BAB 7 IPA KELAS 5 - BUMI DAN ALAM SEMESTA

BUMI DAN ALAM SEMESTA

A. PROSES PEMBENTUKAN TANAH KARENA PELAPUKAN 

            Tanah yang ada di lingkungan kita ternyata berasal dari bebatuan. Batu-batuan mengalami pelapukan menjadi butiran-butiran halus. Butiran-butiran halus mengumpul menjadi tanah. Batu-batuan di bumi sangat benyak jenisnya. Setiap jenis batu mempunyai tingkat pelapukan yang berbeda. Sebelum proses pelapukan tanah, kita ketahui jenis bebatuan. 

1. Jenis-jenis Batuan 

             Batuan adalah salah satu komponen penyusun tanah. Di permukaan bumi terdapat berbagai jenis bebatuan. Di antara batuan banyak terdapat perbedaan. Setiap batuan memiliki sifat dan ciri khusus. Perbedaan-perbedaan bebatuan tergantung pada kandungannya. Contoh kandungan dalam bebatuan yaitu zat besi, nikel, tembaga, emas dan bahan-bahan lain. Bahan-bahan ini dinamakan mineral.
            Terbentuknya bebatuan ada tiga jenis, yaitu batuan beku (batuan magma), batuan endapan (batuan sedimen), dan batuan malihan (batuan metamorf). a. Batuan beku Batuan ini terbentuk dari pembekuan lava atau magma. Lava dalam bentuk cair yang keluar dari gunung api. Lava cair akan membeku dan membentuk batuan beku. Batuan beku dibagi menjadi dua macam. Batuan beku dalam (intrusi) adalah batuan beku yang mengendap di  bawah permukaan bumi. Contohnya batu apung dan batu granit. Adapun batuan beku luar (ekstrusi) mengendap di atas permukaan bumi. Contohnya aspal dan batu obsidian.
Sumber: Jendela Iptek. Bumi. 2000 
b. Batuan endapan/sedimen 

          Batuan ini terbentuk karena proses pengendapan. Bentuk batuan ini berlapis-lapis. Contoh batuan endapan adalah batu kapur, batu konglomerat, dan batu pasir.
Sumber: Jendela Iptek. Bumi. 2000
c. Batuan malihan/metamorf 

            Batuan malihan adalah batuan yang berasal dari perubahan batuan beku dan batuan endapan. Perubahan ini terjadi karena adanya tekanan dan panas. Contoh batuan malihan adalah batu marmer (berasal dari batu gamping) dan batu tulis (berasal dari batu serpih).
Sumber: Jendela Iptek. Bumi. 2000 Gambar 7.4  Batu marmer
2. Pelapukan Batuan menjadi Tanah 

            Tanah merupakan bagian dari kerak bumi. Tanah sangatlah penting bagi makhluk hidup. Semua makhluk hidup bergantung pada tanah. Baik secara langsung maupun tidak langsung. Tanah mempunyai ukuran dan kesuburan yang berbeda-beda. Tanah terdiri atas bagian-bagian tertentu yang merupakan hasil pelapukan bahan dan sisa-sisa makhluk hidup. Pelapukan dapat terjadi karena perbedaan suhu dan hujan. Pelapukan ini dinamakan pelapukan fisika.  Pelapukan juga disebabkan oleh makhluk hidup. Pelapukan ini dinamakan pelapukan biologi. Batuan yang mengalami pelapukan akan lapuk dan hancur seperti tanah. Pelapukan ini berlangsung berjuta-juta tahun yang lalu. a. Pelapukan fisika Penyebab pelapukan fisika dikarenakan faktor alam. Contohnya faktor panas (suhu) angin dan air. Faktor suhu secara cepat dapat menyebabkan pelapukan. Saat terik matahari bebatuan dapat mengembang. Pada saat dingin bebatuan akan menyusut. Pergantian panas dan dingin mengakibatkan bebatuan retak. Lama-kelamaan batu-batu tersebut pecah.
Sumber: Jendela Iptek. Bumi. 2000 
              Angin juga dapat mengakibatkan pelapukan bebatuan. Batu yang sering kena angin kencang mengakibatkan pengikisan. Pengikisan pada batu mengakibatkan erosi. Erosi yang berkepanjangan membuat batu menjadi padang pasir. Sehingga terjadilah padang pasir yang terbentang luas. Air juga berpengaruh terhadap pelapukan. Air hujan yang terus menerus mengakibatkan pengikisan pada bebatuan. Contoh lain, ombak di laut membentur batu di pantai. Bebatuan di pantai akan terkikis karena benturan ombak. Bebatuan sekian lama akan semakin habis karena terkikis.
Sumber: Jendela Iptek. Bumi. 2000

