LAPISAN BUMI
Lapisan lapisan itu dimulai dari yang terdalam adalah :
1. Bagian Inti
1. Bagian Inti
Kerapatan rata-rata sebesar 5,52 g/cm3 menjadikan bumi sebagai planet yang paling mampat di seluruh tata surya. Karena kerapatan rata-rata bahan yang ada di permukaannya adalah 3,9 g/cm3, maka bisa disimpulkan bahwa inti bumi tersusun dari bahan-bahan yang lebih mampat daripada yang ada di permukaan bumi. Saat bumi baru saja terbentuk sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu, melalui sebuah proses yang disebut diferensiasi, bahan-bahan yang lebih mampat bergerak menuju ke inti bumi. Berbagai unsur dan senyawa memiliki titik leleh dan kerapatan yang berbeda beda sehingga mereka memadat pada jarak yang berbeda¬ beda dari pusat bumi. Inilah yang menyebabkan bumi kita ini menjadi berlapis lapis. Di sini terbentuk inti bumi yang sebagian besar komponennya (80%) adalah besi bersama dengan nikel dan unsur-unsur lain yang lebih ringan. Inti ini pertama kali ditemukan oleh Inge Lehmann pada tahun 1936. Pengukuran seismik menunjukkan bahwa inti itu terbagi menjadi dua bagian, yaitu inti dalam yang padat dengan jari-jari sekitar 1220 km dan diselubungi dengan inti luar yang meluas sampai pada jarak sekitar 3480 km dari pusatnya. Ada yang berpendapat bahwa inti dalam membentuk sebuah kristal besi yang diselubungi oleh besi bercampur nikel dan sejumlah kecil usnur-unsur lain. Konveksi di inti luar ini bersama dengan pengadukan akibat rotasi bumi membangkitkan medan magnet melalui suatu proses yang dijelaskan dalam teori dinamo. Inti dalam bumi tidak bisa membentuk magnet permanen karena terlalu panas, tetapi berguna dalam menstabilkan medan magnet yang dibangkitkan oleh inti luar tersebut. Semakin dekat jarak ke pusat bumi, suhu lapisan lapisan bumi semakin tinggi. Pada perbatasan selubung dan inti suhunya mencapai hampir 3000o C dan di pusatnya mencapai 5000o C. Panas yang tinggi ini berasal dari peluruhan unsur unsur radio aktif di mana mereka meluruh sambil melepaskan energi. Proses ini berlangsung sejak saat bumi baru terbentuk. Karena ada cukup banyak unsur unsur radio aktif ini, maka panas yang timbul juga semakin banyak sehingga besi meleleh dan bergerak ke inti bumi. Inilah yang menyebabkan inti dalam menjadi padat, inti luar cair, dan mantel/selubung bersifat plastis. Di permukaan bumi senyawa besi-nikel dan silikat cukup dingin sehingga mereka berada dalam keadaan padat. Di selubung atas silikat berada dalam keadaan padat karena selubung atas ini relatif panas dan tekanan yang dialaminya tidak terlalu tinggi dan viskositasnya cukup rendah. Akan tetapi, selubung bawah mendapatkan tekanan yang tinggi sehingga viskositasnya menjadi tinggi. Inti luar bersifat cair karena walaupun ia mengalami tekanan yang sangat tinggi, titik leburnya lebih rendah daripada titik lebur selubung silikat yang terdapat di atasnya. Inti dalam berada dalam keadaan padat karena tekanan sangat besar yang dialaminya.
Penelitian mutakhir menyarankan bahwa inti dalam bumi berotasi dengan laju sedikit lebih cepat dibandingkan dengan bagian planet lainnya. Pada tahun 2005 sekelompok ahli geofisika menyatakan dalam sebuah jurnal bahwa inti dalam bumi berotasi dengan laju 0,3 - 0,5 derajat relatif terhadap rotasi yang dilakukan permukaan bumi.
Penelitian mutakhir menyarankan bahwa inti dalam bumi berotasi dengan laju sedikit lebih cepat dibandingkan dengan bagian planet lainnya. Pada tahun 2005 sekelompok ahli geofisika menyatakan dalam sebuah jurnal bahwa inti dalam bumi berotasi dengan laju 0,3 - 0,5 derajat relatif terhadap rotasi yang dilakukan permukaan bumi.
