Kd ipa sd 3 k2

A. Terbentuknya Bumi

1. Pengertian BumiBumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Kira-kira

250 juta tahun yang lalu sebagian besar kerak benua di Bumi merupakan satu massa daratan yang dikenal sebagai Pangea. Kemudian, kira-kira dua ratus juta tahun yang lalu Pangea terpecah menjadi dua benua besar yaitu Laurasia, yang sekarang terdiri dari Amerika Utara, Eropa, sebagian Asia Tengah dan Asia Timur; dan Gondwana yang terdiri dari Amerika Selatan, Afrika India, Australia dan bagian Asia lainnya. Bagian-bagian dan dua benua besar ini kemudian terpecah-pecah, hanyut dan bertubrukan dengan bagian lain.

Sejarah Terbentuknya Bumi

2. Pembentukan Bumi

Teori-teori tentang proses terbentuknya bumi sebagai berikut:

a. Teori Kabut(Nebula)

Teori Kabut NebulaSejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi.

Salah satunya adalah teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Piere De Laplace(1796).Mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori

1

ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.Teori  nebula ini terdiri dari beberapa tahap,yaitu

a) Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu pekat dan besar.

b) Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari.

c) Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari.

b. Teori Planetisimal

Teori Planetesimal

Pada awal abad ke-20, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya Thomas C.Chamberlain, seorang ahli geologi, mengemukakan teori Planetisimal Hypothesis, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, Pada suatu saat melintas bintang lain yang ukurannya hampir sama dengan matahari, bintang tersebut melintas begitu dekat sehingga hampir menjadi tabrakan. Karena dekatnya lintasan pengaruh gaya gravitasi antara dua bintang tersebut mengakibatkan tertariknya gas dan materi ringan pada bagian tepi.

2

Karena pengaruh gaya gravitasi tersebut sebagian materi terlempar meninggalkan permukaan matahari dan permukaan bintang. Materi-materi yang terlempar mulai menyusut dan membentuk gumpalan-gumpalan yang disebut planetisimal. Planetisimal- Planetisimal lalu menjadi dingin dan padat yang pada akhirnya membentuk planet-planet yang mengelilingi matahari.

c. Teori Pasang Surut Gas(Tidal)

Teori Pasang Surut Gas

Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, 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 mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.

d. Teori Bintang Kembar

Teori Bintang Kembar

3

Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak itu. Bintang yang tidak meledak itu sekarang disebut dengan matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.

e. Teori Big Bang

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 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.a) Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga

terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:b) Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau

perbedaan unsur.

4

c) Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.

d) Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi.

Bukti penting lain bagi Big Bang adalah jumlah hidrogen dan helium di ruang angkasa. Dalam berbagai penelitian, diketahui bahwa konsentrasi hidrogen-helium di alam semesta bersesuaian dengan perhitungan teoritis konsentrasi hidrogen-helium sisa peninggalan peristiwa Big Bang. Jika alam semesta tak memiliki permulaan dan jika ia telah ada sejak dulu kala, maka unsur hidrogen ini seharusnya telah habis sama sekali dan berubah menjadi helium.

Segala bukti meyakinkan ini menyebabkan teori Big Bang diterima oleh masyarakat ilmiah. Model Big Bang adalah titik terakhir yang dicapai ilmu pengetahuan tentang asal muasal alam semesta. Begitulah, alam semesta ini telah diciptakan oleh Allah Yang Maha Perkasa dengan sempurna tanpa cacat . Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihtatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang. (QS. Al-Mulk, 67:3).Masih sangat banyak teori lainnya yang Dikemukakan oleh para ahli seperti:

a) Teori Buffon dari ahli ilmu alam Perancis George Louis Leelere Comte de Buffon. Beliau mengemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah komet yang menyebabkan sebagian massa matahari terpental ke luar. Massa yang terpental ini menjadi planet.

b) Teori Kuiper atau teori kondensasi , Dikemukakan oleh Gerald P.Kuiper mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram. Pusat piringan adalah protomatahari, sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi promatahari adalah protoplanet.Pusat piringan yang merupakan protomatahari menjadi sangat panas, sedangkan protoplanet menjadi dingin.

c) Teori Weizsaecker, dimana pada tahun 1940, C.Von Weizsaecker, seorang ahli astronomi Jerman mengemukakan tata surya pada mulanya terdiri atas matahari yang dikelilingi oleh massa kabut gas. Sebagian besar massa kabut gas ini terdiri atas unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Karena panas matahari yang sangat tinggi, maka unsur ringan tersebut menguap ke angkasa tata surya, sedangkan unsur yang lebih berat tertinggal dan menggumpal. Gumpalan ini akan menarik unsur – unsur lain yang ada di angkasa tata surya dan selanjutnya berevolusi membentuk palnet – planet, termasuk bumi.

d) Teori Whipple, oleh seorang ahli astronom Amerika Fred L.Whipple, mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu kosmis yang berotasi membentuk

5

semacam piringan. Debu dan gas yang berotasi menyebabkan terjadinya pemekatan massa dan akhirnya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet – planet.