b. Pelapukan biologi 

          Pelapukan secara biologi disebabkan karena kegiatan makhluk hidup. Misalnya: tumbuhan atau lumut dan bakteri.
       Peristiwa seperti gambar tersebut terjadi di daerah yang lembab. Tumbuhan yang hidup di bebatuan bisa memecahkan batu. Contohnya di pinggir selokan terdapat tumbuhan. Selokan yang ditembok akan retak bila tumbuhan semakin besar.

c. Pelapukan kimia 

           Pelapukan kimia terjadi oleh pengaruh zat kimia. Zat kimia misalnya oksigen, karbondioksida, dan uap air. Besi menjadi berkarat karena bereaksi dengan oksigen dan uap air.
Sumber: Indonesia Indah
             Batuan dapat terkikis dan lapuk karena air hujan. Air hujan secara alami mengandung asam dari karbondioksida. Keasaman air hujan dapat meningkat oleh gas-gas buangan industri. Gas buangan industri tersebut misalnya belerang dioksida. Belerang dioksida dapat bereaksi dengan uap air dan gas-gas lain di udara. Hal ini mengakibatkan terjadinya hujan asam. Hujan asam semakin mempercepat pelapukan batuan. Akibat hujan asam dapat dilihat pada patung-patung di tempat terbuka. 

3. Susunan dan Jenis-jenis Tanah 

a. Susunan tanah 

Secara umum, tanah tersusun atas humus, butir tanah liat, pasir, kerikil. Semua bagian penyusun tanah tersebut, berasal dari hasil pelapukan batuan. Berikut adalah lapisan penyusun tanah. 

1) Lapisan atas 

               Lapisan atas adalah lapisan yang paling giat melakukan proses pelapukan. Jenis bahan organik dapat lapuk. Misalnya sampah, daun, ranting, dan sebagainya. Hal ini karena pengaruh sinar matahari, angin, air, hujan dengan intensitas tinggi. Maka lapisan atas ini sangat subur disebut juga lapisan humus. Karena pengaruh humus maka lapisan ini berwarna gelap. 

2) Lapisan tengah 

                Letak lapisan tengah adalah di bawah lapisan atas. Warna lebih cerah dibanding lapisan atas. Karena sedikit mengandung humus. Susunan tanahnya sangat padat.
Sumber: Jendela Iptek. Bumi. 2000
3) Lapisan batuan bawah 

              Lapisan ini struktur tanahnya sangat keras. Terdiri atas campuran batu, pasir, dan tanah keras. Lapisan ini disebut juga lapisan anorganik karena tidak subur. Pada lapisan batuan bawah terdapat berbagai bahan tambang.
b. Jenis-jenis tanah 

                Jenis tanah berbeda-beda tergantung tempatnya. Hal ini berhubungan dengan jenis batuan yang lapuk di tempat tersebut. Beberapa jenis tanah dapat diuraikan sebagai berikut. 

1) Tanah berhumus Tanah berhumus berwarna gelap karena banyak mengandung humus. Humus berasal dari sisa-sisa tumbuhan yang telah mati. Tanah ini banyak mengandung unsur hara. Juga dapat menahan air. Tanah berhumus sangat subur bila dibanding jenis tanah lain. 

2) Tanah berpasir Penyusunan tanah sebagian besar adalah pasir. Tanah berpasir mempunyai sifat mudah dilalui air. Pada umumnya tanah berpasir kurang subur. Lain halnya kalau dilereng gunung berapi. Tanah berpasir di lereng gunung  terdapat abu vulkanik. Abu vulkanik dari gunung berapi mengandung unsur hara. 

