Disusun Oleh :

Eriyati Budhi Prajanti (J2D007011)

Asep Aditya Nugraha (J2D006008)

Sifat Fisis Bumi

Bentuk Bumi

Reaksi terhadap gaya

Medan potensial bumi (medan magnet dan gravitasi)

Sifat Fisis Bumi

Bumi sebagai suatu benda langit yang merupakan salah satu anggota dari Sistem Tata Surya merupakan suatu sistem tertutup. Bumi menerima pancaran radiasi gelombang pendek dari Matahari dan kembali memancarkan radiasi gelombang panjang ke ruang angkasa. Sementara itu, sub-sistem Bumi merupakan sistem terbuka yang diantara sesamanya dapat terjadi pertukaran energi dan materi (atmosfer, hidrosfer, biosfer dan geosfer).

Komponen fisik dari Sistem Bumi terdiri dari sub-sistem Daratan (Geosfer), Lautan/Air (Hidrosfer), dan Udara (Atmosfer). Setiap komponen tersebut berinteraksi satu sama lain sehingga di dalam Sistem Bumi terdapat interaksi Daratan-Lautan, Daratan-Udara, dan Lautan-Udara.

•Struktur bumi,sifat fi zik dan kimianya dikenal pasti melalui kaedah seismologi atau analisis gelombang gempa bumi.

•Gempa bumi menghasilkan gelombang P,S,L.

•Gelombang P dan S yang terhasil dapat menembusi lapisan bumi pada kadar yang berbeza mengikut sifat lapisan yang dilaluinya.

•Pertukaran dalam halaju gelombang seismos ketika melalui lapisan bumi yang berbeza ini menjadi petunjuk penting untuk menentukan ketebalan,ketumpatan dan sifat fi zik serta kimia lapisan bumi.

•Kaedah seismologi:

•Lapisan kerak bumi

•Lapisan mantel

•Lapisan teras bumi

•Sifat fi zikal bumi:unsur tekanan,suhu,ketumpatan,dan halaju gelombang seismik yang melaluinya.

•Sifat kimia bumi:ciri komposisi kimia@mineralogi yang terkandung dalam setiap lapisan trrsebut.

Keratan rentas muka bumi

Tsunami merupakan salah satu fenomena yang berlaku selepas gempa bumi

•Paling luar dan menyelubungi mantel.

•Terbentuk daripada bahan kurang tumpat.

•Terpisah dari mantel disebabkan ketakselanjaran Mohorovicic.

•Ketebalan berbeza-beza:

Di bawah laut ketebalannya kira-kira 4.8km

Di kawasan benua ketebalannya melebihi 64.3km

•Di bawah laut lapisan kerak bumi lebih nipis dan berusia muda serta lebih tumpat berbanding di daratan atau benua.

•Kerak bumi terdiri daripada plat2 yang bercantum seperti puzzle dan sentiasa bergerak sedikit demi sedikit.

•Pergerakan plat2 akan mewujudkan fenomena gempa bumi serta gunung berapi.

•Seismologi:kerak bumi terdiri daripada 2 lapisan

Lapisan atas yg dikenali SIAL atau kerak benua

lapisan bawah SIAL dikenali sebagai SIMA atau kerak lautan

Lapisan Kerak Bumi

Lapisan SIAL atau kerak benua:

mempunyai batuan igneus berhablur yg membentuk benua.

Terdiri daripada batuan cerah termasuk granit dan jenis igneus serta batuan mendadak seperti batu pasir dan sal

Ketebalan antara 27-70km dengan nilai purata setebal 35 km.

Ketumpatannya sekitar 2.7 g/cm.

Sifat kimia:kaya dengan silika dan aluminium

Dipanggil sil.

Lapisan SIMA atau kerak lautan:

Ketebalan antara 5-10km(nipis)

Mudah berubah apabila menerima daya-daya yg bertindak di kerak bumi

Ketumpatannya 2.8-3.1g/cm

Sifat kimia:magnesium silika& besi

Jenis batuan ialah basalt

sempadan lapisan SIAL dan SIMA dipanggil ketakselanjaran Conrad.

