Kamis, 09 Maret 2023

Materi Baca: Ilmu Bumi

 VULKANISME : MATERIAL ERUPSI GUNUNG BERAPI/API

https://skepticalinquirer.wordpress.com

Posted on Januari 24, 2015Skeptical Inquirer

 Gunung berapi atau gunung api merupakan suatu sistem saluran fluida panas (batuan dalam wujud cair atau lava) yang memanjang dari kedalaman sekitar 10 km di bawah permukaan bumi sampai ke permukaan bumi, termasuk endapan hasil akumulasi material yang dikeluarkan pada saat meletus.



Bahaya primer akibat erupsi gunungapi meliputi :

1. Aliran Lava: aliran batu cair yang pijar dan bersuhu tinggi (sampai 12000 C). Alirannya menuruni lereng yang terjal dan dapat mencapai beberapa kilometer. Apabila melongsor akan menimbulkan awan panas.

2. Bom Gunungapi: berwujud batuan panas dan pijar berukuran 10 cm – 2 m. Batuan ini dapat terlempar dari pusat erupsi sejauh hingga 10 km. Bila tiba di tanah bom ini akan mengeluarkan letusan dan akan hancur.

3. Pasir Lapili: campuran material letusan yang ukuranya lebih kecil dari bom (< 2 mm). Sedangkan lapili lebih besar daripada pasir hingga mencapai beberapa cm. Apabila terjadi letusan pasir dan lapili ini dapat terlempar hingga puluhan kilometer.

4. Awan Pijar: suspensi dari material halus yang dihasilkan oleh erupsi gunungapi dan dihembuskan oleh angin hingga mencapai beberapa kilometer. Awan pijar ini merupakan campuran yang pekat dari gas, uap dan material halus yang bersuhu tinggi (hingga 12000 C). Suspensi ini berat sehingga mengalir menuruni lereng gunungapi dan seolah-olah meluncur, luncurannya dapat menapai 10 – 20 km.

5. Abu Gunungapi: merupakan campuran material yang paling halus dari suatu letusan gunungapi. Suhunya bisa tidak panas lagi. Ukurannya kurang dari 1 mikron – 0.2 mm.

6. Gas Beracun: terdiri dari CO, CO2, H2S, HCN, H3As, NO2, Cl2 dan gas lain yang jumlahnya sedikit. Nilai batas ambang untuk gas CO 50 ppm (part per million), CO2 5,00 ppm, sedangkan gas H3As yang sangat mematikan pada 0,05 ppm. Gas yanga dikeluarkan saat erupsi tidak begitu berbahaya karena gas tersebut langsung terbakar pada saat terjadi letusa gunungapi. Yang paling berbahaya adalah apabila gas tersebut dikeluarkan pada sisa-sisa gunungapi seperti yang terjadi di Pegunungan Dieng.

Bahaya Sekunder:

1. Aliran lahar: Lahar terbentuk dari batuan yang dilemparkan dari pusat erupsi baik blok, bom, lapili, tuff, abu maupun longsoran kubah lava. Apabila terjadi hujan lebat yang turun bersamaan atau setelah erupsi maka endapan material hasil erupsi tersebut akan terangkut oleh aliran air membentuk aliran bahan rombakan yang biasa disebut alira lahar. Aliran lahar ini mempunyai kekuatan merusak yang besar dan akan melalui apa saja yang ada di depannya tanpa kecuali baik pemukiman, hutan, tanah pertanian maupun tanggul sungai yang dilaluinya.

2. Banjir bandang: terjadi akibat longsoran material vulkanik lama padalereng gunungapi karena jenuh air atau curah hujan cukup tinggi. Aliran Lumpur disini tidak begitu pekat seperti lahar.

3. Longsoran vulkanik: terjadi akibat letusan gunungapi, eksplosi uap air, alterasi batuan pada tubuh gunungapi sehingga menjadirapuh, atau terkena gempabumi berintensitas kuat. Longsoranvulkanik ini jarang terjadi di gunungapi secara umum sehingga dalam peta kawasan rawan bencana tidak mencantumkan bahaya akibat Longsoran vulkanik.


