Pengetahuan
tentang lapisan dalam bumi sebagian besar didasarkan pada bukti tidak langsung.
Tidak ada aktivitas manusia yang mampu menjangkau keseluruhan dari lapisan
dalam bumi. Meskipun demikian, pengetahuan yang cukup tentang kesimpulan dari
lapisan dalam bumi telah didapatkan dengan cara geofisika, terutama oleh pola
gelombang yang ditransmisikan melalui bumi, dari gempa bumi atau dari ledakan
buatan manusia.
 |
| Gambar. Visualisasi lapisan dalam bumi (Sumber: Lutgens & Tarbuck. Essentials of Geology 11th) |
Gambar
di atas merupakan salah satu bentuk visualisasi tentang struktur bumi. Bumi
memiliki inti yang berat dan dikelilingi oleh tiga lapisan konsentris dari
berbagai komposisi dan kepadatan. Pembagian struktur dan lapisan yang menyusun
bumi didapatkan dari hasil penelitian para ilmuwan. Salah satunya dari hasil
penelitian Andrija Mohorovicic (1909), yang kemudian dikenal dengan
Diskontinuitas Mohorovicic (Mohorovicic Discontinuity).
Penjelasan mengenai struktur lapisan bumi sebagai berikut.
 |
| gambar. Andrija Mohorovicic (Sumber: http://en.wikipedia.org) |
1.
Inti
(core)
Disebut juga barisfer. Terdiri
dari inti dalam yang padat dan inti luar yang berbentuk likuid. Inti dalam
komposisinya berupa besi (ferrum) dan nikel (niccolum) sehingga
disebut juga lapisan nife. Inti luar komposisinya berupa besi dan silikat. Jari-jari
lapisan ini 3.470 km dan batas luarnya kurang lebih 2.900 km. Inti dalam dan
inti luar dipisahkan oleh lapisan peralihan setebal 140 km.
2.
Mantel
atau Selimut
Selimut atau selubung bumi merupakan
lapisan yang letaknya di bawah lapisan kerak bumi. Sesuai dengan namanya,
lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian dalam bumi.Selimut bumi tebalnya
mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan yang padat yang mengandung
silikat dan magnesium. Suhu di bagian bawah selimut mencapai 3.000 °C, tetapi
tekananannya belum mempengaruhi kepadatan batuan.
.JPG) |
| Gambar. Ilustrasi bagian dalam bumi yang terdiri dari beberapa lapisan (Sumber: http://bc.outcrop.org/images/tectonics/lutge8e/FG01_12.JPG) |
Inti bumi dibungkus
oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti dan mantel dibatasi oleh Gutenberg
Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel atas yang
bersifat plastis sampai semiplastis. Mantel atas memiliki kedalaman sampai 400
km. Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km. Mantel
atas bagian atas yang menjadi dasar kerak bersifat padat. Lapisan ini bersama
dengan kerak membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel
atas bagian bawah yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer.
 |
Gambar: Pembagian lapisan selimut bumi
yang di dasarkan pada sifat kimia dan fisiknya
(Sumber: http://classconnection.s3.amazonaws.com/6)
|
Selimut bumi dibagi menjadi 3
bagian, yaitu litosfer, astenosfer, dan mesosfer.
a.
Litosfer
Litosfer merupakan lapisan terluar
dari selimut bumi dan tersusun atas materi-materi padat terutama batuan.
Lapisan litosfer tebalnya mencapai 100 km. Bersama-sama dengan kerak bumi,
kedua lapisan ini disebut lempeng litosfer. Litosfer tersusun atas dua lapisan
utama, yaitu laipsan sial dan lapisan sima.
- Lapisan Sial adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan alumunium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan Al2O3.. Batuan yang terdapat dalam lapisan sial antara lain batuan sedimen, granit, andesit, dan metamorf.
- Lapisan Sima adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan magnesium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SIO2 dan MgO. Berat jenis lapisan sima lebih besar jika dibandingkan dengan berat jenis lapisan sial. Hal itu karena lapisan sima mengandung besi dan magnesium.
b.
Astenosfer
Astenosfer
merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan litosfer. Lapisan ini tebalnya
100-400 km. Lapisan ini diduga sebagai tempat formasi magma (magma induk).
