sunda, gunung Galunggung di Jawa Barat, gunung Merapi di Jawa Tengah, dan gunung Sinabung di Sumatera Utara. Di Indonesia, gunung berapi terbentuk akibat adanya tumbukan antara lempeng benua dengan lempeng samudera, yang mengakibatkan adanya bagian yang terangkat, sehingga di sepanjang Aceh hingga Sumbawa, serta Sulawesi hingga Maluku, banyak ditemukan adanya gunung berapi. Mengapa disebut sebagai gunung berapi? Gunung mempunyai dapur magma berada di bawah permukaan, yang mengandung cairan yang sangat panas, sehingga kita sering melihat gunung berapi mengeluarkan kepulan asap. Dapur magma ini berbeda-beda antara satu gunung dengan yang lain, tiap gunung bisa saja mempunyai dapur magmanya masing-masing, namun bisa juga mempunyai dapur magma yang saling terhubung satu dengan yang lain.
Terjadinya Letusan Gunung Berapi (lanjutan) Pernahkah kalian memasak air di panci? Jika air yang ada di dalam panci sudah panas, maka panci akan mengepulkan asap. Karena suhu air sudah mendidih, tutup panci akan terangkat karena tekanan yang sangat besar. Saat panci dibuka, maka tekanan akan menjadi berkurang dan uapnya perlahan-lahan akan menghilang. Seperti itulah gambaran mengenai dapur magma dan mengapa gunung berapi bisa meletus. Gunung berapi menyimpan energi yang suatu saat harus dilepaskan dalam bentuk letusan. Setelah letusan terjadi dan energi dari magma sudah dilepaskan, maka gunung berapi akan mengalami masa hibernasi atau masa tenang. Jika energi dari magma belum habis, maka gunung akan terus mengeluarkan letusannya hingga energi ini perlahan-lahan berkurang. Tidak semua gunung termasuk ke dalam gunung berapi, dan juga terdapat gunung berapi yang tidak aktif. Hal ini bisa saja disebabkan gunung tersebut tidak mempunyai dapur magma atau dapur magmanya sudah tidak aktif lagi.
Video Proses Letusan Gunung Api Jika video tidak muncul, klik di sini.
Terjadinya Tsunami Masyarakat di Indonesia sudah tidak asing lagi dengan kata “Tsunami”. Bencana alam ini pernah menggoreskan luka yang dalam bagi bangsa kita. 26 Desember tahun 2004 yang lalu, ribuan nyawa tersapu Tsunami di Banda Aceh. Indonesia berduka, dunia berduka. Tsunami sesungguhnya bukan terjadi di Indonesia saja. Semua negara yang berbatasan dengan laut dan memiliki potensi gempa yang tinggi rawa Apa Itu Tsunami? Kata “Tsunami” sendiri berasal dari bahasa Jepang. Tsunami merupakan bencana alam yang disebabkan oleh naiknya gelombang laut ke daratan dengan kecepatan yang tinggi akibat adanya gempa yang berpusat di bawah lautan. Gempa tersebut bisa saja diakibatkan oleh tanah yang longsor, lempeng yang bergeser, atau gunung berapi yang mengalami erupsi. Tsunami ini biasanya terjadi apabila besarnya gempa melebihi 7 skala richter. Tsunami ini cukup berbahaya, utamanya bagi mereka yang bermukim di sekitaran pantai. Dengan kekuatan besar, ia akan menyapu apa saja yang dilewatinya.
Proses Terjadinya Tsunami selalu diawali suatu pergerakan gempa. Sebanyak 90% tsunami disebabkan oleh pergerakan lempeng bumi yang letaknya ada di dalam wilayah lautan. Akan tetapi sejarah pernah merekam tsunami yang dahsyat akibat meletusnya Gunung Krakatau. Gempa yang terjadi di dasar laut akan mengakibatkan munculnya tekanan ke arah vertikal sehingga dasar lautan akan naik dan turun dalam rentang waktu yang singkat. Air di pantai akan surut ke tengah laut. Hal ini menyebabkan ketidakseimbangan air laut yang kemudian terdorong menjadi gelombang besar yang bergerak mencapai wilayah daratan. Gelombang tsunami ini merambat dengan kecepatan mencapai 500 sampai 1000 kilometer per jam di lautan. Saat mencapai tepian pantai, kecepatannya berkurang menjadi 50 sampai 30 kilometer per jam. Meski berkurang, namun kecepatan tersebut sudah bisa menyebabkan kerusakan yang parah bagi manusia. Proses terjadinya tsunami merupakan peristiwa alam yang tidak ada campur tangan manusia di dalamnya. Dengan demikian, kita tak memiliki kendali untuk mencegah penyebab terjadinya tsunami. Namun, dengan persiapan dan kewaspadaan yang maksimal, kita bisa meminimalisir dampak bencana tsunami ini sendiri.
Video animasi terjadinya Tsunami Jika video tidak muncul, klik di sini.
