Anggota Kelompok :

Donarin (10)Erika Prabawati (11)Fajar Ahsani (12)Fathan Nurohmah S (13)

BAB 3

MENGENAL BUMI

MENGENAL BUMI

Pembentukan

BumiPembentukan

Benua

Struktur Lapisan

Bumi

Akibat Pergeseran Lempeng

Umur Bumi

Sejarah Bumi

PETA KONSEP

PEMBENTUKAN BUMI

1. Teori Proto Planet (Awan Debu) [Carl Von Weizsaecker, G.P. Kuiper]

Tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu. Kurang lebih 5.000 juta tahun yang lalu, awan gas tersebut mengalami pemampatan. Pada proses pemampatan tersebut partikel-partikel debu tertarik ke pusat awan dan membentuk gumpalan bola dan mulai berpilin.

Selanjutnya gumpalan bola gas tersebut memipih berbentuk cakram. Partikel-pertikel di bagian tengah cakaram kemudian saling menekan sehingga menimbulkan panas dan menjadi pijar (matahari). Bagian yang lebih luar berputar sangat cepat sehingga terpecah menjadi gumpalan-gumpalan kecil. Gumpalan kecil ini berpilin juga dan mengalami pembekuan dan menjadi planet serta satelit.

2. Teori Pasang Surut [Jeans-Jeffrey]

Sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek. Gaya tarikan bintang tersebut membentuk lidah gas panas dari permukaan matahari. Dalam lidah yang panas ini akan terjadi pengrapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah lalu bercerai menjadi benda-benda tersendiri yang merupakan planet-planet.

3. Teori Planetisimal [Moulton dan Chamberlain]

Oleh tenaga penarikan pada matahari asal, maka terjadilah peledakan-peledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat dan disebut planetesimal. Benda padat yang disebut planetesimal ini dalam perkembangan selanjutnya menjadi planet-planet yang salah satunya adalah bumi kita.

4. Teori Kabut (nebula) [Kant-Lapplace]

Di jagat raya telah terdapat gas yang berkumpul menjadi kabut (nebula). Yang kemudian berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang kencang ini, menyebabkan materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Fragmen yang terlempar ini yang menjadi planet-planet dalam tata surya.  Bagian inti kabut tetap berbentuk gas pijar yang kita lihat sebagai matahari sekarang ini.

5. Teori Ledakan Dahsyat (The Big Bang)

[Alexander Friedmann]

Teori ini menyatakan bahwa adanya suatu massa dan berat jenis yang sangat besar. Karena ada reaksi inti, maka massa tersebut meledak dengan hebatnya (big bang). Bagian yang berserakan dengan cepat menjauhi pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, bagian-bagian yang berserakan tersebut membentuk kelompok-kelompok dengan berat jenis yang lebih rendah. Kelompok-kelompok tersebut yang menjadi galaksi sekarang ini.

6. Teori Bintang Kembar[Lyttleton]

Ada 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 yang meledak mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya

PEMBENTUKAN BENUA

Pada tahun 1963, F.Vine dan D. Matthew menemukan garis-garis magnetis bumi yang menunjukkan bahwa batuan pada bagian dasar laut jauh lebih muda dari batuan diatasnya. Teori ini dapat menjelaskan kejadian deretan gunung api dan juga lokasi gempa bumi.

1. TEORI LEMPENG TEKTONIK

2. Teori Alfred WegenerPada tahun 1910, Alfred Wegener mengemukakanteori bahwa benua-benua terdiri atas batuan sial yang terapung pada batuan sima yang lebih besar berat jenisnya. Teori Wegener disebut juga Teori Pergeseran Benua. Teori ini didasarkan pada fakta-fakta sebagai  berikut. :

>Lekukan atau bentuk pantai di Afrika Timur, Amerika Utara, dan Amerika Selatan dengan pantai barat Eropa dan Afrika hampir sama.

>Daratan Tanah Hijau (Greenland) menjauh dari Eropa sejauh +- 36 centimeter setiap tahun.

>Tanah di Amerika Selatan, Afrika, India, Australia dan Antartika menunjukkan persamaan sifat.

>Pulau Madagaskar dalam gerakannya ke arah barat terhambat oleh Afrika.

Menurut Alfred Wagener, sebelum zaman Carbon semua benua tergabung menjadi satu yang disebut Benua Pangea. Pangea kemudian terpecah menjadi dua, yaitu Benua Laurasia (di bagian utara) dan Benua Gondwana (di bagian selatan).

Selanjutnya Benua Laurasia bagian barat bergerak ke utara membentuk benua Benua Amerika Utara.  

