Lapisan dan setruktur Bumi

Bumi kita sudah berusia sekitar 4,6 miliar tahun. Pada mulanya, Bumi merupakan sebuah bola besar yang tersusun atas batuan lebur yang sangat panas. Selanjutnya secara bertahap, batuan yang ada di permukaan Bumi menjadi dingin. Bumi tempat kita tinggal saat ini merupakan salah satu anggota tata surya dengan matahari sebagai pusatnya. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km. Bumi berbentuk bulat pepat dengan jari-jari ± 6.370 km. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari delapan planet yang dekat dengan matahari. Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan.

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 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

Ternyata Bumi tidak hanya berbentuk bulatan saja, tetapi juga tersusun atas beberapa lapisan. Bumi tersusun atas tiga lapisan. 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.

a. 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.

b. Selubung atau Mantel

Selubung 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. 

c. Inti

Inti 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 

• Nitrogen (N2) sebanyak 78,08%,
• Oksigen (O2) sebanyak 20,95%,
• Argon sebanyak 0,93%, serta
• Karbon dioksida (CO2) sebanyak 0,03%.

Berbagai jenis gas lainnya juga terkandung dalam atmosfer, tetapi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah, misalnya neon (Ne), helium (He), kripton (Kr), hidrogen (H2), xenon (Xe), ozon (O3), metan dan uap air. 

Di antara gas-gas yang terkandung di dalam atmosfer tersebut, karbon dioksida dan uap air terkandung dalam konsentrasi yang bervariasi dari tempat ke tempat, serta dari waktu ke waktu untuk uap air.

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. 

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

Stratosfer

Di 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.

Mesosfer

Lapisan 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.

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.

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 :

• 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.
• 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.
• Menyediakan okisgen dan karbon dioksida. Atmosfer dapat menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari atmosfer.
• Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.

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.

Sinar UV-B juga mempunyai dampak negatif pada hewan maupun tumbuhan. Pada tumbuhan, menipisnya lapisan ozon akan mengakibatkan terganggunya proses fotosintesis yang selanjutnya menyebabkan turunnya laju pertumbuhan daun dan batang serta penurunan berat kering total sehingga hasilnya akan berkurang. Selain itu dapat juga mempengaruhi produktivitas hutan, mengakibatkan penyakit kanker kulit, penyakit katarak serta menurunnya daya imunitas pada manusia. Dengan berkurangnya daya imunitas orang menjadi lebih peka terhadap serangan infeksi termasuk virus.

Label :IPA,Kelas 6