Ketika Politzer berpendapat bahwa alam semesta tidak diciptakan dari ketiadaan, ia berpijak pada model alam semesta statis abad 19, dan menganggap dirinya sedang mengemukakan sebuah pernyataan ilmiah. Namun, sains dan teknologi yang berkembang di abad 20 akhirnya meruntuhkan gagasan kuno yang dinamakan materialisme ini.

Ledakan raksasa yang menandai permulaan alam semesta ini dinamakan 'Big Bang', dan teorinya dikenal dengan nama tersebut. Perlu dikemukakan bahwa 'volume nol' merupakan pernyataan teoritis yang digunakan untuk memudahkan pemahaman. Ilmu pengetahuan dapat mendefinisikan konsep 'ketiadaan', yang berada di luar batas pemahaman manusia, hanya dengan menyatakannya sebagai 'titik bervolume nol'. Sebenarnya, 'sebuah titik tak bervolume' berarti 'ketiadaan'. Demikianlah alam semesta muncul menjadi ada dari ketiadaan. Dengan kata lain, ia telah diciptakan. Fakta bahwa alam ini diciptakan, yang baru ditemukan fisika modern pada abad 20, telah dinyatakan dalam Alqur'an 14 abad lampau,yakni :"Dia (Allah) Pencipta langit dan bumi" (QS. Al-An'aam, 6: 101)

3. Bentuk Dan Susunan Bumi

a. Bentuk Bumi

Dari hasil pengukuran yang lebih teliti menunjukkan bahwa bumi tidak bulat benar seperti bola. Bentuk sebenarnya ialah pepat pada kedua kutb dan agak gembung disekitar khatulistiwa. Dengan bentuk demikian, panjang khatulistiwa adalah 12.751 km dan diameter kutub hanya 12.714 km.

Bumi yang bulat tadi menurut penyelidikan tersusun atas lapisan-lapisan yang disebut Sfera. Lapisan paling dalam disebut Barysfer atau lapisan inti yang terbagi atas lapisan inti luar yang disebut Chalkosfer. Lebih kea rah luar disebut lapisan Litosfer yang terbagi atas lapisan mantel dan lapisan kerak bumi. Litosfer berasal dari kata lithos artinya batu-batuan. Karena kulit bumi terdiri dari batu-batuan maka disebut litosfer. Klit bumi terdiri dari unsure-unsur, oksigen, zat asam, silium, alumunium dan besi. Kulit bumi terutama terdiri dari silikat-silikat. Selain itu ada pula karbonat-karbonat misalnya kalkspat, sulfat, misalnya gibs, klorida misalnya batu garam, phospat, zat arang dan lain-lain.

6

Tiap-tiap lapisan itu tersusun atas bahan-bahan tertentu, misalnya pada lapisan inti bumi yang merupakan bagian dari Barysfer terdiri dari nikel (niccollum) dan besi (ferrum). Oleh karena itu lapisan bumi sering disebut juga lapisan nife. Lapisan nife ini diduga tebalnya mencapai ± 3470 km, sedangkan lapisan inti luar disebut juga Chalkosfer diduga tebalnya ± 1700 km, bahan utamanya adalah lelehan oksida sulfide. Lapisan mantel mencapai tebalnya ±1200 km, terdiri atas bahan yang berupa silium dan magnesium yang disebut juga lapisan sima. Lapisan kerak bumi diduga mencapai tebal ±60 km di mana lapisan ini terdiri daro silium dan alumunium karena itu disebut lapisan sial. Dalam litosfer sebenarnya antara lapisan sima dan sial tidak sama tebalnya.

b. Susunan Bumi

Terjadinya Bumi berhubungan erat dengan terjadinya alam semesta. Para ilmuwan berpendapat bahwa benda-benda langit di alam terbentuk dari awan.Para ilmuwan sependapat bahwa benda-benda yang ada di alam semesta terbuat dari unsur yang hampir sama. Proses terbentuknya pun terjadi secara bertahap. Meskipun para ilmuwan tidak mengetahui secara pasti tentang terjadinya alam semesta, tetapi mereka menyusun kemungkinan-kemungkinan yang masuk akal. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa benda-benda di alam semesta terbentuk dari awan.

a. Awan itu tersusun atas gas dan debu. Pada awalnya, awan itu terbentang sampai ratusan juta kilometer. Adanya kekuatan gaya tarik menyebabkan awan berbentuk seperti roda pipih yang besar. Roda tersebut selalu berputar. Akibat gerakan itu, sebagian besar gas terkumpul di tengah awan.

