Struktur Lapisan Bumi – Bumi merupakan salah satu planet yang beredar dalam sistem tata surya. Di dalam tata surya, bumi terletak pada urutan tiga setelah matahari dan menjadi planet terbesar kelima dari delapan planet yang mangitari matahari.
Bumi juga biasanya disebut sebagai dunia atau planet biru. Para ilmuwan memperkirakan bahwa bumi mulai terbentuk 4,54 miliar tahun yang lalu, sedangkan mulai muncul kehidupan pada 1 milliar tahun pertama. Biosfer bumi kemudian secara bertahap mulai mengubah lapisan atmosfer dan kondisi fisik bumi lainnya sehingga memungkinkan terjadinya kehidupan.
Daftar Isi
Struktur Lapisan Bumi
Planet bumi berbentuk bulat oval, seperti sebuah bola yang ditekan bagian atas dan bawahnya (kutub), sehingga menyebabkan tonjolan pada bagian sampingnya (khatulistiwa). Bentuk bulat oval disebabkan karena rotasi bumi yang membuat ukuran diameter lingkaran khatulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan dengan diameter dari kutub utara ke selatan. Dimana diameter rata-rata bumi sekitar 12.742 km, atau kira-kira sama dengan 40.000 km/π.
Bentuk permukaan bumi juga tidak rata secara keseluruhan atau tidak bulat sempurna, tetapi terdapat berbagai variasi bentuk. Namun jika dilihat secara keseluruhan ketidakrataan permukaan hanya memiliki nilai yang sangat kecil yaitu 0,17% dibanding bentuk bulat sempurna.
Bumi adalah planet terestial yaitu planet yang memiliki jarak terdekat dengan matahari, seperti planet Merkurius, Venus, dan Mars. Bumi juga termasuk planet karang yang berarti struktur lapisan bumi sebagian besar terdiri dari bebatuan, bukan seperti planet Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Planet-planet tersebut sebagian besar permukaannya planetnya tidak seperti struktur lapisan bumi, melainkan dari gas yang terkompresi.
Komposisi Kimia Penyusun Bumi
Menurut pendapat ahli geologi bahwa unsur kimia terbesar yang ada pada struktur lapisan bumi adalah zat besi. Kira-kira sekitar 35% unsur penyusun bumi adalah zat besi yang banyak ditemukan di dalam inti bumi. Pada lapisan mantel penyusun utamanya adalah senyawa magnesium silikat yang mengandung magnesium, silikon, dan oksigen.
Unsur kimia terbanyak kedua adalah oksigen yang menyebabkan planet bumi dihuni oleh banyak makhluk hidup dan adanya proses fotosintesis oleh tumbuhan yang memproduksi oksigen. Komposisi kimia lainnya adalah magnesium 17%, silikon 13%, nikel 2,7%, belerang 2,7%, kalsium 0,6% alumunium 0,4%, dan unsur-unsur kimia lainnya.
Ahli geokimia berpendapat sekitar 47% struktur lapisan bumi pada bagian kerak terdiri dari oksigen. Jenis bebatuan yang paling umum dijumpai di dalam kerak bumi hampir semuanya terdiri dari unsur kimia oksida dan kurang dari 1% mengandung klorin, sulfur dan florin. Unsur oksida seperti silika, aluminium, oksida besi, kapur, magnesium, potas dan soda.
Fungsi utama silika adalah sebagai asam, yang membentuk batu silikat. Unsur ini biasanya menjadi dasar dari berbagai bentuk batuan mineral beku. Hal ini berdasarkan hasil perhitungan dari 1,672 pengamtan berbagai jenis batu-batuan, sehingga disimpulkan bahwa 99,22% batuan terdiri dari 11 jenis oksida. Sedangkan unsur-unsur kimia lainnya hanya ada dalam jumlah yang sedikit.
Lapisan-lapisan Bumi
Bumi merupakan planet yang menjadi tempat tinggal bagi berbagai bentuk kehidupan mulai dari manusia, binatang dan tumbuhan. Mulai dari makhluk berukuran mikro hingga berukuran raksasa. Juga menjadi satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh makhluk hidup.
Struktur lapisan bumi terdiri dari berbagai bentuk yang secara umum berupa lautan dan daratan. Berdasarkan struktur lapisan bumi, lapisan bumi bisa dibagi menjadi 3 bagian mulai dari dalam hingga bagian terluar. Lapisan-lapisan bumi tersebut ialah inti bumi, mantel bumi, dan kerak bumi.