Tingginya suhu di lapisan ini (mencapai antara 1.400oC sampai 3.000oC)
menyebabkan semua materi dalam keadaan cair atau semi-cair.
c.
Mesosfer
Merupakan lapisan yang terletak di
bawah lapisan astenosfer. Lapisan ini tebalnya 2.400-2.700 km dan tersusun dari
campuran batuan basa dan besi.
3.
Kerak
(crust)
Kerak bumi merupakan lapisan kulit bumi paling luar
(permukaan bumi). Lapisan kerak bumi tebalnya mencapai 70 km dan tersusun atas
batuan basa dan asam. Tebal lapisan ini berbeda antara di darat dan di dasar
laut. Di darat tebal lapisan kerak bumi mencapai 20-70 km, sedangkan di dasar
laut mencapai sekitar 10-12 km. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai
1.100°C. Kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity.
Kerak bumi terdiri dari dua jenis, yaitu kerak benua dan kerak samudra.
 |
Gambar. Ilustrasi posisi Mohorovicic
Discontinuity di dalam lapisan bumi (Sumber:
http://www.enotes.com/
homework-help/what-mohorovicic-discontinuity-how-was-discovered-467189
|
a.
Kerak samudra
Mempunyai ketebalan sekitar 0-5km
atau bersamaan dengan air di atasnya sekitar 6-12 km. Kerak samudera atau kerak
oseanik, merupakan kerak bumi yang menyusun lantai dasar samudera. Kerak ini
menyusun sekitar 65% dari luas kerak bumi. Kedalaman dari kerak oseanik ini
rata-rata sekitar 4000 meter dari permukaan air laut, meskipun pada beberapa
palung laut kedalamannya ada yang mencapai lebih dari 10 km.
Batuan yang menyusun kerak samudera
adalah batuan yang bersifat basa atau mafik. Bagian atas dari kerak samudera
dengan ketebalan sekitar 1,5 kn disusun oleh batuan yang bersifat basa atau
basaltik, sedangkan bagian bawahnya disusun oleh batuan metamorf dan batuan
beku gabro. Permukaan kerak samudera ditutupi oleh endapan sedimen dengan
ketebalan rata-rata sekitar 500 meter.
 |
| Gambar. Singkapan batuan serpentinite di Karangsambung, Kebumen |
Serpentinite
termasuk batuan malihan. Berasal dari perut bumi di bawah lantai dasar
samudera. Batu ini malihan dari batu ultra basa hasil pembekuan magma pada
kerak samudra. Batu ultrabasa sendiri batuan asalnya dari peridotite dan
dunite, banyak mengandung mineral olivine yang menyebabkan berwarna
hijau. Batu-batu ini berubah ketika bersentuhan dengan air laut. Batu ultrabasa
bergerak bersama lempeng samudera, kemudian masuk zona subduksi, terjadi proses
penunjaman disertai metamorfosa kedua menjadi batu serpentinite, dan
terakhir muncul ke luar perut bumi disertai retak-retak dikarenakan tekanan.
b.
Kerak benua
Mempunyai ketebalan sekitar 20-50
km. Batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit. Batuan ini tidak
sepadat batuan basalt. Kerak benua atau kerak kontinen, merupakan kerak bumi
yang menyusun daratan atau benua. Kerak benua ini menyusun sekitar 79% dari
volume kerak bumi. Ketinggian permukaan dari kerak benua rata-rata sekitar 800
meter dari permukaan laut, meskipun ada daerah yang ketinggiannya mencapai
lebih dari 8000 meter. Batuan yang menyusun kerak benua pada umumnya adalah
batuan granitik atau yang bersifat asam. Bagian atas dari kerak benua ini
disusun oleh batuan beku, batuan metamorf dan batuan endapan. Sedangkan secara
keseluruhan batuan beku dan batuan metamorf menyusun sekitar 95%, sisanya yang
5% merupakan batuan endapan.
Sumber:
Lutgens, Frederick K & Tarbuck, Edward J. 2012. Essentials
of Geology 11th. New Jersey:
Pearson Prentice Hall. Pearson Education, Inc.
http://www.enotes.com/homework-help/what-mohorovicic-discontinuity-how-was-discovered-467189
http://classconnection.s3.amazonaws.com/6
http://bc.outcrop.org/images/tectonics/lutge8e/FG01_12.JPG
http://en.wikipedia.org
