Kamis, 24 Maret 2011

Struktur Bumi

Struktur Bumi 5.2

Dari Crayonpedia

Langsung ke: navigasi, cari
Bumi tempat kita hidup saat ini merupakan salah satu anggota tata surya yang ada di jagad raya. Pada gambar di awal bab kamu telah melihat bagaimana struktur bumi. Dari gambar tersebut, permukaan bumi tampak rata. Permukaan bumi sebenarnya tidak rata karena ada bagian yang letaknya lebih tinggi dari bagian lainnya. Pada bab ini akan dibahas struktur permukaan bumi lebih lengkap dan struktur matahari yang merupakan pusat tata surya.

Daftar isi

[sembunyikan]

A. Proses Pembentukkan dan Jenis-Jenis Tanah

Daratan tempat kita tinggal saat ini merupakan lapisan bumi yang padat dan tersusun dari tanah dan batuan. Lapisan ini disebut kerak bumi atau litosfer. Sebagian besar lapisan ini terbentuk dari batuan. Namun demikian jika kita melihat keadaan di sekitar maka tanah merupakan bagian dari permukaan bumi yang paling atas. Lalu, dimanakah batuan yang menyusun lapisan kerak bumi? Untuk mengetahuinya, perhatikan uraian berikut ini!

1. Penggolongan Batuan Berdasarkan Warna, Kekerasan, dan Permukaaannya

Di sekitar kalian tentu banyak sekali jenis batuan yang berbeda satu dengan lainnya. Untuk dapat menggolongkan batuan, kita dapat mengelompokkannnya berdasarkan warna, kekerasan, dan kekasaran permukaaannya. Untuk lebih memahami mengenai penggolongan batuan ini, lakukanlah kegiatan berikut!

2. Proses Pembentukan Tanah

Image:pembentukan tanah.jpg
Tanah merupakan hasil dari pelapukan yang terjadi pada batuan. Batuan yang berada di atas permukaan tanah akan mengalami perubahan secara terus menerus karena adanya pengaruh dari lingkungan. Perubahan cuaca, suhu, dan tekanan udara dapat menyebabkan batuan memuai kemudian pecah menjadi batuan-batuan yang lebih kecil lagi. Batuan-batuan ini lamakelamaan akan menjadi butiran-butiran halus. Apabila terjadi hujan, buitran-butiran halus tersebut kemudian akan terbawa oleh air dan mengendap di daerah aliran. Pengendapan inilah yang nantinya menyebabkan munculnya tumpukan atau lapisan tanah yang kaya akan mineral. Selain pengaruh suhu, curah hujan, dan tekanan, pelapukan pada batuan juga dapat disebabkan oleh tumbuhan. Tumbuhan yang hidup di atas batuan dapat menyebabkan lapuknya berbagai jenis batuan. Apabila berlangsung dalam waktu yang cukup lama maka batuan akan pecah menjadi butiran-butiran halus. Lapisan tanah yang merupakan hasil dari pelapukan batuan memiliki komposisi yang bermacam-macam. Ada tanah yang berpasir ada juga tanah yang halus.


3. Komposisi dan Jenis-Jenis Tanah

Jenis tanah yang dibentuk dari hasil pelapukan batuan tentunya berbeda antara tempat yang satu dengan tempat yang lainnya. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jenis batuan yang membentuknya. Berdasarkan komposisi penyusunnya, tanah dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu tanah berpasir, tanah berhumus, dan tanah liat.

a. Tanah berpasir

Tanah berpasir merupakan jenis tanah yang gembur dan mudah dilalui oleh air. Tanah jenis ini mengandung sedikit bahan organik yang berasal dari makhluk hidup. Hal inilah yang menyebabkan tanah berpasir tidak begitu subur.

b. Tanah berhumus

Humus berasal dari sisa-sisa tumbuhan. Tanah yang mengandung banyak humus merupakan jenis tanah yang memiliki kesuburan yang sangat baik. Tanah jenis ini dapat menahan air dan merupakan tanah yang paling subur dibandingkan dengan jenis tanah lainnya.

c. Tanah liat

Jenis tanah ini banyak digunakan untuk pembuatan keramik dan kerajinan lainnya. Dalam keadaan basah tanah ini lengket dan sangat elastis. Tanah jenis ini sulit dilalui oleh air dan tidak banyak mengandung bahan organik.
Image:macam2 tanah.jpg
Image:macam2 tanah.jpg

B. Struktur Bumi dan Matahari

Bumi dan matahari memiliki struktur yang bebrbeda. Untuk lebih mengetahuinya perhatikan uraian berikut ini!