b. Awan tersebut kemudian membentuk gumpalan yang membesar. Gaya tariknya pun juga besar sehingga menarik lebih banyak gas. Oleh karena kekuatan gaya tarik ke semua

7

arah sama besar, gumpalan itu merapat membentuk bola bulat. Gumpalan inilah yang kemudian membentuk Matahari. Gas atau debu yang letaknya sangat jauh dari Matahari juga berputar mengelilinginya. Gas dan debu ini kemudian membentuk bola-bola bulat yang lebih kecil dibandingkan Matahari.

c. Bola-bola tersebut merupakan awal dari pembentukan Bumi dan planet-planet lain. Karena gaya tarik Bumi semakin banyak mengumpulkan gas dan debu sehingga semakin lama semakin padat. Keadaan ini menyebabkan bola Bumi menjadi semakin panas. Butir-butir debu yang ada di dalamnya kemudian meleleh. Sebagian besar debu-debu yang meleleh itu terdiri atas batuan dan logam. Selanjutnya, bagian luar Bumi mengalami pendinginan. Batuan dan logam yang meleleh itu kemudian menjadi bagian yang keras. Bagian inilah yang membentuk bagian permukaan Bumi, lapisan Bumi mulai dari lapisan terluar sampai terdalam yaitu kerak, selubung, dan inti. Inti terdiri atas inti luar dan inti dalam. Keadaan ketiga lapisan Bumi tersebut dijelaskan dalam uraian berikut.

Kerak

Kerak bumi merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi) yang berupa batuan keras dan dingin setebal 15–60 km. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Pada lapisan kerak bagian atas, batuan telah mengalami pelapukan membentuk tanah. Di permukaan lapisan kerak inilah makhluk hidup tinggal dan menjalani hidupnya. Daratan terbentuk dari kerak benua. Sebagian besar kerak benua terbentuk dari batuan yang disebut granit. Dasar samudra terbentuk dari kerak samudra. Kerak samudra sebagian terbentuk dari batuan yang disebut basal. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 derajat Celcius. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.

Selubung atau MantelSelubung atau mantel merupakan lapisan di bawah kerak yang tebalnya mencapai

2.900 kilometer. Lapisan mantel merupakan lapisan yang paling tebal. Mantel terletak di antara lapisan inti luar dengan kerak. Lapisan ini terdiri atas magma kental yang bersuhu 1.400°C–2.500°C. 

8

IntiInti terdiri atas dua bagian, yaitu inti luar dan inti dalam. Lapisan inti luar merupakan

satu-satunya lapisan cair. Inti luar terdiri atas bahan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan oksigen. Lapisan ini mempunyai tebal ±2.255 kilometer. Adapun lapisan inti dalam setebal ±1.200 kilometer. Inti dalam merupakan bola logam yang padat dan mampat, bersuhu sangat panas sekitar 4.500°C. Lapisan ini terbentuk dari besi dan nikel padat. Lapisan inti dalam merupakan pusat bumi.

Di atas kerak bumi terdapat lapisan atmosfer. Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Pada lapisan atmosfer terkandung berbagai macam gas. Berdasarkan volumenya, jenis gas yang paling banyak terkandung berturut-turut adalah 

1) Nitrogen (N2) sebanyak 78,08%,2) Oksigen (O2) sebanyak 20,95%,3) Argon sebanyak 0,93%, serta4) Karbon dioksida (CO2) sebanyak 0,03%.

Lapisan atmosfer tersusun atas udara. Semakin jauh dari permukaan bumi, lapisan udara semakin tipis. Lapisan atmosfer melindungi Bumi dari pancaran sinar dan panas Matahari. Oleh karena itu, lapisan atmosfer paling berperan dalam mendukung adanya kehidupan di muka Bumi ini. Lapisan atmosfer ini memiliki ketebalan ± 640 kilometer. Atmosfer terdiri atas lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer, dan termosfer. 1. Troposfer

Lapisan ini merupakan lapisan yang paling bawah, berada antara permukaan bumi sampai pada ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 – 19 km pada daerah ekuator. Pada lapisan ini suhu udara akan menurun dengan bertambahnya ketinggian. Setiap kenaikan 100 meter temperaturnya turun turun 0,5 oC. Lapisan inilah yang memengaruhi cuaca. Sebagian besar awan yang menyebabkan hujan terbentuk di lapisan ini. Di dalam lapisan ini berlangsung semua hal yang berhubungan dengan iklim. Di lapisan inilah terbentuknya awan, jatuhnya hujan, salju, hujan es dan lain-lain. Di dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang tingginya antara 0 – 2 km; awan pertengahan (alto

9

cumulus lenticularis), tingginya antara 2 – 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 – 12 km.