Sampel batuan SIMA yang tertua berusia 200 juta tahun manakala SIAL 3800 juta tahun

Usia kerak lautan lebih muda berbanding kerak benua

Usia muda menyebabkan ia tidak stabil dan lebih mudah mengalami gempa bumi,gunung berapi yg disebabkan oleh gerakan tektonik dalam bumi

Terdapat zon batuan separa cair yg dikenali zon astenosfera

Halaju gelombang P &S dari gempa bumi semakin perlahan apabila melalui zon ini

Di zon ini berlaku arus-arus perolakan yg panas yg menghasilkan tenaga haba yg tinggi untuk membolehkan proses-proses tektonik seperti gempa bumi dan gunung berapi

Lapisan Mantel

Meliputi 82% daripada isipadu bumi.

Meliputi 68% daripada jisim bumi.

Lebih tumpat berbanding lapisan kerak bumi.

Bahagian atas mengandungi lapisan batuan yang pejal dan kaya dengan basalt olivin,ultramafik dan piroksin.

Terdapat juga lapisan astenosfera iaitu lapisan batuan yang berbentuk separa cair kerana suhunya yang tinggi iaitu 1400 darjah calcius.

Sifat astenosfera yang separa cair membolehkan kerak bumi terapung di atas lautan magma yang panas.

Lapisan bawah:terdapat batuan yang mempunyai ketumpatan berbanding lebih daripada 5.5g/cm2.

Ketumpatan bandingan semakin bertambah menuju ke pusat bumi.

Ketebalan mantel kira-kira 2830km.

Ketumpatan antara 3.0 hingga 3.37g/cm3.

Suhu antara 800 darjah calcius hingga 16000 darjah calcius dan mampu mencairkan batuan.

Terdapai banyak tenaga haba endogenik.

Mantel dipisahkan dari kerak bumi oleh ketakselanjaran mohorovicic dan dipisahkan dari teras bumi oleh ketakselanjaran gutenberg.

Komposisi kimia sukar dikenalpasti dan banyak diperolehi daripada gunung berapi.

Batuan utama yang dimuntahkan ialah xenolit yang banyak mengandungi mineral separti olivine,enstatit,dan diopsid.

Kaya dengan unit yang 100% terdiri daripada mineral olivin.

Komposisi mantel terdiri daripada empat jenis batuan uitrabes utama yang dikenali sebagai pirolit iaitu:

pirolit plagioklas.

Pirolit piroksen.

pirolit garnet.

amfiolit.

Keempat-empat jenis batuan kaya dengan silika oksida dan magenesium oksida.

Lapisan paling dalamDipisahkan dari mantel oleh ketakselanjaran Gutenberg.Paling tinggi ketumpatan berbanding dengan lapisan kerak bumi dan mantel.Ketebalan 3470kmSuhu amat tinggi 3000 celsius hingga 5000 celsiusKaya dengan mineral seperti nikel dan besi.Dari segi isipadu,16% daripada bumi.Dari segi jisim,32% daripada bumiTerbahagi 2 iaitu: • teras luar (outer core)•Teras dalam(inner core)Teras Dalam:•Terletak antara 2900 hingga 5150km dan permukaan bumi •Ketumpatan antara10g/cm-12.3g/cm•Suhu lingkungan 30000c•Batuan berbentuk cecair dan kandungan utama ialah besi dan nikel

Lapisan Teras Bumi(barisfera)

Teras dalam

•Terletak antara 5150 hingga 6370km dari muka bumi.

•Berbentuk pepejal

•Ketumpatan kira-kira 13g/cm

•Bersuhu dalam lingkungan 50000c

•Batuan berbentuk pepejal

Komposisi kimia teras bumi terdiri daripada besi & nikel.

Data-data geofizik terkini menunjukan unsur-unsur lain yg membentuk teras bumi iaitu:

•Sulfur

•Karbon silikon(membentuk 20% daripada teras bumi,80% mengandungi besi dan nikel)

Semakin jauh ke dalam teras bumi kandungan besi dan nikel semakin bertambah.

