TEKNIK GEOFISIKA 1

Bagian-bagian dari Bumi

Sejak Desember 1968, ketika manusia pertama kali menginjakkan kakinya di bulan, manusia dapat melihat planet bumi dari kejauhan di ruang angkasa. Dari tempat tersebut bumi terlihat sebagai benda angkasa yang kecil berbentuk elips yang muncul seperti benda yang mudah rapuh dalam kekelaman ruang angkasa yang sangat luas tanpa batas. Kenampakan yang tidak hanya spektakular, menarik dan sangat sederhana ini memperlihatkan kepada kita bahwa alangkah kecilnya planet bumi di alam semesta ini, apalagi kita yang hidup pada permukaan bumi.

Jika dilihat lebih dekat, yang terlihat pada bumi bukanlah daratannya, tetapi awan yang berputar yang tersuspensi di permukaannya dan lautan yang sangat luas. Dari hal tersebut dapatlah diketahui mengapa, secara tradisional lingkungan fisik bumi dapat dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu lapisan udara yang disebut atmosfer,lapisan air yang disebut hidrosfer dan tentunya bumi itu sendiri yang padat. Bumi merupakan sebuah planet yang sangat dinamis yang tidak hanya disusun oleh batuan, air dan udara saja, melainkan dicirikan oleh interaksi yang terus menerus pada saat udara melakukan kontak dengan batuan, batuan dengan air dan air dengan udara.

Atmosfer yang merupakan selimut yang memberi kehidupan bagi bumi, sebagai udara yang mempunyai ketebalan sampai ratusan kilometer, adalah bagian integral dari planet. Lapisan ini tidak hanya menghasilkan udara yang kita butuhkan untuk bernafas, tetapi juga melindungi kita dari cahaya, panas dari matahari dan dari radiasinya yang sangat berbahaya. Perubahan energi yang muncul terus menerus antara atmosfer dengan permukaan bumi dan antara atmosfer dengan ruang angkasa menghasilkan efek yang disebut dengan cuaca dan iklim.

Hidrosfer atau sfera air dan sering juga disebut selubung air merupakan air yang menyelubungi bumi, baik air yang ada di permukaan bumi, di dalam bumi maupun yang berbentuk uap air yang berada dalam lapisan atmosfer. Massa air tersebut terus menerus bergerak dari permukaan bumi ke udara, ke dalam tanah dan kembali lagi ke permukaan bumi. Lautan global merupakan kenampakan penting yang nyata dari hidrosfer, menyelubungi atau menutupi sekitar 71 % permukaan bumi dan merupakan sekitar 97 % dari jumlah air yang ada di bumi. Hidrosfer juga termasuk air tawar yang terdapat di Sungai danau, gletser dan juga yang terdapat di dalam tanah dan batuan. Walaupun jumlah air yang terdapat pada tempat tempat yang disebutkan terakhir merupakan bagian air yang sangat kecil dari lapisan hidrosfer, tetapi memberikan kontribusi yang cukup berarti pada proses pembentukan bentang alam yang sangat bervariasi dari planet bumi.

Di bawah lapisan atmosfer dan hidrosfer, ada bagian bumi yang padat, yang nampak lebih daripada sebuah badan homogen. Bagian dalam dari bumi tersebut, terdiri dari lapisan lapisan yang disusun oleh material dengan sifat yang berbeda-bada. Pada dasarnya bagian dalam dari bumi terdiri dari empat bagian, yaitu :

1. Inti dalam (inner core), merupakan bagian yang kaya akan Fe dengan jari-jari sekitar 1216 km.

2. Inti luar (outer core), merupakan bagian yang disusun oleh campuran logam dengan ketebalan mencapai sekitar 2270 km.

3. Mantel bumi atau selubung bumi merupakan bagian yang terdapat di sekeliling inti bumi, disusun oleh material yang kental dan padat, ketebalan mencapai sekitar 2885 ton.

4. Kerak bumi atau kulit bumi (earth crust), merupakan bagian terluar dari bumi, disusun oleh material yang padat dan relatif ringan, ketebalan berkisar antara 5 – 40 km.

Bagian yang sangat penting terdapat dalam mantel bumi dan memerlukan perhatian khusus adalah astenosfer. Lapisan ini merupakan mantel bumi bagian terluar. Zona ini terletak pada kedalaman antara 100   700 km. Astenosfer merupakan zona yang lemah, panas dan dapat bergerak terus menerus. Bagian di atas astenosfer disebut disebut litosfer (lapisan padat yang terdiri dari batuan), yang disusun oleh kerak bumi dan mantel bumi, bagian terluar (gambar 1.2). Tidak seperti astenosfer, litosfer merupakan bagian yang padat dan dingin.