2. Lapisan selubung/mantel padat
Komposisi lapisan ini sebagian besar adalah silikat besi dan magnesium. Lapisan ini memiliki kerapatan sekitar 3 6 gr/cm3 dan berada sampai pada kedalaman 2900 km. Tekanan yang terdapat di bagian bawah mantel mencapai 1,4 juta atmosfer. Meskipun daerah ini merupakan benda padat, tingginya temperatur di tempat itu membuat bahan-bahan silikat bisa mengalami konveksi dalam kurun waktu yang amat panjang, dan gejala ini muncul dalam pergerakan lempeng tektonik.
Karena titik lebur dan viskositas suatu zat bergantung pada tekanan yang dialaminya dan karena semakin besar temperatur dan tekanan yang ditemui bilamana kita bergerak semakin dalam di mantel ini, maka bagian atas dari selubung ini akan lebih mudah mengalir dibandingkan dengan bagian atasnya, sehingga selubung ini akan mengalir dengan sangat lambat.
Karena titik lebur dan viskositas suatu zat bergantung pada tekanan yang dialaminya dan karena semakin besar temperatur dan tekanan yang ditemui bilamana kita bergerak semakin dalam di mantel ini, maka bagian atas dari selubung ini akan lebih mudah mengalir dibandingkan dengan bagian atasnya, sehingga selubung ini akan mengalir dengan sangat lambat.
3. Lapisan kerak bumi
Lapisan ini memiliki tebal rata-rata 35 km dan bervariasi dari 5 sampai 70 km dengan kerapatan 3,3 gr/cm3. Bagian yang tipis merupakan kerak samudra yang tersusun dari batuan silikat besi magnesium dan menjadi dasar daerah-daerah samudera. Kerak yang lebih tebal merupakan kerak benua yang kerapatannya lebih rendah daripada kerak samudera dan tersusun dari batuan silikat natrium kalium aluminium. Perbatasan antara kerak dengan lapisan di bawahnya (lapisan mantel/selubung) ditandai dengan adanya perubahan drastis (diskontinuitas) kecepatan seismik yang dinamakan diskontinuitas Mohorovičić. Sampai kedalaman 100 km, lapisan kerak bumi dan lapisan di bawahnya yang merupakan bagian teratas dari selubung dinamakan lapisan litosfer. Di bawah litosfer terdapat lapisan astenosfer yang merupakan bagian selubung lebih dalam yang lebih kenyal, dan bersifat seperti cairan yang sangat panas dan kental.
Lapisan litosfer ini sebenarnya mengambang di atas astenosfer dan terbagi-bagi menjadi beberapa lempeng tektonik. Lempeng-lempeng ini bergerak satu sama lain dan menghasilkan berbagai kegiatan seperti gempa bumi, aktivitas vulkanis, pembentukan gunung, dan palung samudera. Pembagian menjadi litosfer dan astenosfer ini didasarkan atas perbedaan fisik yang mereka miliki. Litosfer bersifat lebih dingin dan lebih bersifat seperti benda tegar, sedangkan astenosfer lebih panas dan lebih lentur. Gagasan bahwa benua benua ini mengambang pertama kali diusulkan oleh Alfred Wegener (1880 1930) pada tahun 1915 dalam bukunya The Origin of Continents and Oceans. Ia berpendapat demikian karena ketika ia memperhatikan benua benua Amerika Selatan dan Afrika, tampak bahwa bila kedua benua itu disatukan akan cocok seperti pada permainan "jigsaw puzzle". Walaupun ia bukanlah orang pertama yang mengemukakan gagasan ini (Francis Bacon, Benjamin Franklin, dan Snider-Pellegrini sudah mengatakannya), ia menggunakan data fosil, paleoklimat, dan paleomagnetisme Afrika bagian selatan dan Brazil untuk mendukung teorinya. Pada beberapa mineral tertentu, orientasi molekul molekulnya terhadap medan magnet bumi bisa diamati. Para ahli sudah mengamati bahwa kedudukan kutub kutub magnet bumi selalu berubah dan perubahan ini terekam pada mineral-¬mineral ini. Dengan mengamati mineral ¬mineral yang berada di Afrika bagian selatan dan di pantai timur Brazil didapat bahwa orientasi magnet mineral min¬eral yang ada di kedua daerah ini menunjukkan kecenderungan yang sama. Ia berpikiran kalau kedua benua ini mungkin dulu pernah bersatu. Ia menyatakan bahwa semua benua bergerak relatif satu sama lain dengan kecepatan beberapa sentimeter per tahun.
