Struktur Bumi, Lapisan, Mantel, Kerak dan Komponen Didalamnya

Bumi merupakan planet tempat kita sebagai manusia hidup. Ia juga diketahui berada di sistem tata surya galaksi Bima Sakti (The Milky Ways) yang terdekat dengan matahari. Bumi sendiri termasuk planet dengan permukaan yag berupa daratan sehingga memungkinkan manusia dan berbagai kehidupan lainnya untuk hidup di atasnya. Hal itu semua merupakan bagian dari struktur bumi.

Daratan di bumi sendiri tersusun atas batuan yang terbentuk secara bertahap dari dalam bumi dengan relief tertentu sesuai zaman sejarah ilmu geologi. Geologi sendiri merupakan ilmu yang mempelajari kejadian, struktur bumi serta komposisi batuan dalam kulit bumi.

Struktur Bumi

Struktur Bumi

Hasil penelitian dalam geologi membuktikan bahwa bumi diperkirakan telah berusia sekitar 4.700 tahun sejak proses pendinginannya hingga mengalami masa pembekuan. Pada masa tersebut, Bumi sebagai planet tidak pernah berhenti berotasi, dimana dalam sehari diperkirakan rotasi bumi adalah selama 23 jam 56 menit (24 jam ).

Bumi juga bergerak dengan proses yang disebut orbit dengan matahari sebagai pusat serta lintasan berupa garis edar elips. Dalam sekali mengorbit, Bumi memerlukan waktu setidaknya 365 hari. Oleh karena itu, sistem tahun di Bumi adalah 365 hari sesuai dengan waktu bumi mengorbit matahari.

Pemahaman Tentang Struktur Bumi

Gambar berbagai komponen yang membentuk struktur Bumi

Struktur bumi juga diidentifikasi berdasar klasifikasi struktur serta unsur kimia. Klasifikasi struktur ini dibuat pada saat planet bumi sudah berupa massa gas yang kemudian mengalami proses pendinginan. Akibat dari proses tersebut, bagian terluar bumi kemudian mengeras sementara bagian dalamnya masih berupa massa zat panas yang lebih lunak.

Ketika mengalami proses pendinginan yang membutuhkan waktu hingga jutaan tahun tersebut, berbagai zat pembentuk bumi seperti memisahkan diri berdasar jenis sifat kimia serta fisikanya. Berbagai penelitian terhadap fisik bumi menjelaskan bahwa batuan di planet bumi bisa ditemukan mulai dari bagian kerak bumi hingga inti bumi dimana batuan tersebut tersusun dengan komposisi kandungan mineral serta unsur kimia yang berlainan.

Struktur bumi sendiri secara garis besar dapat dibedakan menjadi;

Kerak Bumi

Kerak bumi (Crush)adalah bagian kulit bumi di bagian luarnya (permukaan) dengan ketebalan mencapai 70 km. Lapisan terluar ini berupa lapisan batuan yang terdiri atas batuan asam dan basa dan memungkinkan untuk dijadikan sebagai tempat tinggal makhluk hidup. Suhu pada bagian bawah kerak bumi bisa mencapai 1.100° Celcius.

Kerak bumi berbatasan dengan lapisan di bawahnya yang disebut sebagai mantel. Sementara pembatasnya disebut dengan  Mohorovivic Discontinuity. Dari kerak hingga ke kedalaman 100 km disebut denga lapisan Litosfer. Kerak bumi sendiri tersusun atas feldspar serta mineral silikat. Lapisan teratas dari kerak bumi yang ada di kawasan daratan biasanya terkubur tanah.

Tanah tersebut terdiri atas partikel batuan yang sudah terkikis cuaca sekaligus mengandung berbagai zat organik dari sisa-sisa pembusukan makhluk hidup sejak zaman purba.Tanah dapat menunjang kehidupan tanaman dan binatang sebab menyediakan berbagai nutrisi yang dibutuhkan tanaman. Tanaman kemudian menjadi makanan hewan dan manusia.

Mantel Bumi (Mantle)

Lapisan berikutnya di bawah kerak bumi disebut dengan selimut, selubung atau mantel bumi. Selain itu, lapisan ini juga disebut dengan Astenosfer dengan ketebalan mencapai 2.900 km yang tersusun atas campuran berbagai bahan cairan, padat maupun gas yang memiliki suhu tinggi dengan temperatus di bawah selimut bumi hingga 3.000° Celcius.

Mantel bumi yang membungkus bagian inti bumi ini memiliki komposisi seperti magnesium. Pada bagian ini, lapisan juga dikelompokan menjadi 2 lapisan berbeda yakni mantel atas dan bawah. Mantel atas memiliki sifat plastis maupun semiplastis yang memilii kedalaman hingga 400 km sementara bagian bawah mempunyai sifat lebih padat dengan kedalaman sampai 2.900 km.