Bentuk Bumi

Bentuk permukaan bumi yang spheroid karena efek sentrifugal menjadi ellips tetapi tidaklah tepat ellips karena untuk massa - massa gunung permukaan bumi diluar ellips dan pada massa-massa lautan di bawah permukaan ellips

Newton merumuskan hukumnya tentang grafitasi umum , menyatakan :

•Gaya antara dua partikel bermassa m1 dan m2 yang terpisah oleh jarak r adalah gaya

tarik menarik sepanjang garis yang menghubungkan kedua partikel tersebut, dan

besarnya dapat dinyatakan dengan persamaan

Keterangan :

F = Gaya grafitasi, satuan : NEWTON.

G = Konstanta grafitasi, besarnya :G = 6,67 x 10 -11

m = massa benda, satuan : KILOGRAM

r = jarak antara kedua partikel, satuan : METER

Gaya Grafitasi

F = G m m

r1 2

2

N m

kg

2

2

Gaya grafitasi adalah besaran vektor yang arahnya senantiasa menuju pusat massa partikel.

Untuk gaya grafitasi yang disebabkan oleh beberapa massa tertentu, maka resultan gayanya ditentukan secara geometris. Misalnya dua buah gaya F1 dan F2 yang membentuk sudut resultante gayanya dapat ditentukan berdasarkan persamaan :

Kuat medan grafitasi ( intensitas grafitasi ) oleh gaya grafitasi didefinisikan sebagai :

•Perbandingan antara gaya grafitasi yang dikerjakan oleh medan dengan massa yang dipengaruhi oleh gaya grafitasi tersebut.

Dalam bentuk persamaan, dapat dinyatakan dengan :

g = kuat medan grafitasi ; satuan : N.kg-1

F = Gaya grafitasi satuan : N

m = Massa benda satuan : kg

MEDAN GRAFITASI

g = F

m

Jika sebuah kawat yang diletakkan vertikal di sekitar tumpukan serbuk besi diberi arus listrik, maka serbuk besi ini akan membentuk garis-garis

konsentris dengan kawat sebagai pusatnya.

Garis-garis ini menggambarkan bahwa di sekitar kawat tersebut medan magnet Medan magnetik

diberi simbol : B

Medan Magnet: merupakan ruang magnet yang di dalamnya masih

bisa di rasakan adanya gaya magnet

Medan Magnet

Ditemukan di Magnesia

(sebuah kota di Asia Kecil) lebih dulu dari listrik.

Di tempat tersebut terdapat batu-batuan yang saling

tarik menarik.

Magnet besar Bumi

(sudah dimanfaatkan untuk navigasi sejak dulu)

Magnet

MAGNET DAN KUTUB MAGNET

• Kutub magnet: bagian magnet yang paling kuat pengaruh kemagnetannya

• Kutub-kutub magnet: utara (U) dan selatan (S)secara bebas mengarah ke utara dan selatan

• Bumi sebagai magnet : Kutub-kutub magnet bumi sedikit bergeser dari kutub- kutub geografi

Kutub-kutub magnet bumi tidak berimpit dengan kutub kutub geografi. Ini menyebabkan jarum kompas tidak tepat benar menunjukan arah utara dan selatan geografi, tetapi sedikit menyimpang.

Sudut yang dibentuk antara arah utara dan selatan georafi dengan arah utara-selatan kompas disebut sudut deklinasi.

Besar sudut deklinasi berbeda-beda sesuai dengan letak suatu temapt permukaan bumi. Besar sudut deklinasi di suatu tempat juga berbeda-beda dari tahun ke tahun.

Sudut yang dibentuk oleh medan magnetik di sembarang titik dengan arah horisontal permukaan bumi disebut sudut inklinasi.

Di ekuator magnet bumi, sudut inklinasi adalah nol derajat, sebab medan magnetik di daerah ini berarah horisontal.

Sekian....