Mengenal Struktur Lapisan Bumi

Bumi adalah anggota tata surya yang reliefnya tidak rata . Bumi terdiri dari beberapa lapisan , yaitu inti dalam , inti luar , mantel dan kerak bumi. Inti bumi terdiri dari inti luar dan inti dalam merupakan masa cair liat yang sangat kental dan sangat panas , terdiri dari nikel dan besi. Suhu di pusat bumi mencapai lebih dari 2.500 ° C. Pada bagian mantel berupa masa cair yang liat dan sangat panas dengan masa jenis 3 – 8 yang terdiri dari silisium dan magnesium. Sedangkan lapisan yang paling luar berupa massa padat yang dinamakan kulit bumi atau kerak bumi. Kerak bumi ini dingin dan padatterapung diatas lapisan mantel yang cair liat.

Secara terperinci struktur bumi mempunyai lapisan sebagai berikut :

1. Kerak bumi (crust)

Lapisan ini menempati bagian paling luar dengan tebal 6-50 km. Tebal lapisan ini tidak sama di setiap tempat, di benua tebalnya 20-50 km, samudra 0-5km atau bersamaan dengan air diatasnya sekitar 6-12 km. Tersusun dari materi-materi padat yang kaya silisium dan uluminium. Kerak bumi ini dapat dibagi 2 yaitu:

• Lapisan granitis yaitu lapisan yang kaya akan batuan granit, lapisan ini tidak dijumpai di dasar samudra.

·         Lapisan basaltis yaitu lapisan yang kaya akan material basalt.

Kerak bumi ini dingin dan padat terapung diatas lapisan mantel yang cair liat.

Kerak bumi (crust), selagi dalam bentuk solidnya bersifat mobile dan mengapung diatas cairan magma. Menurut teori tektonik lempeng, terjadi arus konveksi dibawah lapisan crust ini memaksa magma (batuan panas/cair, yang bergerak plastis) untuk bergerak keatas. Pada titik-titik tertentu (biasanya pada mid-ocean) magma membentuk celah/palung dan menerobos ke permukaan. Hal ini akan menyebabkan lempeng saling bergerak menjauh atau saling bertabrakan secara gradual. Jika pergerakan ini terjadi dengan tiba-tiba, terjadilah gempa.

2. Selimut bumi (mantle)

Lapisan ini terletak di bawah kerak bumi yang mempunyai suhu kira-kira 2000° C dan pada umumnya dibagi menjadi 3 yaitu:

• Lhitosfer

Letaknya paling atas dari selimut bumi, terdiri dari materi-materi yang berwujud padat dan kaya silisium dan aluminium, tebalnya sekitar 50-100 km. Bersamaan dengan kerak bumi sering disebut dengan lempeng lhitosfer yang mengapung diatas lapisan yang agak kental yaitu astheonosfer.

• Astheonosfer

Lapisan dibawah lhitosfer yang wujudnya agak kental, kaya dengan silisium, aluminium dan magnesium. Tebal lapisan ini sekitar 130-160 km

• Mesosfer

Lapisan yang lebih berat dan tebal, kaya dengan silisium dan magnesium.Tebalnya sekitar 2400-2750 km.

3. Inti bumi (core)

Inti bumi berukuran diameter 7000 km dan terdiri dari besi dan nikel. Lapisan paling luar (tebal 2200 km) merupakan liquid atau cairan. Lapisan terdalam bersifat solid atau padat, dengan density sekitar 10.5 SG dan suhunya lebih dari 2.500° Celcius. Menurut teori, perputaran bumi pada porosnya (rotasi) menyebabkan terjadinya arus sirkulasi pada bagian cair inti bumi. Sirkulasi ini merupakan sumber dari medan magnet yang menyelimuti bumi.

Lapisan ini menempati bagian paling dalam dan dapat dibagi menjadi 2 yaitu:

• Inti bagian luar (outher core)

Tebal lapisan ini sekitar 2160 km, kemungkinan tersusun dari materi yang kaya silisium, besi dan magnesium.

• Inti bagian dalam (inner core)

Tebal lapisan ini sekitar 1320 km, tersusun dari materi yang kaya nikel dan besi dengan densitas lebih besar.

2. Selimut bumi (mantle)

Lapisan ini terletak di bawah kerak bumi yang mempunyai suhu kira-kira 2000° C dan pada umumnya dibagi menjadi 3 yaitu:

• Lhitosfer

Letaknya paling atas dari selimut bumi, terdiri dari materi-materi yang berwujud padat dan kaya silisium dan aluminium, tebalnya sekitar 50-100 km. Bersamaan dengan kerak bumi sering disebut dengan lempeng lhitosfer yang mengapung diatas lapisan yang agak kental yaitu astheonosfer.

• Astheonosfer

Lapisan dibawah lhitosfer yang wujudnya agak kental, kaya dengan silisium, aluminium dan magnesium. Tebal lapisan ini sekitar 130-160 km.