Baca   15 Seni Kerajinan dari Kayu Unik Untuk Beragam Kegunaan

Inti Bumi (Core)

Yang dimaksud dengan Inti bumi adalah material cair yang terdiri dari komponen logam besi dengan konsentrasi mencapai 90% dan juga kadar nikel sebanyak 8%. Selain kedua unsur dominan tersebut, juga terdapata berbagai unsur lain pada kedalaman 2900-5200 km.

Bagian inti Bumi juga dibagi berdasarkan 2 lapisan yaitu inti luar atau sering disebut dengan nama Outer Core serta inti dalam atau Inner Core.

Inti luar diukur setidaknya memiliki ketebalan sekitar 2.000 km dan tersusun atas besi cair dengan suhu tinggi yang mencapai 2.200° Celcius. Sementara dilain sisi, inti dalam merupakan pusat bumi dengan bentuk bola berdiameter kurang lebih 2.700 km. Inti dalam memiliki komposisi dari unsur nikel dan besi dengan temperatur suhu mencapai 4.500° Celcius.

Penelitian geofisikia menunjukkan bahwa inti bumi mempunyai material dengan ciri berat jenis yang identik dengan berat jenis milik meteorit logam yang tersusun atas material besi serta nikel.

Komponen Dalam Struktur Bumi 

Gambar Sederhana Lapisan Yang Membentuk Bumi
Gambar Sederhana Lapisan Yang Membentuk Bumi

Berdasar pada susunan kimia yang dimilikinya, Bumi kemudian dapat dibagi menjad 4 macam komponen dasar antara lain bagian padat yang berupa tanah serta batuan sering disebut litosfer. Kemudian komponen kedua merupakan bagian cair atau hidrosfer. Komponen ini berupa wilayah perairan seperti laut danau dan sungai.

Yang ketiga adalah bagian udara atau atmosfer, bagian yang membungkus seluruh permukaan bumi. Bagian terakhir adalah organisme yang menghuni Bumi atau disebut Biosfer.

Keempat komponen ini kemudian saling berinteraksi seperti yang dapat dilihat pada siklus biogeokimia terdiri dari bermacam unsur kimia yang terdapat di bumi, siklus transfer panas serta perpindahan material padat.

Untuk memahami empat komponen bagian dari Bumi ini, ada baiknya kita ulas satu persatu disini. Berikut adalah penjelasan komponen dimulai dari komponen paling luar.

Atmosfer

Merupakan lapisan gas yang menyelimuti Bumi, mulai dari permukaan tanah hingga mencapai luar angkasa. Lapisan gas memiliki fungsi untuk melindungi Bumi dari hantaman objek luar angkasa yang tertarik gravitasi Bumi,kemudian ia juga menjaga suhu bumi serta menjaga Bumi dari sinar radiasi matahari.

Diketahui bila atmosfer memiliki berbagai kandungan gas didalamnya. Gas yang dominan ada di atmosfer antara lain Nitrogen (N2), Oksigen (O2), Argon, Karbon Dioksida (CO2). Memang selain gas domininan, ada juga gas lainnya dengan konsentrasi yang lebih rendah. Beberapa gas tersebut antara lain Helium (He), Kripton (Kr), Hidrogen (H2), serta Ozon (O3).

Rotasi menyebabkan belahan bumi mendapatkan panas yang berbeda dari sinar matahari. Perbedaan suhu mengakibatkan massa udara berpindah yang memicu perbedaan tekanan udara di tempat lain. Hal inilah yang kemudian menyebabkan udara yang bergerak atau disebut dengan angin.

Hidrosfer

Bagian kedua yang juga merupakan bagian dominan dari Bumi adalah Komponen Air. Hidrosfer adalah perairan yang menutup permukaan bumi meliputi samudra, lautan, danau, air tanah, mata air, hujan maupun air yang terkonsentrasi dalam atmosfer. Diketahui, setidaknya ada 3/4 bagian dari permukaan bumi dipenuhi dengan air.

Segala zat cair di bumi pastinya akan melakukan proses sirkulasi yang diketahui sebagai siklus hidrologi. Siklus ini merupakan proses dimana air pada permukaan bumi akan menguap oleh suhu panas matahari. Kemudian, air yang telah menguap tersebut akan jatuh kembali ke bumi sebagai hujan dan salju kemudian mengalir dan menguap kembali ke atmosfer. Proses ini terjadi secara berulang dan dinamakan sebagai suklus hidrologi.

Air yang ada di bumi sendiri juga terbagi menjadi 3 macam antara lain;

  • Lapisan air permukaan yang meliputi laut, sungai, danau, rawa,salju, es serta gletser
  • Air  di tanah meliputi air kapiler,geiser maupun artesis
  • Kandungan Air Di angkasa meliputi uap air, kabut dan bermacam awan hujan

Lautan memberikan kontribusi terbanyak kepada bagian hidrosfer Bumi. Lautan yang memiliki cekungan besar dan diisi oleh air biasanya memiliki kedalaman hingga mencapai 3.500 m atau lebih.