2. StratosferDi atas lapisan troposfer terdapat lapisan stratosfer. Lapisan stratosfer berjarak 10–50

km di atas permukaan bumi. Udara di lapisan stratosfer sangat dingin dan tipis. Balon cuaca dan beberapa pesawat terbang dapat mencapai lapisan stratosfer. Lapisan ozon berada di atas lapisan ini. Lapisan ozon adalah lapisan yang penting karena melindungi Bumi dari sinar ultraviolet dari Matahari. Sinar ultraviolet ini jika langsung mengenai Bumi akan membunuh semua makhluk hidup.

3. MesosferLapisan di atas stratosfer yaitu mesosfer. Lapisan mesosfer berjarak 50-80 km di atas

permukaan bumi. Mesosfer memiliki campuran oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida yang sama dengan lapisan di bawahnya. Namun, kandungan uap airnya sangat sedikit.4. Termosfer

Lapisan di atas mesosfer yaitu lapisan termosfer. Lapisan termosfer terbentang pada ketinggian 80–500 km di atas permukaan bumi. Di lapisan ini terjadi efek cahaya yang disebut aurora.5. Eksosfer

Lapisan yang paling jauh dari permukaan bumi yaitu lapisan eksosfer. Eksosfer ada di ketinggian 700 km di atas permukaan bumi. Setelah lapisan eksosfer adalah angkasa luar.

Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai makhluk hidup 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. Apabila tidak ada lapisan atmosfer, radiasi matahari diterima oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada organisme yang mampu bertaham hidup, termasuk manusia.

2) Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi. Tanpa adanya atmosfer yang mampu menampung uap air, maka seluruh air di permukaan bumi hanya akan mengumpul pada tempat yang paling rendah. Sungai-sungai akan kering, seluruh air tanah akan merembes ke laut, sehingga air hanya akan mengumpul di samudera dan laut saja. Pendistribusian air oleh atmosfer ini memberikan peluang bagi semua mahluk hidup untuk tumbuh dan berkembang di seluruh permukaan bumi.

3) Menyediakan okisgen dan karbon dioksida. Atmosfer dapat menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari atmosfer.

4) ebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.

10

Ozon Dalam Atmosfer, Ozon adalah zat oksidan yang kuat, beracun, dan zat pembunuh jasad renik yang kuat juga. Ozon biasanya digunakan untuk mensterilkan air isi ulang, serta dapat juga digunakan untuk menghilangkan warna dan bau yang tidak enak pada air. Ozon terbentuk secara alamiah di stratosfer.

Terjadinya lubang ozon ini diakibatkan adanya peningkatan kadar NOx dari pembakaran bahan bakar pesawat, juga pengaruh tingginya zat kimia yang kita kenal clorofuorocarbon atau CFC berpengaruh sangat besar terhadap perusakan ozon. CFC inilah yang sangat dicurigai sebagai penyebab terjadinya kerusakan ozon. CFC ini tidak ditemukan di alam, melainkan merupakan zat hasil rekayasa manusia. CFC tidak beracun, tidak terbakar dan sangat stabil karena tidak mudah bereaksi. Karenanya menjadi zat yang sangat ideal untuk industri. CFC banyak digunakan sebagai zat pendingin dalam kulkas dan AC mobil, sebagai bahan untuk membuat plastik busa, bantal kursi dan jok mobil , digunakan untuk pendorong aerosol, juga digunakan dalam dry cleaning.

Dampak Lubang Ozon, Lapisan ozon di stratosfer dapat menyerap sinar Ultra Violet (UV) dari matahari. pada keadaan terang tak berawan sekitar 30% sinar UV-B dapat sampai ke bumi.  Dengan semakin berkurangnya lapisan ozon, maka sinar UV-B yang diserap bumi semakin besar. Sinar UV berpengaruh besar terhadap sel hidup dan mengakibatkan kematian jasad renik.

4. Peristiwa Gejala Vulkanis Dan Gempa Bumi

1. Peristiwa Gejala Vulkanis

Vulkanisme adalah sebuah peristiwa alam di mana magma dari dalam perut bumi naik ke atas menuju permukaan bumi. Magma sendiri adalah campuran dari bebatuan cair, liat dan amat sangat panas. Namun, tidak semua magma berbentuk cairan, ada juga magma yang berbentuk padat, maupun gas. Aktivitas magma di dalam perut bumi ini sangat dipengaruhi oleh tingginya suhu dan banyakanya jumlah gas yang terkandung di dalamnya.

Secara awam, gejala vulkanisme ini sering disebut dengan gejala gunung meletus oleh masyarakat luas. Pada umumnya, peristiwa ini sangat ditakuti karena dapat menimbulkan kerusakan yang sangat luar biasa bahkan kematian, seperti yang terjadi pada letusan Gunung Krakatau yang terjadi berapa ratus tahun yang lalu yang menyebabkan ribuan orang meninggal dunia.