3) Tanah liat Tanah liat sangat lengket dan elastis bila kena air. Tanah liat sulit ditembus air. Tanah liat dapat berfungsi untuk bahan dasar keramik. 

4) Tantah berkapur Tanah berkapur banyak mengandung bebatuan. Tanah berkapur sangat mudah di lewati air. Kandungan humusnya tidak begitu banyak. Tanah berkapur kurang subur bila ditanami.

B. STRUKTUR BUMI 

            Alam semesta adalah bumi tempat tinggal beserta isinya. Bumi adalah satu-satunya planet yang terdapat kehidupan. Di bumi terdapat air dan oksigen memungkinkan adanya makhluk hidup. Suhu bumi tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin. Karena adanya atmosfer yang melindungi bumi dari sinar matahari. 1. Struktur Bumi Bumi ini tersusun atas tiga lapisan, yaitu kerak bumi, mantel/ selubung bumi, dan inti bumi.
Sumber: Jendela Iptek. Bumi. 2000 Gambar  7.11 Susunan penampang bumi
a. Kerak bumi 

             Kerak bumi adalah lapisan terluar bumi. Terdiri atas lautan dan daratan. Bagian ini berbentuk padat. Terdiri atas batu-batuan, maka disebut litosfer. Pada lapisan inilah terjadi pelapukan batuan menjadi tanah. Ketebalan kerak bumi berkisar antara 6 hingga 70 km.
b. Mantel bumi 

             Mantel bumi atau selubung bumi berada di bawah kerak bumi. Lapisan ini disebut juga azsenosfer. Ketebalannya berkisar 2.900 km. Lapisan mantel bumi adalah lapisan paling tebal dibanding kerak dan inti bumi. Lapisan ini terbentuk dari mineral silikat.

c. Inti bumi 

                Bagian inti bumi terdiri atas inti luar dan dalam. 1) Inti luar Ketebalan inti luar bumi sekitar 2.000 km. Suhunya kurang lebih 2.200oC. Inti luar bumi merupakan lapisan dalam bentuk cairan. Membentuk dari besi, nikel, dan zat lain. 2) Inti dalam Lapisan inti dalam bumi berbentuk bulan dengan diameter 2.740 km. Suhunya mencapai 4.500oC. Inti dalam ini adalah lapisan paling panas dan merupakan pusat gravitasi bumi. Terbentuk dari besi, nikel, dan zat lain.
d. Lapisan atmosfer 

                 Ketiga lapisan sebelumnya adalah lapisan utama struktur bumi. Namun yang tidak kalah penting adalah lapisan atmosfer bumi. Atmosfer adalah lapisan gas yang menyelubungi bumi. Atmosfer membuat bumi selalu hangat pada malam hari. Atmosfer juga melindungi bumi dari sinar matahari pada siang hari. Ketebalannya sekitar 640 km. Lapisan atmosfer terdiri atas troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer (lapisan terluar).

C. AIR 

                Air mempunyai peranan yang penting dalam kehidupan makhluk hidup. Air termasuk dalam kebutuhan primer manusia. Kegunaan air, yaitu untuk minum, keperluan sehari-hari (mandi, mencuci, memasak), alat pembersih, fasilitas olahraga, dan sebagainya. 1. Daur Air Coba kita perhatikan apa saja sumber-sumber air. Ada lautan, danau, rawa, sungai, sumur, maupun samudera. Semua itu disebut air permukaan. Pada siang hari matahari bersinar sangat panas. Ditambah bantuan angin, maka air secara alami akan mengalami penguapan. Uap air naik ke udara, berkumpul membentuk awan. Awan semakin ke atas udara semakin dingin. Sehingga awan akan mengalami pengembunan. Uap air mengembun menjadi titik-titik air. Akhirnya titik-titik air jatuh ke bumi sebagai hujan.
               Berikut adalah ringkasan terjadinya daur air di bumi. air permukaan menguap → uap berkumpul di udara → membentuk awan → terjadi pengembunan → titik-titik air → jatuh ke bumi sebagai hujan. Air hujan yang jatuh ke bumi sebagian masuk ke dalam tanah. Sebagian ke selokan, sungai, laut. Air yang masuk ke tanah sebagian diikat oleh akar-akar tanaman. Air ini berguna sebagai cadangan air. Air cadangan akan muncul sebagai sumur atau sumber air lainnya. Daur air ini akan terus berputar.
2. Kegiatan Manusia yang Mempengaruhi Proses Daur Air 