Pada awalnya gagasan Wegener ini tidak diterima masyarakat ilmiah pada waktu itu, tetapi dengan semakin banyaknya bukti yang terkumpul, akhirnya teori ini yang dikenal dengan nama teori tektonik lempeng menjadi satu satunya teori pergerakan benua yang paling memuaskan
Lapisan litosfer ini sebenarnya mengambang di atas astenosfer dan terbagi-bagi menjadi beberapa lempeng tektonik. Lempeng-lempeng ini bergerak satu sama lain dan menghasilkan berbagai kegiatan seperti gempa bumi, aktivitas vulkanis, pembentukan gunung, dan palung samudera. Pembagian menjadi litosfer dan astenosfer ini didasarkan atas perbedaan fisik yang mereka miliki. Litosfer bersifat lebih dingin dan lebih bersifat seperti benda tegar, sedangkan astenosfer lebih panas dan lebih lentur. Gagasan bahwa benua benua ini mengambang pertama kali diusulkan oleh Alfred Wegener (1880 1930) pada tahun 1915 dalam bukunya The Origin of Continents and Oceans. Ia berpendapat demikian karena ketika ia memperhatikan benua benua Amerika Selatan dan Afrika, tampak bahwa bila kedua benua itu disatukan akan cocok seperti pada permainan "jigsaw puzzle". Walaupun ia bukanlah orang pertama yang mengemukakan gagasan ini (Francis Bacon, Benjamin Franklin, dan Snider-Pellegrini sudah mengatakannya), ia menggunakan data fosil, paleoklimat, dan paleomagnetisme Afrika bagian selatan dan Brazil untuk mendukung teorinya. Pada beberapa mineral tertentu, orientasi molekul molekulnya terhadap medan magnet bumi bisa diamati. Para ahli sudah mengamati bahwa kedudukan kutub kutub magnet bumi selalu berubah dan perubahan ini terekam pada mineral-¬mineral ini. Dengan mengamati mineral ¬mineral yang berada di Afrika bagian selatan dan di pantai timur Brazil didapat bahwa orientasi magnet mineral min¬eral yang ada di kedua daerah ini menunjukkan kecenderungan yang sama. Ia berpikiran kalau kedua benua ini mungkin dulu pernah bersatu. Ia menyatakan bahwa semua benua bergerak relatif satu sama lain dengan kecepatan beberapa sentimeter per tahun.
Pada awalnya gagasan Wegener ini tidak diterima masyarakat ilmiah pada waktu itu, tetapi dengan semakin banyaknya bukti yang terkumpul, akhirnya teori ini yang dikenal dengan nama teori tektonik lempeng menjadi satu satunya teori pergerakan benua yang paling memuaskan
Litosfer adalah kulit terluar dari planet berbatu. Litosfer berasal dari kata Yunani, lithos yang berarti berbatu, dan sphere yang berarti padat. Litosfer berasal dari kata lithos artinya batuan, dan sphere artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah lapisan bumi yang paling luar atau biasa disebut dengan kulit bumi. Pada lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan Si02, itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat dan memiliki ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas dua bagian, yaitu Litosfer atas (merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3 bagian) dan Litosfer bawah (merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian).
Litosfer bumi meliputi kerak dan bagian teratas dari mantel bumi yang mengakibatkan kerasnya lapisan terluar dari planet bumi. Litosfer ditopang oleh astenosfer, yang merupakan bagian yang lebih lemah, lebih panas, dan lebih dalam dari mantel. Batas antara litosfer dan astenosfer dibedakan dalam hal responnya terhadap tegangan: litosfer tetap padat dalam jangka waktu geologis yang relatif lama dan berubah secara elastis karena retakan-retakan, sednagkan astenosfer berubah seperti cairan kental.
Litosfer terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik yang mengakibatkan terjadinya gerak benua akibat konveksi yang terjadi dalam astenosfer.
Konsep litosfer sebagai lapisan terkuat dari lapisan terluar bumi dikembangkan oleh Barrel pada tahun 1914, yang menulis serangkaian paper untuk mendukung konsep itu. konsep yang berdasarkan pada keberadaan anomali gravitasi yang signifikan di atas kerak benua, yang lalu ia memperkirakan keberadaan lapisan kuat (yang ia sebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir secara konveksi (yang ia sebut astenosfer). Ide ini lalu dikembangkan oleh Daly pada tahun 1940, dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan geofisika. Meski teori tentang litosfer dan astenosfer berkembang sebelum teori lempeng tektonik dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan lapisan kuat (litosfer) dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian penting dari teori tersebut.