Namun, Aktivitas gunung api ini tidak hanya menyebabkan kerugian bagi masyarakat, tetapi juga bisa memberikan keuntungan bagi daerah yang terkena dampaknya. Aktivitas erupsi gunung api akan memuntahkan abu – abu vulkanik yang sangat banyak, sehingga

11

tanah di sekitar gunung api akan menjadi sangat subur untuk ditanami berbagai macam jenis tanaman, baik pertanian maupun perkebunan.

Sebelum gunung api benar – benar memuntahkan lavanya, ada beberapa gejala yang akan dialami oleh gunung api tersebut. Pada artikel ini, penulis akan merangkum tiga gejala dari aktivitas gunung api, di antaranya adalah gejala di dalam perut bumi, gejala di luar perut bumi, dan gejala pasca erupsi. Berikut adalah penjelasannya.

B. ASAL USUL BATUAN

Awal Mula Batuan, yaitu:

1. Semua batuan pada mulanya dari magma2. Magma adalah benda cair, panas, pijar yang bersuhu diatas 1000˚C3. Lava adalah magma yang sudah muncul ke permukaan4. Lahar adalah lava yang bercampur dengan gas, meterial piroklastik, air, tanah tumbuhan

1. BATUAN BEKU

Batuan beku adalah bebatuan yang merupakan hasil pembekuan dari batuan cair yang sangat panas di dalam perut bumi (magma) dan lava. Berdasarkan proses terbentuknya, batuan beku diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu (a) Batuan dalam, batuan yang membeku di dalam secara lambat (b) Batuan korok, batuan yang membeku di daerah korok (c) Batuan leleran, batuan yang membeku di permukaan bumi secara tiba-tiba.

Jenis batuan beku biasanya akan keluar sampai permukaan bumi, ketika proses vulkanisme berlangsung. Pada saat itu, gunung memuntahkan material – material yang salah

12

satunya merupakan bebatuan. Ada beberapa contoh bebatuan beku yang dapat kita lihat, di antaranya adalah:

a. Batu ApungBatu apung terbentuk dari pembekuan gelembung – gelembung magma yang

berbentuk gas. Batu ini berwarna keabu – abuan dan memiliki pori – pori di seluruh permukaannya. Selain itu, batu ini juga mengapung karena beratnya yang ringan. Pada umumnya batu apung digunakan dalam bidang industry atau rumah tangga sebagai alat penggosok panci.

b. ObsidianBatu obisidian adalah batu yang terbentuk dari magma yang telah mencapai

permukaan (lava) yang membeku dengan sangat cepat. Batu ini berwarna hitam dan bening seperti kaca. Batu obisidian sering digunakan sebagai mata tombak, panah dan alat pemotong pada masa purba kala.

c. GranitBatuan granit terbentuk dari magma yang mendingin secara lambat di bawah

permukaan bumi. Batu ini tersusun dari Kristal – Kristal yang berwarna putih, abu – abu, dan jingga. Batu granit digunakan untuk keperluan bahan bangunan.

d. BasaltBatuan basalt terbentuk dari lava yang kandungan gasnya telah menguap. Batuan

ini memiliki permukaan yang berongga dan tersusun atas Kristal berwarna hijau keabu – abuan. Batuan basalt dimanfaatkan sebagai bahan baku industri poles, bahan bangunan, dan lain – lain.

e. DioritDiorit adalah batuan hasil dari peleburan lantai samudra. Batuan ini berwarna

putih yang bercampur dengan warna kelabu atau hitam. Diorit digunakan sebagai ornamaen pada dinding maupun lantai.

f. AndesitBatu andesit terbentuk dari hasil lelehan lava. Batuan ini memiliki tekstur yang

halus dan berwarna merah, jingga, abu – abu dan hijau. Batu ini dimanfaatkan sebagai batu nisan, cobek, arca, patung, dan lain – lain.

g. GabroGabro hasil dari magma yang membeku di dalam gunung. Batu ini memiliki

warna hitam dan abu – abu. Struktur batuan gabo tidak memiliki rongga ataupun retakan – retakan. Batu ini dimanfaatkan sebagai pelapis dinding.

13

2. BATUAN ENDAPAN ATAU SEDIMEN

Batuan endapan atau sedimen adalah jenis batuan yang terbentuk dari hasil endapan atau pelapukan yang kemudian mengeras menjadi batu. Ada beberapa contoh batuan endapan atau sedimen yang bisa kita temukan, di antaranya adalah:

a. KonglomeratBatu ini terbentuk dari bahan – bahan yang terlepas dari batuan lain karena

beratnya, yang kemudian saling terpadatkan. Batu konglomerat terdiri dari batu, pasir yang merekat satu sama lain. Batu ini digunakan untuk bahan bangunan.

b. Batu PasirBatuan pasir terbentuk dari material – material yang terlepas karena berat,

kemudian saling mengikat dan menjadi padat. Batu ini berwarna merah, kuning, dan abu – abu. Batu pasir dimanfaatkan sebagai bahan dalam pembuatan gelas kaca.