Sedangkan Benua Gondwana di selatan terpecah menjadi beberapa benua, yaitu sebagai berikut.:~Bagian barat bergeser terus ke arah barat menjadi Benua Amerika Selatan.~Bagian timur bergerak ke timur menjadi Benua Afrika.~Bagian yang lebih kecil di bagian timur terus bergerak ke arah timur laut dan menjadi India.

3. Teori Descartes Teori ini dikenal dengan teori kontraksi.

Menurut Descartes , bumi mengalami penyusutan karena faktor pendinginan, kemudian terjadialah pegunungan dan lembah. Teori tersebut adalah perbaikan dari teori Wegener.

4. Teori Eduard SuessEduard Suess melihat benua sebagai sebuah daerah yang stabil kecuali daerah seismik yaitu daerah yang sering terjadi gempa bumi. Teori Suess merupakan pengembangan dari teori Descartes.

5. Teori James DanaJames Dana berpendapat bahwa pemandangan alam dibentuk oleh proses pelapukan dan erosi. Pendahulunya berpendapat bahwa bencana alam yang tidak terduga seperti gempa bumi ikut mempengaruhi pembentukan permukaan bumi

Struktur Lapisan Bumi

1. Kerak Bumi (Crust/Litosfer) Kerak bumi merupakan lapisan kulit bumi paling luar. Lapisan kerak bumi tebalnya mencapai 70 km. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup. Kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity.

Litosfer tersusun atas dua lapisan utama, yaitu lapisan sial (silisium dan aluminium). Serta lapisan sima (silisium dan magnesium) senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan MgO. Berat jenis lapisan sima lebih besar jika dibandingkan dengan berat jenis lapisan sial.

Kerak bumi dibedakan menjadi dua jenis yaitu :~Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg.Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km dengan berat jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan

penyusunnya terutama berkomposisi basalt. ~Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al.

Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km dengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc. Kerak benua biasanya disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari batuan yang berkomposisi granit.

2. Selimut Bumi (Mantle)Selimut atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya

di bawah lapisan kerak bumi. Lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian dalam bumi.Selimut bumi tebalnya mencapai 2.900 km. Suhu di bagian bawah selimut mencapai 3.000 °C.

Inti dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel atas yang bersifat plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai 400 km. Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.

Selimut bumi dibagi menjadi astenosfer, dan mesosfer.

b. Astenosfer merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan litosfer. Lapisan yang tebalnya 100-400 km ini diduga sebagai tempat formasi magma (magma induk).

c. Mesosfer merpakan lapisan yang terletak di bawah lapisan astenosfer. Lapisan ini tebalnya 2.400-2.700 km dan tersusun dari campuran batuan basa dan besi.

3. Inti Bumi (Core)Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km.

Lapisan inti dibedakan menjadi 2, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan inti dalam (inner core).

a. Inti luar memiliki kedalaman sekitar 2900-5100 km, tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 °C.

b. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km yang memiliki kedalaman 5100-6371 km Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi (Ni dan Fe) yang suhunya mencapai 4500 °C .

Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity.

AKIBAT PERGESERAN LEMPENG TEKTONIK

Pergeseran lempeng tektonik dapat menyebabkan terjadinya gempa bumi. Gempa bumi terjadi karena retakan dalam kerak bumi. Sebagian besar gempa terjadi pada bagian permukaan bumi (sektar 48 km) pada episentrum. Gempa bumi merupakan sebuah katub pengaman yaitu sebagai pencegah bencana selanjutnya dimana secara perlahan menimbulkan pengurangan tegangan dalam bumi.

Pergerakan lempeng tektonik dapat menimbulkan bentukan-bentukan dipermukaan bumi yang berbeda-beda karena dipengaruhi oleh arah dan kekuatan gerak lempeng. Ada 3 kemungkinan kekuatan pergerakan dua lempeng

a.Sama–sama kuatb.Sama–sama lemahc.Yang satu lemah, sedangkan yang satu kuat

Batas–batas lempeng–lempeng tektonik ditandai oleh adanya bentukan–bentukan alam akibat aktifitas lempeng itu sendiri, batas lempeng tektonik dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:

1.Batas Konvergen (Memusat)Terjadi tabrakan antar lempeng sehingga salah satu lempeng

menggunjang kebawah (SUBDUKSI), akibatnya terbentuknya PALUNG LAUT (TROG/TRENS), gunung dan pegunungan. Contoh : lempeng India-Australia menabrak dan bergerak ke bawah lempeng Eurasia tabrakan tersebut membentuk Pegunungan Himalaya, busur gunung api di Indonesia, Parit Sunda dan Jawa, Serta dataran tinggi Nugini.