1.Batuan Penyusun Lithosfer
a. Batuan beku
b. Batuan sedimen
c. Batuan metamorf
a. Batuan beku
b. Batuan sedimen
c. Batuan metamorf
Semua batuan pada mulanya dari magma. Magma keluar di permukaan bumi antara lain melalui puncak gunung berapi. Gunung berapi ada di daratan ada pula yang di lautan. Magma yang sudah mencapai permukaan bumi akan membeku. Magma yang membeku kemudian menjadi batuan beku. Batuan beku muka bumi selama beribu-ribu tahun lamanya dapat hancur terurai selama terkena panas, hujan, serta aktifitas tumbuhan dan hewan.
Selanjutnya hancuran batuan tersebut tersangkut oleh air, angin atau hewan ke tempat lain untuk diendapkan. Hancuran batuan yang diendapkan disebut batuan endapan atau batuan sedimen. Baik batuan sedimen atau beku dapat berubah bentuk dalam waktu yang sangat lama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan. Batuan yang berubah bentuk disebut batuan malihan atau batuan metamorf.
Untuk lebih memahami jenis-jenis batuan perhatikan uraian berikut:
a. Batuan Beku
a. Batuan Beku
Ada dua macam batuan beku, yaitu batuan beku dalam (contohnya batu granit), dan batuan beku luar (contohnya batu andesit.)
Untuk Mengetahui ketepatan batuan jenis batuan harus dilakukan uji laboratorium dengan menggunakan mikroskop untuk melihat bentuk kristal batuanya.
Untuk Mengetahui ketepatan batuan jenis batuan harus dilakukan uji laboratorium dengan menggunakan mikroskop untuk melihat bentuk kristal batuanya.
b. Batuan sedimen
Ada beberapa macam batuan sedimen, yaitu batuan sedimen klastik, sedimen kimiawi dan sedimen organic. Sedimen klastik berupa campuran hancuran batuan beku, contohnya breksi, konglomerat dan batu pasir. Sedimen kimiawi berupa endapan dari suatu pelarutan, contohnya batu kapur dan batu giok. Sedimen organic berupa endapan sisa sisa hewan dan tumbuhan laut contohnya batu gamping dan koral.
c. Batuan Malihan (Batuan Metamorf)
Batuan malihan atau metamorf adalah batuan yang berubah bentuk. Contohnya kapur (kalsit) berubah menjadi marmer, atau batuan kuarsa menjadi kuarsit.
2. Pemanfaatan lithosfer
Lithosfer merupakan bagian bumi yang langsung berpengaruh terhadap kehidupan dan memiluki manfaat yang sangat besar bagi kehidupan di bumi. Lithosfer bagian atas merupakan tempat hidup bagi manusia, hewan dan tanaman. Manusia melakukan aktifitas di atas lithosfer.
Selanjutnya lithosfer bagian bawah mengandung bahan bahan mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. Bahan bahan mineral atau tambang yang berasal dari lithosfer bagian bawah diantaranya minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah. Melihat manfaat Litthosfer yang demikian besar tersebut sepantasnyalah kita selalu bersyukur terhadap Tuhan Yang Maha Esa.
Selanjutnya lithosfer bagian bawah mengandung bahan bahan mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. Bahan bahan mineral atau tambang yang berasal dari lithosfer bagian bawah diantaranya minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah. Melihat manfaat Litthosfer yang demikian besar tersebut sepantasnyalah kita selalu bersyukur terhadap Tuhan Yang Maha Esa.
3. Bentuk muka bumi sebagai akibat proses vulkanisme dan diatropisme.
Mengapa bentuk permukaan bumi tidak merata. Hal ini disebabkan karena adanya pengaruh dari luar bumi dan dalam bumi itu sendiri.
Pengaruh dari dalam bumi berupa suatu tenaga yang sangat besar sehingga dapat membentuk muka bumi yang beraneka ragam. Tenaga yang berasal dari dalam bumi disebut tenaga endogen. Tenaga yang berasal dari luar bumi disebut tenaga eksogen. Tenaga eksogen bersifat merusak bentuk bentuk permukaan bumi yang dibangun atas tenaga endogen. Tenaga endogen meliputi tektonisme, vulkanisme dan seisme, sedangkan tenaga eksogen meliputi pengikisan dan pengendapan.
Tenaga eksogen antara lain meliputi pelapukan (weathering) dan erosi (pengikisan).
Tenaga eksogen antara lain meliputi pelapukan (weathering) dan erosi (pengikisan).