c. Batu SerpihBatu serpih memiliki warna hijua, kuning atau merah dan memiliki struktur yang

lunak seperti tanah liat. Batu ini digunakan untuk bahan bangunan.d. Batu Gamping (kapur)

Batu gamping terbentuk dari cangkang – cangkang binatang seperti kerang, umang – umang, dan sebagainya yang telah mati. Cangkang tersebut memadat menjadi batu. Batuan ini berwarna putih, dan lunak. Pada umumnya batuan ini sering dimanfaatkan sebagai bahan baku semen.

e. BreksiBreksa adalah batu yang terbentuk dari bahan yang telempar ke udara kemudian

jatuh dan mengendap di suatu tempat. Batuan ini dimanfaatkan sebagai bahan kerajinan dan bangunan.

14

f. Stalaktit dan StalagmitBatuan jenis ini terbentuk di dalam gua dan hasil dari air laut yang merembes

masuk ke lubang – lubang gua. Batu stalaktit dan stalagmit memiliki permukaan yang runcing dan berwarna kuning, krem, putih atau keemasan.

g. Batu LempungBatu Lempung adalah batu yang terbentuk dari proses pelapukan batuan – batuan

beku. Batu ini berwarna coklat, keemasan, abu – abu atau merah. Batuan lempung sering dimanfaatkan sebagai bahan kerajinan tangan.

3. BATUAN METAMORF ATAU MALIHAN

Batuan metamorf adalah batuan – batuan yang berasal dari batuna beku dan sedimen yang telah mengalami perubahan baik secara fisik maupun kimiawi. Contoh bebatuan metamorf adalah:

a. Batu Pualam

Batu pualam terbentuk dari batuan kapur akibat dari suhu yang sangat tinggi. Batuan ini memiliki kiristal – Kristal yang kasar dan beraneka warna. Biasanya batu ini digunakan untuk pembuatan ubin dan marmer.

b. Batuan Sabak

Batu Sabak berasal dari batuan serpih yang terkena tekanan dan suhu yang tinggi. Batuan sabak berwarna abu – abu, dan hitam. Batu ini dimanfaatkan sebagai bahan bangunan dan pembuatan genteng.

c. Gneiss (ganes)

15

Batu ini terbentuk dari batuan sedimen atau beku yang terpendam dan terkena temperature dan tekanan yang sangat tinggi. Batu ini berwarna putih yang terdiri dari butiran – butiran mineral dan digunakan sebagai bahan baku kerajinan.

d. Sekis dan Karsit

Batu Sekis berwarna hitam, dan ungu. Batuan ini sering digunakan sebagai bahan sumber mika. Sedangkan kuarsit berwarna abu – abu, dan merah. Batuan ini sering digunakan sebagai bahan baaku kerajinan dan bangunan.

e. Milonit

Batuan milonit terbentuk dari hasil rekrikstalisasi mineral pada batu – batuan. Milonit berwarna hitam, coklat dan biru. Batuan milonit digunakan sebagai bahan baku kerajinan.

DAUR SIKLUS BATUANTerbentuknya macam-macam batuan ternyata berhubungan satu dengan yang lain

sehingga dapat disimpulkan sebagai siklus pembentukan batuan atau daur batuan. Daur ini meliputi lingkungan permukaan bumi dengan tekanan dan suhu rendah, sedangkan pada bagian dalam bumi dengan tekanan dan suhu tinggi. Dengan demikian pada daerah permukaan bumi terjadi pengubahan batuan, pemindahan dan pengendapan; pada bagian dalam bumi terjadi batuan beku dan batuan metamorfik.

16

Pelapukan Batuan Membentuk TanahPermukaan bumi senantiasa berubah sepanjang masa. Penyebab perubahan keadaan

permukaan bumi terutama karena pelapukan.Ada beberapa jenis pelapukan. Pada mulanya, sebelum ada makhluk hidup, pelapukan

terjadi secara fisika dan secara kimia. Setelah makhluk hidup menempati muka bumi, makhkluk hidup berperan juga untuk terjadinya pelapukan.

a. Pelapukan Fisika

Pelapukan fisika dapat disebabkan karena perubahan suhu. Perubahan suhu terjadi berulang-ulang, yaitu dari panas menjadi dingin, dan dari dingin menjadi panas. Perubahan suhu antara siang dan malam, antara musim panas dan musim dingin menyebabkan batuan menjadi pecah-pecah, sehingga ukuran batu makin lama makin kecil.

Pelapukan fisika juga dapat terjadi karena terpaan angin dan hujan, serta karena tarikan gaya grafitasi bumi. Terpaan angin dan hujan mengakibatkan perubahan muka bumi. Hal ini disebut juga sebagai erosi.

b. Pelapukan Kimia

Oksigen dan uap air di udara mudah bersenyawa dengan berbagai zat. Oksigen dan uap air tersebut dapat menyebabkan pelapukan. Pelapukan yang demikian disebut pelapukan kimia. Misalnya, besi menjadi berkarat dan warnanya kemerah-merahan.