 

TIPE-TIPE LETUSAN GUNUNG API

Posted on Januari 25, 2015 by Skeptical Inquirer

 

 Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Gunung_berapi

Escher membuat klasifikasi letusan gunung api berdasarkan pada besarnya tekanan tekanan gas, derajat kecairan magma, dan kedalaman dapur magma. Tipe-tipe letusan gunung api tersebut antara lain:

tipe letusan plinian/perret

  1. – tekanan gas sangat kuat
  2. – lavanya cair
  3. – melemparkan/membobol kepundan
  4. – membentuk kaldera
  5. – letusan hingga ketinggian 80 km
  6. – Contoh letusan G. Krakatau (1883) dan G. St. Helens (1980)

tipe letusan vulkanian

  1. – mengeluarkan material padat seperti bom, abu, lapili, dan material cair
  2. – awan dan debu membentuk bunga kol
  3. – tekanan gas gas sedang
  4. – lavanya agak cair
  5. – tipe vulkano kuat : G. Vesuvius dan G. Etna
  6. – tipe vulkano sedang : Gunung kelud dan G. Anak Bromo
  7. – tipe vulkano lemah : Gunung Bromo dan Gunung Raung

 

tipe letusan hawaiian : keterangan tipe letusan hawaiian

  1. – lava yang keluar sangat cair dan tipis
  2. – lava mengalir ke segala arah
  3. – membentuk tipe gunung api perisai
  4. – tekanan gas sangat ringan akan terlembar ke atas
  5. – contoh letusan G. Maona Loa, Maona Kea, dan Kilaeua di Hawaii


keterangan letusan tipe merapi

  1. – lava cair yang kental menyumbat mulut kawah
  2. – tekanan gas agak rendah
  3. – dapur magma relatif dangkal
  4. – tekanan gas memecahkan sumbatan lava
  5. – hasil pecahan tersebut menjadi ladu (gloedlwein)
  6. – terjadi awan panas (gloedlwolk) atau wedhus gembel
  7. – contoh letusan G. Merapi (2010)

Tipe letusan pelean : Keterangan tipe letusan pelean

  1. – kekentalan magma hampir sama dengan tipe merapi
  2. – terdapat penyumbatan lava yang berbentuk jarum
  3. – tekanan gas cukup besar
  4. – letusan gas ke arah mendatar
  5. – copypaste dari blog
  6. – contoh letusan G. Pelee (Karibia) dan Lamington (Papua New Guinea)

Letusan tipe strombolian : Keterangan letusan tipe strombolian

  1. – memuntahkan material bom, lapili, dan abu
  2. – letusan terjadi pada interval waktu yang sama
  3. – tekanan gas rendah
  4. – magmanya sangat cair
  5. – contoh letusan G. Vesuvius Italia dan G. Raung

Indeks letusan gunungapi

  1. – paling rendah tipe hawaiian
  2. – menengah tipe strombolian
  3. – paling tinggi tipe plinian

sumber: 

Sugiyanto; Endarto, Danang. 2008. Mengkaji Ilmu Geografi I untuk Kelas X SMA dan MA. Solo: Platinum.

Tim Studi Guru SMA-IPS. 2013. Menuju Sukses UN SMA-IPS 2014. Bandung: Pustaka Grafika.

 

STRUKTUR BUMI

Posted on Oktober 21, 2014Skeptical Inquirer

 

UNSUR LAPISAN BUMI

Massa bumi kira-kira adalah 5,98×1024 kg. Kandungan utamanya adalah besi (32,1%), oksigen (30,1%), silikon (15,1%), magnesium (13,9%), sulfur (2,9%), nikel (1,8%), kalsium (1,5%), and aluminium (1,4%); dan 1,2% selebihnya terdiri dari berbagai unsur-unsur langka. Karena proses pemisahan massa, bagian inti bumi dipercaya memiliki kandungan utama besi (88,8%) dan sedikit nikel (5,8%), sulfur (4,5%) dan selebihnya kurang dari 1% unsur langka.[10]

Ahli geokimia F. W. Clarke memperhitungkan bahwa sekitar 47% kerak bumi terdiri dari oksigen. Batuan-batuan paling umum yang terdapat di kerak bumi hampir semuanya adalah oksida (oxides); klorin, sulfur dan florin adalah kekecualian dan jumlahnya di dalam batuan biasanya kurang dari 1%. Oksida-oksida utama adalah silika, alumina, oksida besi, kapur, magnesia, potas dan soda. Fungsi utama silika adalah sebagai asam, yang membentuk silikat. Ini adalah sifat dasar dari berbagai mineral batuan beku yang paling umum. Berdasarkan perhitungan dari 1,672 analisa berbagai jenis batuan, Clarke menyimpulkan bahwa 99,22% batuan terdiri dari 11 oksida . Konstituen lainnya hanya terjadi dalam jumlah yang kecil.

Salah seorang ahli yang yang pertama kali mengemukakan pendapatnya tentang materi dan bentuk dalam bumi adalah Plato. Menurutnya, bumi terdiri dari masa cair yang pijar dan dikelilingi oleh lapisan batuan yang keras yang disebut kerak bumi. Masa cair yang pijar itu berasal dari dalam bumi dan kadang-kadang ke luar mencapai permukaan bumi dalam bentuk lava melalui pipa-pipa gunung api.