Di Indonesia terdapat 400 gunung berapi namun yang aktif kira–kira 80 gunung. Gunung tersebut digolongkan atas 3 barisan:

1) Sumatra-Jawa-Nusa Tenggara- sekitar Laut Banda2) Halmahera, dan pulau-pulau dibagian barat Halmahera3) Sulawesi Utara, Pulau Sangihe, dan Pulau Mindanao

2) Batas DivergenBatas divergen (Menyebar) terjadi karena lempeng-lempeng bergerak saling menjauh (Berlawanan) yang ditandai dengan terbentuknya kerak bumi baru karena naiknya materi dari ASTENOSFIR, Biasanya membentuk Punggung Laut oleh karena itu zona ini disebut juga Batas Konstruktif

3)Batas Sesar MendatarBatas Sesar Mendatar terjadi karena adanya pergeseran dua lempeng dengan arah berlawanan yang tidak menimbulkan penghilangan atau pemunculan kerak bumi, tetapi disepanjang daerah itu ditandai adanya keretakan. Gerak lempeng tektonik menyebabkan terjadinya Gempa Bumi dan pembentukan Gunung. Gunung / Pegunungan terbentuk apabila dua lempeng tektonik bertabrakan dan salah satu lempeng itu menusuk bagian bawah lempeng yang lain.

Ada 3 sistem pokok persebaran pengunungan yang bertemu di Indonesia

yaitu sebagai berikut :

1)Sistem SundaTerdiri dari 5 busur pegunungan : Busur Arakan Yoma, Busur Andaman Nicobar berpusat di Mergul, Busur Sumatra-Jawa berpusat di Anambas, Busur Kepulauan Nusa Tenggara, Busur Banda

2)Sistem Busur Tepi AsiaSistem ini dimulai dari Kamsyatsu melalui Jepang, Filipina, Kalimantan, dan Sulawesi

3)Sistem Sirkum AustraliaSistem ini dimulai dari Selandia Baru melalui Keledonia Baru ke Papua

SEJARAH BUMI

1. Era Pra-Kambrium(4,5 Milyar Tahun Lalu)

• Merupakan awal pembentukan kerak bumi.• Terdapat protozoa, lumut sel tunggal, dan alga saat masa Protezoikum.• Terbentuk Pangaea saat masa Proterozoik yang akhirnya membentuk

Gondwana dan Laurentia (Laurasia) yang dipisahkan oleh laut Lapetus.• Hampir semua benua berkumpul di ekuator atau di utara ekuator.• Terjadi evolusi organik akibat pemisahan benua pada akhir Pra-Kambrium.

2. Era Paleozoikum

• Periode Kambrium (120 juta tahun lalu)• Periode Silur (440 – 410 juta tahun lalu)• Periode Devon (410 – 360 juta tahun

lalu)• Periode Karbon (360 – 290 juta tahun

lalu)• Periode Perm (290 – 250 juta tahun lalu)

•Periode Kambrium• Terdapat lumut sel tunggal, lumut sel panjang, dan thalophyta.• Terdapat protozoa, bunga karang, cacing, trilobite, dan brachipoda.• Terdapat fosil graptolites, trilobita, echinodermata, dan archeociata.• Glasial mulai menyusut di awal periode Kambrium.• Terjadi kenaikan permukaan air laut.• Terdapat golongan mollusca subkelas nautiloid kelas pelecypoda pada

akhir periode Kambrium dan beberapa trilobite mulai punah.

• Merupakan peralihan kehidupan air ke kehidupan darat.• Terdapat jenis nautilus, lipan, ikan bertulang rawan, dan paku-

pakuan.• Terbentuk pegunungan Kaledonia akibat tabrakan benua yang

saling berdekatan.• Bagian daratan Amerika mulai muncul tumbuhan darat.

•Periode Silur

•Periode Devon• Merupakan zaman perkembangan jenis ikan dan tumbuhan darat.• Sebagian besar binatang di periode sebelumnya punah.• Terdapat binatang amfibi, binatang karang, amonit, dan ikan

bertulang keras pertama.• Berkembangnya terumbu karang golongan Tabulata (karang batu

yang memiliki septa melintang di calicles)• Benua menjadi satu

•Periode Karbon• Terdapat binatang berkaki empat dan tumbuh-tumbuhan yang

fosilnya menjadi batu bara.• Terdapat laut yang cukup dangkal pada awal Periode Karbon.• Amonit dan Gastropoda masih berkembang.• Pada masa karbon tua tidak menghasilkan batu bara di Eropa

Barat, namun menghasilkan batu bara di Rusia.• Banyak tumbuhan darat seperti calamites, sigillaria, dan pohon

pakis.