                 Cobalah cermati lagi daur air di atas! Air laut naik ke angkasa. Turun menjadi hujan. Hujan mengalir di permukaan bumi. Air mengalir di sungai. Ada pula yang tertahan di danau. Air hujan juga masuk ke pori-pori tanah. Di dalam tanah tersimpan oleh tumbuh-tumbuhan sehingga hutan merupakan tempat penyimpanan air. Pada perkembangannya manusia semakin banyak. Pertambahan penduduk, mengakibatkan perlunya perluasan lahan. Salah satunya membuka lahan baru. Digunakan persawahan atau rumah. Dengan banyaknya pembukaan lahan, hutan akan gundul. Akibat hutan gundul akan mengakibatkan bencana bagi manusia.
                  Perkembangan di kota juga sangat berpengaruh. Lahan-lahan kosong daerah resapan air akan hilang. Pengaruh inilah, yang membuat danau dan sungai kering. Kekeringan sungai dan danau dapat mempengaruhi penguapan air. Kurangnya penguapan mempengaruhi curah hujan yang turun. Bagaimanakah bila air hujan berkurang? Melihat kondisi tersebut kita wajib menghemat air.
3. Penghematan Air 

                 Daur air sebelumnya menjelaskan bahwa perputaran air di bumi selalu terjadi. Ketersediaan air akan selalu ada. Akan tetapi, apakah air tersebut dapat kita manfaatkan? Bagaimana bila air telah tercemar? Pencemaran air ini membuat air tak dapat dimanfaatkan. Di  beberapa kota besar, air sungai dan air sumur tercemar. Bagaimana saat musim kemarau? Pada musim kemarau ketersediaan air jelas berkurang. Kita dapati banyak daerah yang kekeringan. Orang harus membeli untuk mendapatkan air. Pertimbangan di atas menuntut kita untuk berhemat air. Kita harus bijaksana dalam menggunakan air. Apalagi bila air kita peroleh dari PDAM. Juga air dari sumur pompa air listrik. Tidak berhemat dengan air bisa berarti pemborosan biaya. Tindakan penghematan air dapat dilakukan sebagai berikut. 

a. Gunakan air seperlunya, jangan berlebihan 

b. Matikan kran air selesai digunakan. 

c. Menggunakan air bekas cucian sayuran untuk keperluan lain. 

d. Mendukung gerakan menanam pohon. 

e. Membuat tandon air hujan.

D. PERISTIWA ALAM DI INDONESIA
1. Gempa Bumi 

          Gempa bumi ialah getaran permukaan bumi oleh kekuatan dari dalam bumi. Alat untuk mencatat gempa disebut seismografdengan satuan skala Richter. Berdasarkan penyebab dan kekuatan getarannya, gempa dapat dikelompokkan sebagai berikut.
a. Gempa tektonik, 

yaitu yang terjadi karena pergeseran kerak bumi. Adapun gempa tektonik yang besar terjadi di Yogyakarta dan sebagian Jawa Tengah.  Gempa tersebut terjadi pada tanggal 27 Mei 2006 dengan ribuan korban meninggal. Selain itu tentu hancurnya berbagai bangunan.
Sumber: Tempo ed 5/Juni 2006 Gambar 7.13  Gempa Yogyakarta
b. Gempa vulkanik, 

yaitu gempa yang terjadi karena letusan gunung api. 

c. Gempa laut, 

yaitu jika pusat gempa terletak di dasar laut. Gempa laut di atas 7,0 skala richter mengakibatkan gelombang pasang yang hebat. Ketika gelombang pasang ini mencapai pantai menimbulkan bencana hebat yang disebut tsunami. Gelombang ini mengancam korban manusia. Hal ini pernah terjadi di Aceh dan Nias tahun 2004 dengan korban lebih dari 200.000 orang. Kemudian di Pangandaran tahun 2006, dengan korban lebih dari 700 orang.
Sumber: Solopos No 2520/JJanuari 2005 Sumber: Solopos No 3059/Juli 2006 Tsunami di Aceh Tsunami di Pangandaran Gambar 7.14 Dahsyatnya bencana tsunami