Air hujan secara alami mengandung asam yang berasal dari karbon dioksida. Akan tetapi, akibat gas-gas buangan industri seperti belerang dioksida, maka terjadilah hujan asam. Hujan asam terjadi karena gas buangan tersebut bereaksi dengan uap air dan gas-gas lain di udara. Hujakn asam sangat meningkatkan kecepatan pelapukan kimia. Hujan asam mengakibatkan kerusakan pada batuan.

c. Pelapukan Biologi

Pelapukan biologi adalah pelapukan yang disebabkan oleh aktivitas makhluk hidup. Tumbuhan dapat menyebabkan lapuknya berbagai jenis batuan. Misalnya, lumut kerak yang dapat tumbuh di batuan. Lumut ini mengeluarkan zat asam yang sedikit demi sedikit dapat menghancurkan batuan.

Pelapukan batuan merupakan awal terbentuknya tanah. Batuan yang telah hancur lalu bercampur dengan berbagai mineral dan sisa-sisa makhluk hidup. Bahan-bahan ini tercampur karena peran aktif hewan-hewan pengurai (misal bakteri), tekanan akar tumbuhan, dan gerakan air.

17

PERBEDAAN SIFAT-SIFAT BATUANa.  Sifat Massa Batuan

Massa batuan, karena proses terjadinya secara alamiah. Memiliki sifat yang cenderung unik (tidak ada kembarannya). Meskipun secara deskriptif namanya sama misalnya andesit, tetapi antara andesit satu dengan yang lain hampir pasti tidak sama persis. Oleh karena itulah maka sifat massa batuan di alam adalah heterogen, anisotrop dan diskontinu.

1) Heterogen, artinya :a. Mineralogis, yaitu jenis mineral pembentuk batuan berbeda-beda.b. Butiran padatan, yaitu ukuran dan bentuknya berbeda-beda.c. Void, yaitu ukuran bentuk dan penyebarannya berbeda-beda.

2) Anisotrop, artinya mempunyai sifat-sifat yang berbeda pada arah yang berbeda.3) Diskontinu, artinya  massa batuan selalu mengandung unsur struktur geologi yang

mengakibatkannya tidak kontinu seperti karena kekar, sesar, retakan, fissure, bidang perlapisan. Struktur geologi ini cenderung “memperlemah” kondisi massa bantuan.

Kondisi di atas apabila diperlakukan sebagaimana adanya tidak memungkinkan dilakukan solusi dengan pendekatan logik-matematik. Oleh karena itu perlu penyederhanaan dengan asumsi, yang semula heterogen-anisotrop-diskontinu menjadi homogen-isotrop-kontinu (Anonim, 2013).

b. Tegangan (Stress) dan Regangan (Strain)Mengenal dan menafsirkan tentang asal-usul dan mekanisme pembentukan suatu

struktur geologi akan menjadi lebih mudah apabila kita memahami prinsip-prinsip dasar mekanika batuan, yaitu tentang konsep gaya (force), tegangan (stress), regangan (strain) dan faktor-faktor lainnya yang mempengaruhi karakter suatu materi atau bahan.

1)  Tegangan (Stress)Tegangan adalah gaya yang bekerja pada suatu luasan permukaan dari suatu

benda. Tegangan juga dapat didefinisikan sebagai suatu kondisi yang terjadi pada batuan sebagai respon dari gaya-gaya yang berasal dari luar. Ada 3 macam tegangan sebelum massa batuan mengalami gangguan, antara lain :a.   Tegangan gravitasib.   Tegangan tektonikc.   Tegangan sisa

Tegangan (stress) dan tegangan tarik (strain stress) adalah gaya-gaya yang bekerja di seluruh tempat dimuka bumi. Salah satu jenis tegangan yang biasa kita kenal adalah tegangan yang bersifat seragam (uniform-stress) dan dikenal sebagai tekanan (pressure). Tegangan seragam adalah suatu gaya yang bekerja secara seimbang kesemua

18

arah. Tekanan yang terjadi di bumi yang berkaitan dengan beban yang menutupi batuan adalah tegangan yang bersifat seragam. Jika tegangan ke segala arah tidak sama (tidak seragam) maka tegangan yang demikian dikenal sebagai tegangan diferensial.

Tegangan diferensial dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu :a. Tegangan tensional (tegasan extensional) adalah tegasan yang dapat mengakibatkan

batuan mengalami peregangan atau mengencang.b. Tegangan kompresional adalah tegasan yang dapat mengakibatkan batuan

mengalami penekanan.c. Tegangan geser adalah tegasan yang dapat berakibat pada tergesernya dan

berpindahnya batuan.