•Periode Perm• Masih banyak terdapat tumbuhan berspora dan mulai banyak terdapat

conifer, amfibi, dan reptil.• Batuan perm menunjukkan tipe endapan laut tropis dan banyak terumbu.• Golongan fusulina berkembang pesat dan punah pada akhir periode Perm.• Terjadinya kepunahan massal yang menjadi tanda berakhirnya periode

Perm

3. Era Mesozoikum

• Periode Trias (250 – 210 juta tahun lalu)• Periode Jura (210 – 140 juta tahun lalu)• Periode Kapur (140 – 65 juta tahun lalu)

•Periode Trias• Muncul binatang berkantung dan mamalia pertama.• Amonit dan reptil berkembang biak.• Ditemukan jenis Brachiosaurus dengan panjang 27 – 50 meter.• Terdapat lebih banyak tumbuhan berbiji terbuka daripada

tumbuhan berspora.• Jumlah gastropoda dan bivalvia meningkat.• Dinosaurus dan reptil laut berukuran besar mulai muncul.• Pangaea bergerak ke utara dan gurun terbentuk.

•Periode Jura• Jumlah amonit semakin banyak• Terdapat jenis burung, reptil terbang, ular, plankton, dan

brontosaurus dengan panjang mencapai 18 meter dan berat 40 ton.

• Jumlah reptil meningkat, burung archeopterya berevolusi, dan banyak jenis berkembang.

• Pangaea terpecah.

•Periode Kapur• Dinosaurus punah pada akhir periode kapur.• Mamalia dan tumbuhan berbunga mulai berkembang.• Terdapat foraminifera (binatang kapur kecil) dan tumbuhan berbiji

tertutup pertama.• Iklim sedang mulai muncul.• India terlepas jauh dari Afrika menuju Asia.

4. Era Neozoikum

• Periode Tertier (65 – 1,7 juta tahun lalu)• Periode Kwarter (1,7 juta tahun lalu – sekarang)

•Periode Tertier• Terdapat binatang berkuku seperti anjing, gajah, kuda, babi, dan

kera.• Amonit punah.• Tumbuhan berbunga terus berevolusi.

•Periode Kwarter• Epok Diluvium

Terdapat mammoth, singa gua, beruang gua, badak, dan lain-lain. Banyak ditemukan fosil, antara lain Pithecanthropus erectus,

Sinanthropus pekinensis, Homo soloensis, dan Homo wajakensis. Terdapat zaman es yang diselingi oleh masa interglasial.

• Epok Aluvium Permukaan air laut naik karena es mulai mencair. Banyak penimbunan lumpur pasir

F. UMUR BUMI

Metode untuk menentukan umur bumi yang dianggap paling akurat yaitu berdasarkan unsur-unsur radio aktif. Pada 1896 para sarjana ilmu alam menemukan bahwa mineral radio aktif mempunyai sifat-sifat tertentu yang dapat digunakan untuk menaksir umur bumi, yaitu sbb:

1. Metode timah hitam, yaitu menggunakan uranium dan thrium berubah menjadi timah hitam (Plumbum) melalui proses radio aktif.

2. Metode helium, yaitu pada 1 gr uranium terjadi 1cm3 helium dalam 100 juta tahun.

3. Menurut perhitungan A. Holmes tahun 1946-1947, umur kulit bumi sejak Kambrium paling sedikit 3.350 milyar tahun. Pada umumnya dapat diterima umur bumi 4.6 milyar tahun. Galaxi berumur lebih dari 10 milyar tahun sedangkan alam semesta 10 atau 20 milyar tahun.

Pembagian zaman menurut A.Holmes adalah sebagai berikut:

Nama Zaman Skala Waktu Lamanya Satu Zaman

Alluvium 25.000 tahun 25.000 tahun

Diluvium 1 juta tahun 1 juta tahun

Plioceen 1-12 juta tahun 11 juta tahun

Mioceen 12-26 juta tahun 14 juta tahun

Oligosen 26-38 juta tahun 12 juta tahun

Eoceen 38-58 juta tahun 20 juta tahun

Kapur 58-127 juta tahun 69 juta tahun

Jura 127-152 juta tahun 25 juta tahun

Trias 152-182 juta tahun 21 juta tahun

Perm 182-203 juta tahun 52 juta tahun

Carbon 103-255 juta tahun 58 juta tahun

Devoon 255-313 juta tahun 58 juta tahun

Silur Atas (Gothalandium) 350-430 juta tahun 37 juta tahun

Proses Penentuan Umur

Bahan yang Diperkirakan

Jangkauan Waktu yang Diperkirakan

Waktu Paruh Tahun

Carbon-14 Kayu arang, tulang hangus 70.000 5.730

Protactinium Endapan laut dalam 200.000 32.500

Thorium 230 Endapan laut dalam, kulit kerang 300.000 75.200

Uranium-235 Zircon karpuuran dalam batuan beku Umur bumi 713 juta

Uranium – 238 Umur bumi 4.5 biliun

Porassium Argon Abu vulkan lava Umur bumi 1.3 biliun