Baca   5 Jenis Lapisan Atmosfer Dan Manfaatnya Bagi Manusia

Litosfer

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, lapisan ini terletak di bagian atas lapisan mantel dengan ketebalan sekitar 1200 km, dan memiliki berat jenisnya rata-rata 2,8 gr/cm3. Suhu pada bagian kerak bumi ini bisa mencapai sekitar 1.050° Celsius. Lapisan Litosfer ini juga kerap disebut sebagai lapisan batuan yang membentuk kerak bumi.

Litosfer sendiri berasal dari 2 kata yakni katalithos yang memiliki arti batu serta sphaira yang artinya bulatan ataupun lapisan. Dari dua kata tersebut, dapat diartikan bahwa Litosfer merupakan lapisan batuan secara harafiah. Dengan kata lain apabila melihat karakteristik dan letaknya, Litosfer adalah bagian lapisan bumi yang jelas terlihat pada ketebalan sekitar 70 km. Litosfer juga memiliki berbagaimacam komposisi dari bebatuan yang membentuk kulit bumi.

Adapun komponen dalam Litosfer terdiri dari:

Lapisan Sial

Komponen ini adalah lapisan kulit bumi yang sesuai namanya tersusun dari zat logam silisium serta aluminium, dengan senyawa SiO2 dan Al2o3. Lapisan ini memuat berbagai batuan dari jenis sedimen, granit, andesit, batuan metamorf serta berbagai macam batuan lain seperti yang bisa ditemukan pada daratan benua.

Selain itu, lapisan ini disebut dengan lapisan kerak dengan sifat yang padat dan kaku yang memiliki ketebalan rata-rata 35 km. Lapisan kerak ini terbagi menjadi:

Kerak Benua

Lapisan padat yang tersusun atas batuan beku granit di bagian atas dan batuan beku basalt di bawahnya. Lapisan kerak ini kemudian terlihat sebagai benua dengan kandungan mineral antara lain Si dan Al. Diketahui pada lapisan ini, ketebalan biasanya berada pada panjang 35 km, dengan berat mencapai 2,85 mg/cc. Kerak benua ini juga memiliki nama lain yakni lapisan granitis. Alasanya lapisan tersebut memiliki komposisi dipenuhi oleh batu granit.

Kerak Samudera

Lapisan padat yang tersusun atas endapan laut di bagian atasnya serta batuan vulkanik di bagian bawahnya sementara di bagian dasarnya tersusun atas batuan beku gabro serta peridotit. Kerak ini kemudian menjadi dasar samudra  dan tersusun dari berbagai macam mineral.

Diketahui pada kerak samudra biasanya memiliki ketebalan sekitar 5-15 km. Selain itu juga kerak tersebut memiliki berat jenisnya rata-rata 3 mg/cc. Kerak samudra juga sering dikenal sebagai lapisan basaltis. Alasannya, karena banyak terkandung batuan basalt di samudra.

Antara kerak benua dan kerak samudra juga memiliki perbedaan usia dimana batuan kerak samudra diprediksi berumur sekitar 200 juta tahun sementara kerak benua diramalkan sudah ada sejak 3800 juta tahun lalu.

Lapisan Sima adalah bagian lapisan kulit bumi yang memiliki komposisi dari logam silisium dan megnesium. Sat tersebut diketahui memiliki senyawa bentuk SiO2 dan Mgo. Karena hal tersebut, lapisan sima diketahui memiliki berat jenis yang lebih besar ketimbang lapisan Sial.

Alasannya, karena komposisi besi serta magnesium, yakni mineral ferromagnesium serta batuan basalt tentu membuat berat lapisan. Berbeda dengan lapisan Sial, lapisan ini adalah bahan dengan sifat yang elastis dengan ketebalan rata-rata sekitar 65 km.

Biosfer

Merupakan komponen bumi yang menjadi tempat makhluk hidup yang hidup di permukaan bumi dan di dalam kerak struktur bumi. Komponen ini berupa udara daratan dan air serta sistem ekologi global di dalamnya.