1. Inti Bumi (core)
Pada bumi bagian paling dalam atau lebih tepatnya pada pusat bumi terdapat inti bumi atau core yang berada pada kedalaman yang berkisar antara 2900-6371 km. Inti bumi dapat dibagi menjadi dua bagian berdasarkan zat penyusunnya, yaitu inti dalam dan inti luar.
Inti dalam tersusun dari logam padat yang berada pada kedalaman 2900-5100 km. Sedangkan inti luarnya tersusun dari logam cair yang berada dalam kedalaman 2900-5100 km. Kedua inti ini dipisahkan oleh sebuah lapisan yang disebut lehman discontinuity.
Berdasarkan data yang didapatkan oleh ahli geofisika, didapati bahwa material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan meteroit logam yang mengandung besi dan nikel. Atas dasar inilah para ahli percaya bahwa inti bumi tersusun dari senyawa besi dan nikel, dengan komposisi besi sebesar 88%.
2. Selimut atau Mantel Bumi (mantle)
Diatas lapisan inti bumi terdapat lapisan yang disebut mantel bumi atau mantle. Antara dua lapisan tersebut dibatasi oleh lapisan yang disebut gutenberg discontinuity. Pada lapisan mantel bumi komposisinya didominasi oleh senyawa magnesium.
Lapisan mantel bumi dibagi menjadi dua yaitu mantel atas dan mantel bawah. Mantel atas berada pada kedalaman 400 km dengan lapisan yang bersifat plastis dan semiplastis. Hal tersebut dikarenakan suhu dan tekanan pada mantel atas berada pada kondisi setimbang.
Mantel bawah bersifat padat yang kedalamannya mencapai 2900 km yang mengandung besi dan mineral SIMA, pada bagian bawah lapisan suhunya bisa mencapai 3000 ºC. Lapisan tersebut bersifat padat dikarenakan adanya tekanan dari lapisan di atasnya.
3. Kerak Bumi (crush)
Kerak bumi merupakan struktur lapisan bumi yang paling luar dan memiliki ketebalan berkisar antara 5-80 km dan merupakan lapisan yang terdiri dari tanah dan bebatuan. Lapisan ini juga berfungsi sebagai tempat tinggal semua makhluk hidup.
Pada kerak bagian bawah yang berbatasan dengan lapisan mantel suhunya bisa mencapai 1.100 ºC. Antara kedua lapisan tersebut terdapat sebuah lapisan yang disebut mohorovivic Discontinuity. unsur kimia yang menyusun kerak bumi didominasi oleh oksigen sebesar 46,6%.
Unsur-unsur kimia pembentuk kerak bumi lainnya adalah silikon sebesar 27,7%; alumunium sebesar 8,1%; besi sebesar 5,0%; kalsium sebesar 3,6%; natrium sebesar 2,8%; kalium sebesar 2,6%; dan magnesium sebesar 2,1%. Semua unsur-unsur tersebut membentuk satu senyawa yang biasa disebut batuan. Struktur lapisan kerak bumi dibedakan menjadi dua jenis yaitu kerak samudra dan kerak benua.
Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan silikon, besi, magnesium yang disebut SIMA. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km dengan massa jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya banyak mengandung basalt.
Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan silikon dan alumunium, yang biasa disebut SIAL. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km, dengan rata-rata 35 km. Berat jenis rata-rata nilainya sekitar 2,85 gm/cc. Kerak benua biasanya disebut sebagai lapisan granitis karena penyusun utama batuannya terdiri dari batuan yang banyak mengandung granit.
Berdasarkan sifat-sifat gelombang seismik, struktur lapisan bumi terbagi menjadi 3 bagian yaitu litosfer, astenosfer, dan mesosfer. Lapisan litosfer tersusun dari lapisan mantel bagian atas dan kerak bumi yang bersifat kaku dan keras.
Lapisan astenosfer (mantel bawah) berada di bawah lapisan litosfer dan bersifat kurang kaku dan lebih lemah jika dibandingkan dengan litosfer. Walaupun bukan berwujud cair, astenosfer bersifat plastis sehingga memungkinkan litosfer yang berada di atasnya dapat bergerak. Di bawah astenosfer terdapat lapisan mesosfer.