Penanggulangan Bencana Alam Definisi bencana menurut Undang-undang Nomor 24 Tahun 2007 Tentang Penanggulangan Bencana menyebutkan definisi bencana sebagai berikut: Bencana adalah peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan dan penghidupan masyarakat yang disebabkan, baik oleh faktor alam dan/atau faktor non-alam maupun faktor manusia sehingga mengakibatkan timbulnya korban jiwa manusia, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda, dan dampak psikologis. Secara geografis Indonesia merupakan negara kepulauan yang terletak pada pertemuan empat lempeng tektonik yaitu lempeng Benua Asia, Benua Australia, lempeng Samudera Hindia dan Samudera Pasifik. Pada bagian Selatan dan Timur Indonesia terdapat sabuk vulkanik (volcanic arc) yang memanjang dari Pulau Sumatera - Jawa - Nusa Tenggara - Sulawesi, yang sisinya berupa pegunungan vulkanik tua dan dataran rendah yang sebagian didominasi oleh rawa-rawa. Kondisi tersebut sangat berpotensi sekaligus rawan bencana seperti letusan gunung berapi, gempa bumi, tsunami, banjir dan tanah longsor. Keadaan ini membuat masyarakat harus siap siaga jika suatu saat bencana datang.
Hal-hal yang harus kita lakukan untuk menghadapi bencana adalah: Selalu pantau bagian resque atau evakuasi saat tanda-tanda bencana itu muncul. Berita dari BMG setempat, atau pantauan banjir, pos gunung berapi wajib diketahui. Tentukan tempat pengungsian jika bencana benar-benar terjadi, sebaiknya jangan hanya ikuti arus pengungsi tanpa ada persiapan tempat yang tepat sebelumnya. Prioritaskan ke keluarga dekat yang lokasinya tidak terlalu jauh dari rumah. Siapkan kotak/tas siaga dan simpan tas ini ditempat yang mudah terjangkau saat bencana benar-benar terjadi. Tas ini sebaiknya berisi; persediaan makanan tahan lama instan yang berkalori tinggi, pakaian cadangan, Pembalut wanita, Pampers Bayi (bila punya Bayi), selimut, peralatan P 3 K sederhana (perban, obat luka, obat tetes mata, alkohol, plester, gunting, refanol, obat pusing, mual, demam dan lain). Jangan lupa radio kecil, senter dan baterai cadangannya. Fotocopy KTP, KK, Ijazah juga sangat penting dipersiapkan. Perlengkapan mandi, sarung tangan, masker dan kacamata bisa juga dibawa. Uang secukupnya juga selipkan di dalam tas siaga itu, beserta nomor-nomor penting yang layak dihubungi seperti SATLAK, SATKORLAK, PMI, Rumah sakit, SAR dana lain sebagainya.
Bagaimana jika bencana benar-benar sudah terjadi? Jangan terlalu panik, berusaha tenang dan yang harus dilakukan adalah: Selamatkan diri dan keluarga, jangan ambil resiko membawa barang yang tak penting. Hubungi pihak-pihak terkait, bawa kotak siaga yang dipersiapkan lalu segera ketempat pengungsian yang sudah ditentukan sebelumnya. Cari lokasi aman. Tindakan pertama yang bisa dilakukan dalam menghadapi beberapa jenis bencana alam: Gempa: jika di dalam rumah, sebaiknya keluar rumah dan jika tidak mungkin keluar rumah, maka sebisanya masuk ke kolong meja atau kolong tempat tidur untuk melindungi kejatuhan benda-benda. Jika tak ada meja, lindungi kepala dengan bantal, dan segera mencari bagian sudut tembok rumah lindungi kepala dengan cara duduk meringkuk, dan matikan kompor jika sedang memasak. Jika dalam lift, tekanlah semua tombol, jika terjebak jangan panik atur nafas dalam-dalam dan hubungi manajer setempat dengan nomor yang terpampang di dinding lift. Jika dalam mobil, sebaiknya menepi ditempat aman, jauhi persimpangan. Saat di gunung, atau bukit, langsung saja menjauh dari tempat itu karena ancaman longsor bisa terjadi, dan jika di pantai maka sebaiknya segera menjauh karena ancaman tsunami bisa saja terjadi.
Tsunami: kenali tanda-tanda Tsunami, biasanya datang setelah gempa bumi dahsyat dimana air laut surut dengan cepat, permukaan air laut tenang, ada ombak tegak seperti dinding, sebelumnya ada perilaku aneh dari hewan-hewan yang sepertinya gelisah, bau garam dan belerang menyengat, air sumur rasanya berbeda dengan biasanya. Segeralah mencari tempat aman yang tinggi, misalnya bukit, karena sejarah membuktikan jika kita mengenali tanda-tanda dan tahu tempat penyelamatan yang tepat akan mengurangi banyak korban jiwa. Gunung Meletus: siaga sebelum gunung meletus, kenali lingkungan rawan ditinggali, semisal tepi sungai, lereng atau aliran lahar. Rencanakan proses evakuasi paling baik dan bekerjasama dengan lingkungan. Saat bencana benar-benar terjadi, pakailah masker, kacamata dan jaket, topi untuk lindungi diri dari abu vulkanis dan awan panas. Menjadi cerdas hadapi bencana bukan pilihan lagi namun kewajiban seluruh warga masyarakat. Pelajarilah, kenalilah dan tak gagaplah dengan bencana, ikhtiar adalah utama. Mengenai hasilnya serahkan Sang Pemilik Kehidupan, karena hidup mati kita memang ditangan. Nya.
Terima kasih
- Slides: 30