1. Struktur Bumi

Image:struktur bumi.jpg
Bumi tempat kita tinggal saat ini merupakan salah satu anggota tata surya dengan matahari sebagai pusatnya. Jika bumi diiris maka akan tampak lapisanlapisan seperti pada gambar di samping. Struktur bumi dari dalam ke luar adalah lapisan inti bumi dalam, inti bumi luar, selimut bumi, dan kerak bumi. Lapisan inti bumi dalam merupakan pusat bumi. Lapisan inti dalam memiliki diameter sebesar 2600 km. Lapisan ini terbentuk dari besi dan nikel padat dan merupakan lapisan yang paling panas.


Lapisan inti bumi luar merupakan lapisan tersusun atas cairan yang sangat kental. Ketebalan lapisan ini adalah 2200 km. Lapisan inti bumi luar berbatasan dengan lapisan selimut bumi. Lapisan ini memiliki ketebalan 2900 km dan terdiri atas cairan silikat kental. Pada bagian atas lapisan selimut ini berbatasan dengan kerak bumi. Pada bagian inilah sering terjadi pergerakan yang diakibatkan karena melelehnya kerak bumi bagian bawah dan menerobosnya cairan silikat kental panas melalui celah-celah kerak bumi. Cairan ini dikenal dengan sebutan magma. Pergerakan magma inilah yang menyebabkan terjadinya gempa bumi. Lapisan kerak bumi merupakan lapisan dimana makhluk hidup tinggal. Pada lapisan ini banyak terdapat batuan. Selain itu juga terdapat mineral dan tanah.

2. Struktur Matahari

Image:struktur matahari.jpg
Matahari merupakan salah satu sumber cahaya yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Beberapa makhluk hidup menggunakan cahaya matahari untuk membuat makanan pada proses fotosintesis. Sama halnya dengan bumi, matahari juga tersusun atas beberapa lapisan. Perbedaannya adalah pada bahan penyusunnya. Sebagian besar lapisan yang ada pada matahari tersusun atas beberapa gas.
Penyusun lapisan matahari diantaranya adalah hidrogen, helium, oksigen, dan beberapa gas lainnya. Suhu di permukaaan matahari sekitar 6000 °C sedangkan suhu di dalah inti matahari mencapai 15.000.000 °C. Matahari menyerupai bola besar dengan diameter sekitar 1.400.000 km. Gas-gas yang menyusun matahari merupakan gas yang aktif sehingga setiap saat pada permukaan matahari terjadi loncatan-loncatan api. Matahari terdiri dari beberapa lapisan, diantaranya adalah fotosfer, kromosfer, korona, dan inti. Fotosfer merupakan lapisan terluar dari matahari yang menyerupai piringan berwarna emas. Pada lapisan inilah sinar matahari dipancarkan ke bumi. Fotosfer merupakan lapisan gas panas dengan tebal sekitar 320 km. Pada lapisan ini suhu rata-ratanya adalah 5.700 kelvin. Karena tersusun atas gas, batas lapisan matahari yang satu dengan yang lain tidak terlihat yang jelas. Kromosfer merupakan lapisan yang memiliki ketebalan sekitar 16.000 km. Lapisan ini akan terlihat jelas apabila terjadi gerhana matahari total. Pada lapisan ini terdapat partikel-partikel inti seperti proton, neutron, dan elektron. Suhu permukaaan pada lapisan kromosfer adalah sekitar 6.0000-20.0000 kelvin. Korona merupakan lapisan terluar matahari yang melingkupi lapisan fotosfer dan kromosfer. Lapisan ini memiliki ketebalan sekitar 2.500.000 km dengan suhu rata-rata 1.000.000 kelvin. Pada korona banyak terkandung besi, nikel, zat kapur, dan argon. Sama halnya seperti lapisan kromosfer, lapisan ini akan terlihat jelas apabila terjadi gerhana matahari total. Bagian dalamnya berwarna kuning sedangkan bagian luarnya bewarna merah.

Rabu, 09 Maret 2011

Energi Alternatif

Energi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut. Umumnya, istilah ini digunakan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar hidrokarbon yang mengakibatkan kerusakan lingkungan akibat emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan global berdasarkan Intergovernmental Panel on Climate Change. Selama beberapa tahun, apa yang sebenarnya dimaksud sebagai energi alternatif telah berubah akibat banyaknya pilihan energi yang bisa dipilih yang tujuan yang berbeda dalam penggunaannya.
Istilah "alternatif" merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi. Teknologi alternatif yang digunakan untuk menghasilkan energi dengan mengatasi masalah dan tidak menghasilkan masalah seperti penggunaan bahan bakar fosil.
Oxford Dictionary mendefinisikan energi alternatif sebagai energi yang digunakan bertujuan untuk menghentikan penggunaan sumber daya alam atau pengrusakan lingkungan.