Nilai kuat tekan uniaksial dari percontoh batuan merupakan tegangan yang terjadi pada saat percontoh batuan tersebut mengalami keruntuhan (failure) akibat pembebanan, dan nilai dapat diperoleh dari persamaan :                                          

2) Regangan (Strain)Ketika batuan terdeformasi maka batuan mengalami regangan. Regangan akan

merubah bentuk, ukuran, atau volume dari suatu batuan. Tahapan deformasi terjadi ketika suatu batuan mengalami peningkatan regangan yang melampaui 3 tahapan pada deformasi batuan. Bentuk regangan dan deformasi keduanya menunjukkan perubahan dimensi. Sebuah benda yang mendapat gaya tarik atau tekan akan mengalami perubahan panjang. Benda akan mulur (bertambah panjang) dengan gaya tarik dan mengkerut (memendek) dengan gaya tekan

    Regangan terbagi atas 3 macam, yaitu :a.   Regangan aksial, merupakan regangan yang terjadi karena adanya perubahan bentuk arah

aksial terhadap tinggi.                                                         b.   Regangan lateral merupakan regangan yang terjadi karena adanya perubahan bentuk arah

lateral terhadap diameter.                                                      c.   Regangan volumetrik, merupakan regangan yang terjadi karena adanya perubahan bentuk

secara volumetrik.                                               

Kita dapat membagi material menjadi 2 (dua) kelas didasarkan atas sifat perilaku dari material ketika dikenakan gaya tegangan padanya, yaitu :a.    Material yang bersifat retas (brittle material), yaitu apabila sebagian kecil atau sebagian

besar bersifat elastis tetapi hanya sebagian kecil bersifat lentur sebelum material tersebut retak.

b.    Material yang bersifat lentur (ductile material) jika sebagian kecil bersifat elastis dan sebagian besar bersifat lentur sebelum terjadi peretakan atau fracture (Anonim, 2013).

19

c. Karakteristik BatuanDalam mekanika batuan sifat sifat batuan dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu :

1.   Penimbangan Berat Contoha.  Wn          : Berat contoh asli (natural)b.  Wo          : Berat contoh kering (sesudah dimasukkan ke dalam oven selama                      24 jam dengan temperatur ± 90oC)a.  Ww          : Berat contoh jenuh (sesudah dijenuhkan selama 24 jam)c.  Ws          : Berat contoh jenuh di dalam aird.  Wo - Ws  :  Volume contoh tanpa pori-porie.  Ww - Ws  : Volume contoh total

2.   Sifat Fisik BatuanSifat fisik batuan adalah sifat yang terdapat pada suatu batuan setelah dilakukan

pengujian tanpa melakukan pengrusakan. Sifat-sifat fisik antara lain bobot isi, berat jenis, porositas, absorbsi dan void ratio. Pengujian sifat fisik batuan yang ditentukan, antara lain :

a.   Bobot isi asli (natural density), γn                         b.   Bobot isi kering (dry density), γd                         c.   Bobot isi jenuh (saturated density), γs                 d.   Berat jenis semu (apperent specific gravity)        e.   Berat jenis nyata (true specific gravity)               f.    Kadar air asli (natural water content)                  g.   Kadar air jenuh (absorption)                             h.   Derajad kejenuhan                                              i.    Porositas                                                               j.    Void ratio                                                              

3.   Sifat Mekanik BatuanSifat mekanik batuan adalah sifat suatu batuan setelah mengalami pengrusakan.

Pengujian sifat mekanik ini terdiri dari :a.  Uji kuat tekan (unconfined compression test)b.  Uji kuat tarik (Indirect tensile strength test)c.  Uji beban titik (point load test/test franklin)d.  Uji triaxial (triaxial compression test)e.  Uji kuat geser langsung (punch shear test)f.   Uji kuat geser pada σn tertentu (direct box shear strength test)g.  Uji kecepatan gelombang ultrasonik (ultrasonic velocity)

20

DAFTAR PUSTAKA

Dirdjosoemarto, Soendjojo. Abdurachman. 1991. Materi pokok pendidikan IPA 2. Jakarta: departemen pendidikan dan kebudayaan proyek pembinaan tenaga kependidikan pendidikan tinggi.

Koes, Supriyono. Probowo. 1998. Konsep-konsep dasar IPA. Jakarta: departemen pendidikan dan kebudayaan proyek pembinaan tenaga kependidikan pendidikan tinggi.

21

RESUME KONSEP DASAR IPA SD 3

BUMI DAN BATUAN

Disusun oleh:

KELOMPOK 4

YULFIAN AZRIAL (15129119)

LARAS PURDI SUTRISNO (15129132)

ZELMI KAFFA (15129200)

15 bkt 08

Dosen : Dra. Zuryanti, M.Pd

PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR

FAKULTAS ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2016

22