2. Gunung Berapi 

           Gunung dapat dibedakan menjadi gunung api dan gunung tidak berapi. Gunung berapi dapat meletus. Terjadinya gunung meletus sebagai akibat kegiatan dapur magma. Dapur magma terletak di bawah gunung atau di perut bumi. Magma adalah campuran batuan-batuan dalam keadaan cair, liat, serta sangat panas. Salah satu gunung di Indosesia paling sering meletus adalah gunung Merapi di Yogyakarta. Bahkan gunung Merapi adalah salah satu gunung yang paling aktif di dunia. Gunung meletus akan mengeluarkan bermacam-macam material baik padat, cair, dan gas. Material padat berupa batu besar, kerikil, debu, dan batu apung. Material cair berupa  lava, lahar panas, dan lahar dingin. Lava adalah magma yang telah sampai di luar. Lahar panas adalah lumpur panas mengalir terbentuk dari lava bercampur air. Lahar dingin berupa batu, pasir, dan debu di puncak gunung. Adapun gas yang keluar berupa awan yang sangat panas. Di wilayah Yogya awan ini disebut wedus gembel. Sampai saat ini gunung Merapi masih sering meletus. Hal ini tentu menimbulkan  kerusakan lingkungan yang luar biasa. Awan panas dan lahar panas dapat membakar apapun yang dilaluinya.
Sumber: Clip Art Sumber: Solopos No 34/Oktober 2007 Gunung Merapi Gunung Soputan Gambar 7.15 Letusan gunung api
         Gunung Soputan  terletak di privinsi Sulawesi Utara. Pada Kamis, 25 Oktober Meletus. Akibatnya 50 desa di sekitarnya tertutup abu. Tidak ada korban jiwa akibat letusan. Namun, akibat letusan itu mengancam kesehatan 135.210 penduduk yang ada disekitar gunung tersebut. Gunung Soputan sebelumnya pernah meletus pada 14 Desember 2006 dan 16 Agustus 2007. Letusan gunung yang sangat hebat lainnya adalah saat Krakatau meletus. Krakatau meletus pada tahun 1883. Menimbulkan gelombang laut yang sangat dahsyat dan gempa bumi. Juga menelan ribuan korban jiwa.
3. Banjir 

            Banjir sering terjadi di negeri kita saat musim hujan. Beberapa kejadian banjir adalah sebagai berikut. Pada hari Rabu, 2 Januari 2008, sebagian wilayah Jakarta mulai tergenang banjir. Hal ini terjadi menyusul hujan deras yang terjadi di wilayah Bogor.  Akibatnya, Sungai Ciliwung meluap. Sejumlah wilayah yang tergenang banjir yaitu Manggarai, Bukui Duri, Petogogan/ Pangadegan, Cawang, Pasar Minggu, dan Kebun baru. Warga yang tinggal di bantaran kali Ciliwung merupakan korban paling parah. Sebab, ketinggian air mencapai dua meter. Akibatnya, warga mengungsi sampai ke jalan raya di sekitar daerah itu.
Sumber: Solopos No 100/Januari 2008 Sumber: Solopos No 164/Maret 2008 Banjir di Jakarta Banjir di Solo Gambar 7.16 Banjir di Jakarta dan Solo
            Pada Sekitar bulan Maret 2008, kota Solo dilanda banjir besar. Di beberapa wilayah bahkan sampai setinggi rumah, misalnya, di wilayah Joyotakan dan beberapa wilayah di Solo Baru. Banjir di Solo akibat meluapnya Sungai Bengawan Solo karena hajan deras yang tak kunjung berhenti. Ditambah lagi dengan Waduk Gajah Mungkur yang tak mampu lagi menampung hujan. Sehingga pintu air Waduk Gajah Mungkur dibuka. Luapan Waduk Gajah Mungkur mengalir ke Bengawan Solo. Tidak tanggung-tanggung, Bengawan Solo meluap hampir dari hulu sampai ke hilir. Dari Wonogiri, Klaten, Solo di Jawa Tengah, sampai Madiun, Ngawi, Bojonegoro, Gersik, dan Tuban di Jawa Timur. Sungguh sulit dibayangkan kerusakan yang terjadi akibat banjir seluas itu. Selain bencana yang telah disebutkan di atas tentu masih banyak bencana lain. Sebagai contoh adalah tanah longsor yang sering terjadi pada musim hujan. Kemudian bencana akibat badai dan puting beliung. Bencana kekeringan yang terjadi tiap musim panas. Bahkan ada bencana nasional yang terjadi dari sekitar bulan Juni 2006 sampai tahun 2008 belum teratasi dengan baik. Yaitu, jebolnya sumur pengeboran minyak  Lapindo Brantas di Sidoarjo Jawa Timur. Akibatnya, ribuan hektar wilayah di Sidoarjo terendam lumpur panas.
Sumber: Solopos No 3132/Oktober 2006 Sumber: Solopos 3 Januari 2008 Luapan Sumur Lapindo Brantas Tanah Longsor di Karanganyar, Solo Gambar 7.17 Bencan luapan lumpur panas dan tanah longsor
Namun demikian, ada peristiwa alam yang dapat kita cegah, yaitu banjir dan tanah longsor.  Maka seluruh masyarakat harus bersama-sama menanggulanginya. Berikut adalah beberapa cara mencegah banjir. 

