Struktur Bumi

Bumi salah satu planet di tata surya (sistem matahari) yang terdapat dalam suatu galaksi yang bernama Galaksi Bima Sakti (The Milky Ways atau Kabut Putih). Dalam tata surya kita planet bumi menduduki nomor tiga dari matahari. Selain planet-planet dalam tata surya ada juga benda-benda angkasa lain dan 200 milyar satunya galaksi namun terdapat ratusan,jutaan bahkan milyaran galaksi lainnya yang mengisi jagat raya ini. Adapun proses pembentukan batu-batuan terjadi secara bertahap di dalam bumi dan reliefnya berdasarkan dengan zaman sejarah dalam ilmu geologi.

Dalam ilmu geologi akan dipelajari mengenai kejadian, struktur, dan komposisi batu-batuan kulit, sedangkan dalam ilmu geofisika dipelajari sifat batu-batuannya. Hasil penelitian ilmu geologi menunjukkan bahwa unsur bumi telah berusia ±4.700 tahun dari mulai proses pendinginan sampai pada akhirnya mengalami pembekuan. Planet bumi terus berputar mengelilingi sumbunya yang disebut berotasi selama 24 jam tepatnya 23 jam 56 menit dalam satu hari. Berevolusi mengelilingi matahari dengan lintas garis edar berupa elips. Satu putaran/berevolusi memakan waktu 365 hari 5 jam 48 menit atau satu tahun.

Struktur Bumi Menurut Para Ahli

Beberapa para ahli mengidentifikasi struktur bumi berdasarkan klasifikasi struktur dan unsur kimianya. Latar belakang klasifikasi yakni berdasarkan ketika planet bumi telah terbentuk dari massa gas, maka akan lambat laun mengalami sebuah proses pendinginan. sehingga bagian terluar planet bumi berubah menjadi keras, sedangkan bagian dalam bumi masih tetap dimana itu merupakan massa zat yang panas dalam keadaan lunak.

Pada saat proses pendinginan berlangsung dalam waktu yang menghabiskan jutaan tahun, maka zat-zat pembentuk bumi yang terdiri dari berbagai jenis sifat kimia dan fisikanya telah sempat memisahkan diri berdasarkan dengan perbedaan sifat-sifat tersebut. Dari hasil-hasil penelitian terhadap bagian fisik bumi menunjukkan bahwa batuan-batuan pembentuk sistem tata surya  pada bagian planet bumi dimulai dari bagian kerak bumi sampai inti bumi dengan  komposisi kandungan mineral dan unsur kimia yang berbeda-beda.

Secara struktur, Berikut adalah penjelasan mengenai struktur bumi :

a.       Kerak bumi (crush)

Kerak bumi atau Crush merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan dan masam. Lapisan menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 derajat Celcius. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer. Kerak dan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity. Susunan kerak bumi yaitu terdiri dari feldsfar dan mineral silikat. Lapisan bagian atas kerak bumi yang berada di daerah daratan, biasanya dilapisi oleh tanah. Tanah, yang terdiri atas kandingan partikel batuan yang telah ditimpa cuaca, dan juga mengandung banyak zat organik yang berasal dari pembusukan makhluk hidup pada zaman purba. Tanah bisa mendukung kehidupan tanaman di bumi dan juga binatang karena makanan hewan, baik langsung maupun tidak berasal dari tanaman.

b.      Selimut atau selubung bumi (mantle)

Lapisan ini juga disebut juga astenosfer. Selimut atau selubung merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tebal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Selimut bumi terdiri dari campuran berbagai bahan yang memiliki baik cair, padat dan gas dengan suhu yang tinggi. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 derajat celcius.  Mantel atau selimut bumi ini yang membungkus inti bumi.  Adapun komposisinya kaya dengan magnesium. Mantel bumi terdiri atas dua yaitu mantel atas yang memiliki sifat plastis hingga semiplastis dengan kedalaman sampai 400 km sedangkan mantel bagian bawah memiliki sifat padat dengan kedalaman hingga 2.900 km.

c.       Inti bumi (core)

Inti bumi yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90 %),nikel (8 %), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900-5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi dua yaitu lapisan inti luar (outer core) dan lapisan inti dalam (innner core). Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 derajat Celcius. Adapun inti bagian dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 derajat Celcius. Pada penelitian geofisikia, inti bumi memiliki material dengan berat jenis yang sama dengan berat jenis meteorit logam yang terdiri atas material besi dan nikel. Sehingga para ahli percaya inti bumi tersusun dari beberapa senyawa besi dan nikel. Berdasarkan penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa karakteristik lapisan bumi paling dalam (inti) memiliki sifat pejal atau keras yang diselubungi lapisan cair relatif kental, sedangkan pada bagian luar atau atasnya berupa litosfer yang pejal dan keras pula.

Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu:

a.       Bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan.

b.      Bagian cair (hidrosfer) yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dan sungai.

c.       Bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi.

d.      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:

Ø  Atmosfer – Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km.

Ø  Hidrosfer – Hidrosfer merupakan wilayah perairan yang mengelilingi bumi. Hidrosfer meliputi samudra, laut, danau, air, tanah, mata air, hujan  dan air yang berada di atmosfer.

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 yang berarti batu dan kata sfhere/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 antara 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 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 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.