Batuan Kerak Bumi

Gambar Ilustrasi Kerak Pada lapisan permukaan Bumi

Kerak bumi tersusun atas lapisan batuan yang memiliki ketebalan mulai 4 km hingga 80 km dengan berbagai macam jenis batuan yang ditemukan antara lain

Batuan Beku Pada Struktur Bumi

Batuan dari jenis merupakan berbagai macam batuan yang terbentuk oleh magma pijar yang kemudian mendingin hingga menjadi padat. Berdasar pada lokasi pendinginannya, batuan beku terbagi menjadi 3 macam antara lain

  • Batuan Tubir yaitu batuan yang terbentuk jauh dalam kerak bumi dan terdiri atas kristal. Dengan pendinginan yang berjalan sangat lambat maka ukuran dari batuan kristal ini pun relatif besar seperti pada batu granit.
  • Batu Beku Luar (Batuan Leleran) adalah batuan yang membeku di luar kerak bumi dimana temperatur turun scara drastis. Berbagai zat yang terkadung dalam magma hanya bisa membentuk kristal berukuran lebih kecil atau bahkan tidak bisa menjadi kristal mengingat cepatnya proses pendinginan yang dialami.
  • Batuan leleran umumnya berupa kristal berukuran sedang hingga kecil maupun bahan-bahan amorf seperti liparit. Selain itu, ada pula yang hanya berupa bahan amorf seperti pada batu apung.
  • Batu Beku Gang (Batuan Korok) yang terbentuk dalam korok ataupun celah yang relatif dekat dari permukaan dengan proses pendinginan yang juga lebih cepat. Batuan ini bisa berupa kristal besar, kristal kecil atau bahkan tidak sempat mengkristal seperti pada bahan amorf maupun granit fosfir.
Baca   15 Kerajinan dari Bambu untuk Mempercantik Rumah

Batuan Sedimen Pada Struktur Bumi

Ketika batuan beku mengalami proses pelapukan, bagian-bagiannya pun terlepas dan lebih mudah terkikis oleh air, angin maupun es yang kemudian diendapkan ke tempat lainnya.

Selanjutnya, bagian dari batuan yang mengendap ini menjadi batuan sedimen. Berdasar pada medium, batuan sedimen terbagi menjadi 3 golongan antara lain;

  • Aeris (Aeolis) dimana sedimen ini diangkut oleh angin seperti pada tanah los, tanah tuf dan pasir gurun.
  • Glasial, dimana pengedapan diangkut oleh es seperti pada batuan moraine.
  • Aquatis, air mengangkut unsur sedimen sehingga batuan ini terbagi kembali sebagai:
    • Breksi yaitu sedimen yang tersusun atas batuan dengan sudut runcing yang telah merekat satu dengan yang lainnya.
    • Konglomerat yakni sedimen yang tersusun atas batuan dengan sudut membulat dan merekat satu sama lainnya.
    • Batu pasir dimana batuan sedimen ini terdiri atas kristal.

Berdasar pada lokasi terjadinya, proses pengendapan yang terjadi terhadap batuan sedimen ini dibagi menjadi 3 antara lain

  • Lokasi Sedimen lakustre dimana batuan sedimen mengendap di danau seperti pada turf danau serta tanah liat danau.
  • Wilayah Sedimen kontinental yaitu batuan sedimen yang mengendap di laut seperti pada tanah los maupun gurun pasir.
  • Area Sedimen marine dimana batuan sedimen diendapkan di dasar laut misalnya lumpur biru di kawasan pantai, endapan radiolaria pada laut dalam serta lumpur merah.

Batuan Metamorf Pada Struktur Bumi

Hanya dari namanya, bisa ditebak bahwa batu ini mengalami metamorfosa atau perubahan bentuk. Batuan ini termasuk sebagai batuan yang mengalami perubahan drastis dimana mulanya batuan ini berupa batuan beku maupun batuan sedimen yang kemudian mengalami berbagai proses yang meliputi

Suhu tinggi yang berasal dari panasnya magma dimana batuan berada terlalu dekat dengan dapur magma membuat perubahan bentuk ini disebut sebagai metamorfosa kontak seperti yang terjadi pada batu kapur yang menjadi marmer ataupun batu bara yang menjadi antrasit.

tekanan tinggi yang bersumber dari endapan-endapan yang sangat tebal dan berat di atasnya seperti yang terjadi pada pasir yang menjadi batu pasir.

kombinasi dari tekanan dengan suhu tinggi pada saat proses pelipatan serta pergeseran saat proses terbentuknya gununglah yang membuat perubahan. Adapun batuan ini disebut dengan metamorfosa dinamo seperti yang terjadi pada batu asbak, schist dan shale

Demikianlah penjelasan tentang struktur bumi berikut batuan yang menjadi komposisi utamanya. Dengan mengenal bumi serta komponen utama penyusunnya, manusia dapat menjaga bumi dengan lebih baik sehingga keseimbangan alam dapat dipertahankan.

Perlu diingat, Batuan merupakan bahan utama yang menyusun bumi, sehingga tidak ada salahnya manusia mengenali ketiga macam batuan yang tersebar di bumi untuk dimanfaatkan keberadaannya sebaik mungkin tanpa harus merusak keseimbangan alam.

Leave a Comment