Namun, penyelidikan tentang gempa bumi (seismologi) memberikan pandangan yang lain tentang keadaan dalam bumi. Berdasarkan penyelidikan seismologi diketahui bahwa perambatan geolombang gempa dipengaruhi oleh zat-zat penyusun bumi. Penyelidikan seismologi juga membuktikan bahwa bumi terdiri dari lapisan-lapisan yang dibatasi oleh lapisan yang tidak bersambung (diskontinu).

Berbagai kajian dan penelitian geofisika telah membuktikan bahwa bumi terbentuk dari 7 lapisan tertentu dari dalam ke luar dengan susunan sebagai berikut:

Secara struktur bumi dibagi menjadi 3 lapisan utama, yaitu kerak bumi (crush), selimut (mantle), dan inti (core). Struktur bumi seperti itu mirip dengan telur, yaitu cangkangnya sebagai kerak, putihnya sebagai selimut, dan kuningnya sebagai inti bumi.

1. Kerak Bumi (Crush)

Kerak bumi merupakan lapisan kulit bumi paling luar (permukaan bumi). Kerak bumi terdiri dari dua jenis, yaitu kerak benua dan kerak samudra. Lapisan kerak bumi tebalnya mencapai 70 km dan tersusun atas batuan-batuan basa dan masam. Namun, tebal lapisan ini berbeda antara di darat dan di dasar laut. Di darat tebal lapisan kerak bumi mencapai 20-70 km, sedangkan di dasar laut mencapai sekitar 10-12 km. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100°C.

Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan memiliki ketebalan 5-80 km. kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity. Kerak bumi dominan tersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg yang disebut sima (Silikon Magnesium). Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km (Condie, 1982)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, oleh karenanya di sebut sial. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km (Condie !982) rata-rata 35 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.

Disamping perbedaan ketebalan dan berat jenis, umur kerak benua biasanya lebih tua dari kerak samudra. Batuan kerak benua yang diketahui sekitar 200 juta tahun atau Jura. Umur ini sangat muda bila dibandingkan dengan kerak benua yang tertua yaitu sekitar 3800 juta tahun.

2. Selimut Bumi (Mantle)

Selimut atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya di bawah lapisan kerak bumi. Sesuai dengan namanya, lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian dalam bumi.Selimut bumi tebalnya mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan yang padat yang mengandung silikat dan magnesium. Suhu di bagian bawah selimut mencapai 3.000 °C, tetapi tekananannya belum mempengaruhi kepadatan batuan.

Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. 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.

Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan kerak membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel atas bagian bawah yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer.Selimut bumi dibagi menjadi 3 bagian, yaitu litosfer, astenosfer, dan mesosfer.a. Litosfer merupakan lapisan terluar dari selimut bumi dan tersusun atas materi-materi padat terutama batuan. Lapisan litosfer tebalnya mencapai 50-100 km. Bersama-sama dengan kerak bumi, kedua lapisan ini disebut lempeng litosfer.Litosfer tersusun atas dua lapisan utama, yaitu lapisan sial (silisium dan aluminium) serta lapisan sima (silisium dan magnesium).

1) Lapisan sial adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silisium dan alumunium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan Al2O3. Batuan yang terdapat dalam lapisan sial antara lain batuan sedimen, granit, andesit, dan metamorf.

2) Lapisan sima adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silisium dan magnesium. Senyawa dari kedua logam tersrsebut adalah SiO2 dan MgO. Berat jenis lapisan sima lebih besar jika dibandingkan dengan berat jenis lapisan sial. Hal itu karena lapisan sima mengandung besi dan magnesium.

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. Terbagi menjadi dua macam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2900-5100 km dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-6371 km. Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity.

Dari data Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis meteorit logam yang terdiri dari besi dan nikel. Atas dasar ini para ahli percaya bahwa inti bumi tersusun oleh senyawa besi dan nikel.

Inti bumi merupakan lapisan paling dalam dari struktur bumi. Lapisan inti dibedakan menjadi 2, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan inti dalam (inner core).

a. Inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 °C – 3.900 °C

b. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi (NiFe) yang suhunya mencapai 4500 derajat celcius.

 


 

BINTANG: TIPE, KLASIFIKASI, PENGGOLONGAN BINTANG

Posted on Januari 26, 2015 by Skeptical Inquirer

 

 Dalam astronomi, klasifikasi bintang adalah peng-klasifikasian bintang-bintang berdasarkan kuat beberapa garis serapan pada pola spektrum, dan besarnya luminositas. Kuat garis serapan, khususnya garis-garis serapan atom hidrogen, diperoleh dari analisis pola spektrum bintang yang didapatkan dari pengamatan spektroskopi.