1. Membuang sampah pada tempatnya. 

2. Pembuatan selokan sehingga air dapat mengalir dengan lancar. 

3. Tidak mendirikan bangunan di sepanjang sungai, karena akan mengundang bahaya. 4. Gerakan menanam pohon di lingkungan sekitar kita. 

5. Membantu program pemerintah yaitu reboisasi/penghijauan hutan kembali.

E. KEGIATAN MANUSIA YANG DAPAT MEMPENGARUHI PERMUKAAN BUMI 

            Manusia tinggal dan melakukan berbagai aktivitas hidupnya di permukaan bumi. Berbagai kegiatan ini dilakukan untuk memenuhi bermacam-macam kebutuhan hidupnya. Berikut akan dipaparkan berbagai kegiatan manusia yang mengubah bentuk permukaan bumi. 

1. Perkotaan
           Kota adalah tempat tinggal penduduk yang biasanya bersifat heterogen. Karena kota mendapat kunjungan orang dari berbagai daerah. Kota biasanya merupakan pusat pemerintahan. Baik pusat maupun daerah sehingga bangunannya lebih bervariasi. Banyak gedung besar dan bertingkat.
2. Pertanian
          Lahan pertanian banyak dibuka sebagai usaha manusia. Kegiatan ini untuk mencukupi kebutuhan hidupnya. Selain lahan yang datar, pemanfaatan tanah miring di perbukitan juga dilakukan. Pembuatan terasering berfungsi untuk mencegah terjadinya erosi.
3. Waduk dan Bendungan
             Waduk atau bendungan adalah daratan yang dibuat cekungan besar kemudian diisi air. Waduk berfungsi untuk mengaliri lahan-lahan pertanian, PLTA(Pembangkit Listrik Tenaga Air), dan perikanan. Waduk ini juga berfungsi sebagai penampung air hujan.
4. Jalan Raya
            Pembangunan jalan raya juga menyebabkan bentuk permukaan bumi berubah. Jalan raya merupakan penghubung dari satu daerah ke daerah lain. Fasilitas jalan untuk memudahkan hubungan antarmanusia.
5. Pertambangan
              Penggalian bahan tambang menyebabkan perubahan permukaan bumi. Karena pengambilan bahan tambang ini dengan cara membuka lapisan permukaan bumi. Penggalian bahan tambang harus dilakukan dengan perhitungan yang baik. Daratan yang semula subur dapat menjadi tandus. Akibat kegiatan penambangan ini.
6. Pembangunan Perumahan
            Perkembangan jumlah penduduk yang semakin meningkat menyebabkan banyaknya lahan menjadi perumahan. Pembangunan perumahan menyababkan perubahan permukaan bumi. Jika pembangunan perumahan tidak memperhatikan lingkungan maka daerah penyerapan air akan berkurang. Sebaliknya, pembangunan perumahan harus ramah lingkungan.