Daftar isi

[sembunyikan]

[sunting] Sejarah

Dalam sejarahnya, transisi penggunaan energi alternatif berdasarkan faktor ekonomi, hadirnya suatu sumber energi baru bertujuan untuk menggantikan sumber energi yang lama yang semakin langka dan mahal, tidak ekonomis lagi, atau tidak dapat diakses lagi.

[sunting] Batu bara sebagai alternatif kayu

Berdasarkan catatan Norman F. Cantor, Eropa telah hidup di abad pertengahan dengan hutan yang sangat lebat. Setelah tahun 1200an, bangsa Eropa menjadi sangat terlatih dalam melakukan deforestasi dan di tahun 1500an mereka kehabisan kayu untuk pemanas ruangan dan memasak. Di masa tersebut, Eropa berada di ujung ketersediaan bahan bakar dan bencana nutrisi, hingga ditemukannya batu bara lunak dan pertanian kentang dan jagung menyelamatkan mereka dari bencana kelaparan.

[sunting] Bahan bakar minyak sebagai aternatif minyak ikan paus

Minyak ikan paus adalah bahan bakar dominan di awal abad ke 19, namun di pertengahan abad, stok ikan paus berkurang dan harga minyak ikan paus meningkat tajam dan tidak dapat bersaing dengan sumber bahan bakar minyak yang murah dari Pennsylvania yang baru saja dikembangkan di tahun 1859.

[sunting] Alkohol sebagai alternatif bahan bakar fosil

Di tahun 1917, Alexander Graham Bell mengusulkan etanol dari jagung dan bahan pangan lainnya sebagai bahan bakar pengganti batu bara dan minyak dan menyatakan bahwa dunia dekat dengan masa di mana kedua jenis bahan bakar tersebut akan segera habis. Sejak tahun 1970, Brazil telah memiliki program bahan bakar etanol yang menjadikan negara tersebut penghasil etanol kedua terbesar di dunia setelah Amerika Serikat dan eksportir terbesar dunia. Program etanol Brazil menggunakan peralatan modern dan bahan baku tebu yang murah sebagai bahan baku, dan residu yang dihasilkan dari proses tersebut digunakan sebagai sumber energi untuk proses berikutnya. Saat ini tidak ada lagi kendaraan pribadi di Brazil yang dijalankan dengan bensin murni. Di akhir tahun 2008 Brazil telah memiliki sedikitnya 35.000 stasiun pengisian bahan bakar dengan sedikitnya satu pompa etanol.
Etanol selulosit dapat diproduksi dari berbagai macam bahan pangan, dan melibatkan penggunaan seluruh bagian hasil pertanian. Pendekatan baru ini meningkatkan hasil etanol yang diproduksi dan mengurangi emisi karbon karena jumlah energi pertanian yang digunakan sama untuk sejumlah etanol yang lebih tinggi.

[sunting] Gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahal

Di tahun 1970, pemerintahan Presiden Amerika Serikat Jimmy Carter mengusulkan gasifikasi batu bara sebagai alternatif bahan bakar minyak yang mahal yang sebagian besar diimpor. Program ini, termasuk Synthetic Fuels Corporation, terbengkalai ketika harga bahan bakar minyak turun di tahun 1980an.

[sunting] Energi terbarukan sebagai alternatif energi tak terbarukan

Energi terbarukan adalah energi yang dihasilkan dari sumber alami, seperti cahaya matahari, angin, hujan, arus pasang surut, dan panas bumi, yang terbarui atau secara alami dapat muncul kembali setelah dipergunakan. Ketika dibandingkan dengan proses produksi energinya, terdapat perbedaan mendasar antara energi terbarukan dengan bahan bakar fosil. Proses produksi bahan bakar fosil sulit dan membutuhkan proses dengan peralatan, proses fisik dan kimia yang rumit. Di lain hal, energi alternatif dapat diproduksi dengan peralatan dasar dan proses alam yang sangat mendasar.

[sunting] Bentuk energi alternatif saat ini

[sunting] Energi alternatif yang bersahabat dengan lingkungan

Sumber energi terbarukan seperti biomassa kadang-kadang disebut sebagai alternatif untuk bahan bakar fosil yang membahayakan bagi ekologi, karena jika biomassa dikomersialkan dikhawatirkan akan membahayakan hutan sebagai penghasil biomassa terbesar (kayu juga merupakan biomassa). Energi terbarukan belum tentu energi alternatif dengan tujuan tersebut. Seperti contoh, di Belanda, yang pernah digunakan minyak kelapa sawit sebagai bahan bakar bio, saat ini dihentikan akibat bukti ilmiah bahwa penggunaannya menciptakan kerusakan lebih parah dibandingkan bahan bakar fosil, seperti kemungkinan ekspansi lahan kelapa sawit yang dapat menghabiskan hutan alami. Mengenai bahan bakar bio dari bahan pangan, realisasi mengkonversi seluruh hasil panen di Amerika Serikat hanya mampu menggantikan 16% bahan bakar mobil yang dibutuhkan, dan pemusnahan hutan hujan tropis, yang selama ini sebagai penyerap CO2, untuk dijadikan ladang penghasil bahan bakar bio, sangat jelas akan mengakibatkan efek negatif yang sangat signifikan bagi ekologi dan menghasilkan peningkatan harga bahan pangan akibat kompetisi pasar. Saat ini, alternatif terhadap bahan bakar bio berkelanjutan sedang diupayakan dalam bentuk etanol selulosit.

[sunting] Alternatif "zero carbon"

Dari sudut pandang isu perubahan iklim, bahan bakar ekonomis rendah karbon adalah sumber alternatif untuk mengeliminasi emisi karbon dan metana. Demi tujuan ini, sumber energi terbarukan dan berkelanjutan seperti biomassa, dan hidrogen yang dihasilkan dari gas alam, tidak tersedia secara ekonomis untuk melawan peningkatan karbon secara global. Energi nuklir dan tehnik penangkapan dan penyimpanan karbon seperti teknologi batu bara bersih adalah teknologi energi alternatif yang rendah emisi karbonnya, namun tidak sesuai dengan tujuan bahwa energi alternatif harus tidak merusak lingkungan.

[sunting] Alternatif kemandirian energi

Di Eropa, terdapat harapan untuk lebih mandiri dan tidak bergantung lagi terhadap suplai energi (minyak dan gas) dari Rusia, begitu juga di Amerika Serikat yang berharap terbebas dari impor minyak yang diproduksi oleh negara lain. Dari sudut pandang ini, gas alam domestik, bahan bakar fosil, adalah energi alternatif terhadap bahan bakar yang diimpor dari luar. Ini adalah sudut pandang T. Boone Pickens yang menjelaskan Pickens Plan untuk kemandirian energi, dan merefleksikan undang-undang di Negara Bagian Florida, Amerika Serikat. Meski gas alam tidaklah dapat diperbarui, namun dalam sudut pandang ini, hal tersebut adalah energi alternatif.

[sunting] Konsep baru energi alternatif

[sunting] Area penangkapan energi angin mengapung

Area penangkapan energi angin mengapung sama dengan area penangkapan energi angin biasa namun mengapung di tengah-tengah lautan. Area penangkapan energi angin lepas pantai dapat ditempatkan di perairan sedalam 40 meter. Keuntungan area penangkapan energi angin mengapung adalah kemampuannya menangkap energi angin di tengah lautan tanpa halangan bukit, pepohonan, dan bangunan; angin di tengah lautan dapat mencapai kecepatan dua kali kecepatan angin di daratan. Perusahaan energi Norwegia, StatoilHydro, akan melakukan percobaan pertama area penangkapan energi angin mengapung di musim gugur 2009.

[sunting] Biogas hasil pencernaan

Biogas hasil pencernaan berhubungan dengan pemanfaatan gas metana yang dilepaskan ketika kotoran hewan membusuk. Gas ini dapat diperoleh dari sampah dan sistem saluran limbah. Sistem penghasil biogas digunakan untuk menghasilkan untuk memproses gas metana melalui bakteri atau dekomposer yang memecah biomassa dalam lingkungan atau kondisi anaerobik. Gas metana yang dikumpulkan dan dimurnikan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif.

[sunting] Heliokultur

Heliokultur adalah proses memanen energi matahari menjadi bahan bakar dengan memindahkan karbon dioksida di atmosfer dengan memanfaatkan pertanian.

[sunting] Energi alternatif dalam transportasi

Akibat peningkatan harga gas di tahun 2008 dengan peningkatan harga bahan bakar hingga 4 US dollar per galon ketika itu, telah ada gerakan untuk mengembangkan kendaraan dengan efisiensi bahan bakar yang lebih tinggi serta kendaraan dengan bahan bakar alternatif. Menanggapi hal tersebut, banyak perusahaan kecil meningkatkan penelitian dan pengembangan untuk secara radikal mengubah cara menggerakkan kendaraan pribadi. Dan saat ini, kendaraan Hybrid dan bertenaga baterai telah tersedia secara komersial dan dapat diterima masyarakat secara luas di seluruh dunia.

[sunting] Pranala luar