Garis-garis serapan tertentu hanya dapat diamati pada satu rentang temperatur tertentu karena hanya pada rentang temperatur tersebut terdapat populasi signifikan dari tingkat energi atom yang terkait. Pemeriksaan kuat garis-garis serapan ini pada akhirnya dapat memberikan informasi mengenai temperatur permukaan. Informasi luminositas dapat diperoleh dari pengamatan fotometri.

Giant Star (bintang raksasa)

Giant star mempunyai luminositas (luminositas: intensitas cahaya/energi yang dipancarkan bintang per detik) hingga 1000 kali luminositas Matahari dan bisa 200 kali lebih besar. Contoh giant star adalah Aldebaran, atau α Tauri, bintang tercerah di konstelasi Taurus.

Aldebaran, diambil dari pesawat Cassini, dengan background cincin Saturnus – Aldebaran dari google earth

Supergiant Star (bintang super-raksasa)

Supergiant merupakan bintang terbesar. Yang terbesar yang ditemukan sejauh ini luminositasnya 10 juta kali luminositas Matahari. Jika Matahari sebesar itu, tidak akan ada Bumi karena sudah ‘dilahap’ dan bintang ini masih lebih besar dari itu. Contoh supergiant adalah Betelgeuse (α Ori), Rigel (β Ori), dan μ Cephei.

Betelgeuse

Dwarf (bintang katai/cebol)

Matahari kita merupakan dwarf. Selama masa hidupnya, bintang mengalami banyak fase. Bila ukurannya seimbang dengan beratnya, bintang itu disebut ‘dwarf’.

Matahari

  • Dwarf coklat (brown dwarf) merupakan bintang gagal yang tidak cukup panas untuk menjadi bintang yang normal.
  • Dwarf putih (white dwarf) adalah bintang mati yang perlahan-lahan menghabiskan bahan bakarnya. Penamaan ‘putih’ sebenarnya tidak terlalu tepat, karena bintang ini berubah warna dari putih menjadi merah. Namun pada akhirnya, bintang ini akan menjadi dwarf hitam (black dwarf) – bintang mati yang sudah tidak punya luminositas.
  • Dwarf coklat dan putih diyakini merupakan bintang-bintang yang ‘menghuni’ dark matter (materi gelap) di alam semesta.

Brown dwarf – White dwarf

Bintang Neutron

Setelah meledak menjadi supernova, bintang yang massanya dua kali massa Matahari akan menjadi bintang neutron. bintang ini meledak dan menghancurkan atom-atomnya, dan menyatukan proton dan elektron sehingga hanya menyisakan neutron hasil fusi tersebut.

Hal ini membuat bintang neutron menjadi sangat mampat/padat. bintang neutron yang diameternya sekitar 30 km massanya sama dengan massa Matahari. Jika kita bisa memindahkan materi sebanyak satu sendok teh ke Bumi, materi kecil itu akan seberat gunung. bintang neutron berputar dengan kecepatan sangat tinggi. Beberapa bahkan berputar ratusan kali per detik.

Bintang Neutron

Pulsar

Pulsar, atau ‘pulsating star’, adalah bintang neutron yang memancarkan getaran radiasi yang teratur – biasanya gelombang radio – dari kutub magnetiknya. Contoh pulsar adalah PSR+121 (yang merupakan pulsar radio). Pulsar ini merupakan bintang neutron pertama yang diketahui sebagai pulsar. Radiasi lain yang dipancarkan adalah sinar X dan sinar Gamma.

PSR B1509-58 – Pulsar

Magnetar
Magnetar diyakini merupakan bintang neutron yang mempunyai medan magnet jauh lebih kuat.

SGR 1900+14 – Magnetar

Berdasarkan spektrum dan temperaturnya, bintang dibagi menjadi tujuh tipe:

1.      tipe O (bintang paling biru): 40.000-29.000 derajat C;
2.      tipe B: 28.000-9.700 derajat C;
3.      tipe A: 9.600-7.200 derajat C;
4.      tipe F: 7.100-5.800 derajat C;
5.      tipe G: 5.700-4.700 derajat C;
6.      tipe K: 4.600-3.300 derajat C;
7.      tipe M (bintang paling merah): 3.200-2.100 derajat C.

Matahari kita adalah bintang bertipe G2, sedangkan Sirius (α Canis Majoris) bertipe A0. Supaya mudah mengingatnya, tipe-tipe tersebut sering dijadikan kalimat ‘Oh Be A Fine Girl Kiss Me’.

Sirius (tercerah di sebelah kiri), muncul bersama komet Hale-Bopp – Sirius dari google earth


Sumber: 

 

Tidak ada komentar: