struktur bumi

Struktur bumi dan penjelasannya

Wujud bagian dalam bumi menimbulkan beberapa pendapat dugaan, antara lain ada yang mengatakan bahwa semakin jauh ke dalam bumi temperatur semakin tinggi dan semakin kecil gradien geothermisnya. Setelah dihitung para ahli memperkirakan temperatur Inti bumi sekitar 2.000°C -3.000°C.

Berdasar pengukuran empiris menimbulkan pendapat bahwa inti bumi pasti berwujud gas karena pada temperatur yang tinggi materi padat akan mencair dan kemudian berubah menjadi gas. Sebagian ahIi tidak sependapat dengan alasan bahwa makin ke dalam tekanan juga akan semakin tinggi karena tekanan lapisan dari atas semakin besar. Oleh karena ¡tu, di bawah tekanan yang begitu besar maka intl bumi berwujud padat. Pendapat lain yang menggabungkan kedua pendapat di atas mengatakan bahwa intl bumi wujudnya kental sebab sekalipun temperatur tinggi namun tekanan yang begitu tinggi akan menghalangi perubahan zat menjadi gas.

Berdasarkan penelitian dengan bantuan berbagai ilmu pengetahuan dan teknologi. Para ahli menyusun suatu teori tentang susunan kerak bumi. Berdasarkan teori tersebut maka bumi terdirii atas tiga bagian besar yaitu kerak bumi (crush), selimut (mantle), dan inti (core). Masing-masing bagian tersebut dibahas lebih detil pada beberapa artikel berikutnya. Para ahli mengemukakan keterangan yang diperoleh tidak saja dari analisa tentang gelombang gempa, melainkan juga dengan analisis data lainnya.

Kerak Bumi

Merupakan lapisan paling atas dengan tebal rata-rata antara 10 – 50 km. Tebal lapisan ini tidak sama disemua tempat. Diatas benua tebalnya antara 20 – 50 km, namun beda lagi kalau didasar laut ketebalannya hanya mencapai sekitar 10 – 12 km.

Wujud dari lapisan ini berupa materi-materi yang padat. Dalam kerak bumi masih dibagi menjadi dua lapisan yaitu granitis dan basaltik. Lapisan granitis merupakan lapisan paling luar dari kerak bumi. Susunan materi penyusunnya kebanyakan berupa batuan granit. Lapisan ini menempati lapisan paling atas dengan ketebalan sekitar 10 – 15 km. Lapisan basaltis merupakan lapisan setelah lapisan granitis. Susunan materi kebanyakan tersusun dari materi basalt yang bersifat basa.

Gambar. Struktur dalam Bumi

Letaknya di bawah lapisan granitis dengan kedalaman sekitar 30 – 50 km.

Holmes melakukan pembagian kerak bumi sebagai berikut:
Bagian atas mempunyai tebal 15 km dengan berat jenis kira-kira 2,7 dan bersifat magma granit.
Bagian tengah mempunyai tebal 25 km dengan berat jenis 3,5 dan bersifat magma basal.
Bagian bawah memiliki ketebalan 20 km dengan berat jenis 3,5 serta bersifat magma peridotit dan eklogit.

Bagian atas dan bagian tengah disebut sial karena sebagian besar terdiri dari silisium aluminium, sedangkan bagian bawah disebut sima karena sebagian besar terdiri dari silisium magnesium.

Beberapa ahli lainnya mengemukakan bahwa bumi tersusun atas beberapa lapisan yaitu barisfer, lapisan antara, dan litosfer. Barisfer (lapisan inti bumi) merupakan bahan padat yang tersusun atas lapisan nife (niccolum = nikel dan ferum = besi). Jari-jari barisfer memiliki panjang sekitar 3.470 km. Lapisan antara yaitu lapisan yang terdapat di atas nife dengan tebal sekitar 1.700 km. Lapisan ini disebut juga asthenosfer (mantle), merupakan bahan cair bersuhu tinggi dan pijar. Berat jenisnya 5 gr/cm3. Lithosfer yaitu lapisan paling luar yang terletak di atas lapisan antara dengan ketebalan 1.200 km berat jenis rata-rata 2,8 gram/cm3.

Gambar. Pembagian Bumi berdasarkan jenis dan sifat penyusunnya

Selimut Bumi

Lapisan bagian dalam setelah kerak bumi adalah selimut (mantle), lapisan ¡ni bersifat melindungi bagian dalam bumi. Lapisan ini menempati bagian bawah dari kerak bumi, pada umumnya dibagi menjadi tiga bagian yaitu litosfer, astenosfer dan mesosfer.
Litosfer

Pertama-tama perlu diketahui bahwa kata litosfer berasal dari bahasa Yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya lapisan. Jadi lithosfer yaitu lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1.200 km.

Lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan SiO2. Ltulah sebabnya lapisan litosfer seringkali dinamakan lapisan silikat. Pada bagian atas dari lapisan litosfer disebut muka atau kulit bumi yang dapat dibagi-bagi kembali, yaitu tanah (soil, overburden), batuan penutup (mantle rock) dan batuan dasar (bed rock).

Menurut penyelidikan batuan litosfer terdiri dari 92 elemen kimia. Dan 92 unsur tersebut oksigen dan paduannya menduduki persentase terbesar yaitu 46%.

Kemudian disusul oleh unsur silika dan paduannya sejumlah 28%. Elemen lainnya terdiri dari aluminium, besi, kalsium, potasium, sodium, dan magnesium sebesar 24%.

Kedelapan elemen ini mencapai 98%. Sisanya terdiri dari puluhan elemen tetapi jumlahnya sedikit-sedikit.

Bersama-sama dengan kerak bumi sering pula disebut lempeng litosfer yang mengapung di atas materi yang agak kental yaitu astenosfer.

Gamabr. Penampang Kerak Bumi

astenosfer

Lapisan setelah litosfer adalah astenosfer. Lapisan ini berada di bawah litosfer berwujud agak kental dengan ketebalan sekitar 100 – 400 km. Para ahli menduga mungkin lapisan ini sebagai tempat formasi magma (magma induk).

Dan pada lapisan ini sintesa batuan dan mineral dibentuk. Karena wujudnya yang tidak padat maka massa yang diatasnya dapat bergerak.
Mesosfer

Berwujud padat dengan ketebalan sekitar 2.400 – 2.750 km terletak di bawah astenosfer. Pada lapisan ini materi penyusunnya kemungkinan berupa peridotit.
Inti Bumi

Lapisan paling dalam dari bumi disebut dengan inti (core), lapisan ini dibedakan menjadi dua bagian yaitu inti luar (outer core) dan inti dalam (inner core).
Inti luar
-Inti luar merupakan inti bumi yang ada di bagian luar yang berwujud cair sebab lapisan ini tidak dapat dilalui oleh gelombang sekunder. Tebal lapisan ini sekitar 2.160 km.
Inti dalam
-Inti dalam merupakan inti bumi yang ada di bagian dalam tersusun dari materi berupa besi atau besi dan nikel. Pada kedalaman sekitar 5.145 km seismograf menunjukkan perubahan kecepatan gelombang primer, sebagai petunjuk batas antana inti bagian luar dan inti bagian dalam. Tebalnya sekitar 1.320 km.

Berdasarkan susunan kimianya,bumi dapat dibagi menjadi empat bagian,yakni bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan,bagian cair (hidrosfer) yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut,danau,dan sungai dan bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi serta bagian yang ditempati oleh berbagai jenis organisme (biosfer). Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain,misalnya dalam siklus biogekimia dari berbagai unsur kimia yang ada di bumi,proses transfer panas dan perpindahan materi padat. Dari empat macam susunan kimia yang terdapat pada bumi yang bisa dijelaskan yakni dua yaitu:
Atmosfer – Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran bumi. Fungsi atmosfer adalah pada perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya massa udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin. Pada lapisan atmosfer terdapat kandungan berbagai jenis 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
Hidrosfer – Hidrosfer merupakan wilayah perairan yang mengelilingi bumi. hidrosfer meliputi samudra, laut, danau, air, tanah,mata air, hujan, dan air yang berada di atmosfer. Sekitar tiga perempat dari permukaan bumi ditutupi oleh air. Air di bumi bersirkulasi dalam lingkaran hidrologi, dimana air jatuh sebagai hujan dan mengalir ke samudra-samudra sebagai sungai dan menguap kembali ke atmosfer.

Air di alam terbagi menjadi tiga,sebagai berikut
Air di permukaan bumi, meliputi laut, sungai, danau, rawa,salju, es dan glester
Air di udara, meliputi uap air, kabut,dan berbagai macam awan
Air di dalam tanah, meliputi air tanah,air kapiler,geiser dan artois

Jumlah air di bumi tidak bertambah dan tidak berkurang, namun wujud dan tempatnya sering mengalami perubahan. Perubahan wujud air (padat,cair,dan gas) membentuk suatu siklus atau daur yang disebut siklus/daur hidrologi. Siklus hidrologi adalah proses perputaran air, seperti proses terjadinya hujan dari air menguap menjadi awan, dan apabila sudah mencapai titik jenuh awan tersebut akan jatuh dalam bentuk air hujan begitu seterusnya. Dalam siklus hidrologi air mengalami perubahan bentuk.

Lapisan Pada Bumi
Sejauh yang diketahui, bumilah satu-satunya tempat tinggal di jagatraya ini yang dihuni makhluk hidup, di mana manusia berada. Bumi pada dasarnya adalah sebuah bola batuan raksasa yang melakukan pergerakan di angkasa dengan kecepatan hampir mencapai 3000 m per detik. Adapun Berat bumi sekitar 6000 juta ton. Hampir dua pertiga bagian permukaan bumi yang berbatu-batu tertutupi oleh air. Pada bagian batuan yang tidak tertutup air inilah akan membentuk bagian bumi yang lain lalu kemudian disebut sebagai daratan. Bumi diselimuti oleh lapisan gas yang dinamakan atmosfer dengan ketinggian lapisan sejumlah 700 km dari permukaan bumi. Dari luar batas atmosfer inilah, di situlah lapisan yang disebut lapisan luar angkasa.

Bumi terdiri atas beberapa lapisan yaitu:
Atmosfer – merupakan lapisan udara yang mengelilingi bumi. Tebalnya ± 2.000 km. Lapisan udara ini terutama mengandung nitrogen, oksigen,dan gas. Lapisan atmosfer menjaga bumi agar tidak terlalu panas kena sinar matahari dan tidak terlalu dingin. Lapisan udara ini juga melindungi bumi terhadap sinar ultra ungu dari matahari, sinar ini berbahaya bagi berlangsungnya kehidupan. Di lapisan bawah atmosfer terdapat awan yang mengandung butir-butir air yang berasal dari uap air lautan dan uap air daratan turun ke bumi sebagai hujan.
Hidrosfer lautan perairan – Lautan merupakan cekungan besar yang berisi air dengan kedalaman rata-rata 3.500 m. Luas lautan mencapai dua per tiga permukaan bumi.
Litosfer – yaitu lapisan yang terletak di atas lapisan pengantara, dengan ketebalan 1200 km, berat jenisnya rata-rata 2,8 gr/cm3. Suhu di bagian kerak bumi mencapai sekitar 1.050º C. Litosfer biasa juga disebut sebagai lapisan batuan pembentuk kulit bumi atau crust .

Litosfer berasal dari dua kata yaitu katalithos yangberarti batu dan katasfhere/sphaira dengan arti bulatan atau lapisan. Dengan demikian Litosfer dapat dimaknai sebagai suatu lapisan batuan pembentuk kulit bumi. Dalam kata lain, litosfer merupakan bagian lapisan bumi paling atas dengan ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan penyusun kulit bumi.

Kulit bumi atau litosfer terdiri atas :
Lapisan sial (si – silica – al – aluminium) – Yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan aluminium,senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2o3. Dalam lapisan ini anatra lain terdapat batuan sedimen, granit, andesit, jenis batuan metamorf dan batuan lain di daratan benua. Lapisan sial disebut juga lapisan kerak yang bersifat padat dan kaku dengan ketebalan rata-rata kurang lebih 35 km.
Kerak benua – Merupakan benda padat yang terdiri dari betuan beku granit ada bagian tasnya dan batuan beku basalt ada bagian bawahnya. Kerak ini yang menempati sebagai benua. Kerak benua terdiri kandungan mineral berupa Si,Al. Adapun ketebalannya sekitar 30-80 km (Condie,1982) dan rata-rata 35 km sedangkan berat jenisnya yaitu sekitar 2,85 mg/cc. Biasanya kerak benua disebut juga lapisan granitis karena terdiri dari susunan batuan yang berkomposisi batuan granit.
Kerak samudera – Merupakan benda padat yang terdiri dari endapan di laut ada bagian atas, kemudian di bawahnya batuan-batuan vulkanik dan yang paling bawah tersusun dari batuan beku gabro dan peridotit. Kerak ini yang menempati samudra. Kerak samudra terdiri atas mineral yakni Si,Fe,Mg. Ketebalan kerak samudra sekitar 5-15 km (Condie,1982). Berat jenisnya rata-rata sebanyak 3 mg/cc. Nama lain dari kerak samudra yaitu lapisan basaltis karena penyusunnya berupa batuan yang berkomposisi basalt.

Perbedaan dari kedua kerak ini bukan hanya dari ketebalan dan berat jenisnya namun juga terdapat perbedaan umur. Batuan kerak benua telah diketahui sekitar 200 juta tahun yang lalu. Umur inilah yang muda dibanding dengan kerak benua karena kerak benua telah ditemukan pada 3800 juta tahun yang lalu. Lapisan sima, yaitu lapisan kulit bumi yang disusun oleh logam-logam silisium dan megnesium dalam bentuk senyawa siO2 dan Mgo. Lapisan ini mempunyai berat jenis lebih besar daripada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium,yaitu mineral ferromagnesium dan batuan basalt. Lapisan sima merupakan bahan yang bersifat elastis dan mempunyai ketebalan rata-rata 65 km.

Kulit bumi memiliki lapisan batuan dengan ketebalan 4-80 km. Adapun batuan kulit bumi adalah:

1. Batuan beku – Batuan jenis ini ialah batuan yang terbentuk karena magma pijar yang mendingin menjadi padat. Berdasarkan tempat pendinginannyaada tiga macam batuan beku.
Batuan tubir/batu beku dalam. Batuan ini terbentuk jauh di dalam kulit bumi dan hanya terdiri atas kristal saja. Karena pendinginannya lambat sekali maka kristalnya besar-besar, misalnya granit.
Batuan leleran/batu beku luar, Batuan ini membeku di luar kulit bumi sehingga temperatur turun cepat sekali. Zat-zat dari magma hanya dapat membentuk kristal-kristal kecil, dan sebagian ada yang sama sekali tidak dapat menjadi kristal. Itu sebabnya batuan leleran ada yang terdiri atas kristal-kristal besar, kristal-kristal kecil dan bahan amorf, misalnya liparit. Ada yang hanya terdiri atas bahan amorf, misalnya batu apung.
Batuan korok/batu beku gang. Batuan ini terbentuk di dalam korok-korok atau gang-gang. Karena tempatnya dekat permukaan, pendinginannya lebih cepat.Itu sebabnya batuan ini terdiri atas kristal besar, kristal kecil, dan bahkan ada yang tidak mengkristal. Misalnya bahan amorf dan granit fosfir.


Bila batuan beku lapuk maka bagian-bagiannya yang lepas mudah diangkut oleh air, angin, atau es, dan diendapkan di tempat lain.Batuan yang mengendap ini disebut batuan sedimen. Batuan ini mula-mula lunak, tetapi lama-kelamaan menjadi keras karena proses pembatuan.

Dilihat dari perantara atau mediumnya, batuan sedimen dapat dibagi menjadi tiga golongan sebagai berikut:
Batuan sedimen aeris atau aeolis .Pengangkut batuan ini adalah angin. Contohnya tanah los, tanah tuf, dan tanah pasir di gurun.
Batuan sedimen glasial, Pengangkut batuan ini adalah es. Contohnya moraine.
Batuan sedimen aquatis (aqua = air). Batuan ini terdiri dari:
Breksi, yakni batuan sedimen yang terdiri atas batu-batu yang bersudut tajam yang sudah direkat satu sama lain.
Konglomerat, yakni batuan sedimen yang terdiri atas batu-batuyang bulat-bulat yang sudah direkat satu sama lain
Batu pasir, yakni batuan sedimen yang terdiri atas kristal-kristal.

Pengendapan pada batuan sedimen
Batuan sedimen lakustre, yakni batuan sedimen yang diendapkan di danau. Contoh : turf danau dan tanah liat danau.
Batuan sedimen kontinental, yakni batuan sedimen yang diendapkan di laut. Contoh : tanah los dan tanah gurun pasir.
Batuan sedimen marine, yaitu batuan sedimen yang diendapkan di laut. Contoh: lumpur biru di pantai, endapan radiolaria di laut dalam, dan lumpur merah.

2. Batuan metamorf – Batuan ini merupakan batuan yang mengalami perubahan yang dahsyat. Asalnya dapat dari batuan beku atau batuan sedimen.Perubahan itu dapat terjadi karena bermacam-macam sebab sebagai berikut:
Karena suhu tinggi – Suhu tinggi berasal dari magma, sebab batuan itu berdekatan dengan dapur magma sehingga metamorfosa ini disebut metamorfosa kontak. Contoh: marmer dari batu kapur dan antrasit dari batu bara.
Karena tekanan tinggi – Tekanan tinggi dapat berasal dari adanya endapan-endapan yang tebal sekali di atasnya. Contoh: batu pasir dari pasir.
Karena tekanan dan suhu tinggi – Tekanan dan suhu tinggi kalau ada pelipatan dan geseran waktu terjadi pembentukan pegunungan, metamorfosa seperti ini disebut metamorfosa dinamo.Contoh: batu asbak, schist, dan shale

3. Mesosfer atau mantel bumi – Di bawah kerak bumi terdapat lapisan mantel bumi. Mantel ini merupakan lapisan batuan setebal sekitar 2.900 km. Suhu di bagian bawah lapisan mantel mencapai 3.700º C, tetapi batuan tetap padat karena berada di bawah tekanan tinggi.

4. Barisfer – Yaitu lapisan inti bumi berupa bahan padat yang tersusun dari lapisan ini (niccolum =nikel dan ferrum= besi). Jari-jari +- 3.470 km dan batas luarnya ada kurang lebih 2.900 km di bawah permukaan bumi. Inti bumi terdiri atas dua lapisan, yaitu inti dalam dan inti luar.1) Inti luar tebalnya ± 2.000 km terdiri atas besi cair, suhunya mencapai 2.200ºC.2) Inti dalam terdapat di pusat bumi, merupakan sebuah bolaberdiameter 2.740 km. Bola ini terdiri atas besi dan nikel padat.Suhu di pusatnya menjadi ± 4.500ºC.

5. Lapisan pengantara – Yaitu lapisan yang terdapat di atas lapisan nife setebal 1.700 km. Berat jenisnya rata-rata 5 gr/cm3. Lapisan pengantara, disebut juga asthenosfer (mantle), merupakan bahan cair bersuhu tinggi dan berpijar.

sumber:http://hisham.id/2015/11/struktur-bumi-dan-penjelasannya.html

http://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/struktur-bumi

https://www.youtube.com/watch?v=j3YqhriPNVY
https://www.youtube.com/watch?v=eXiVGEEPQ6c