Struktur Dan Lapisan Bumi

A. Struktur dan Lapisan Bumi



Struktur dan lapisan bumi dapat diurakan sebagai berikut (Novitayani, 2012) :

a. Menurut komposisi (jenis dari materialnya), bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :
(1) Kerak Bumi (crust), merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi) dengan massa 0,3% dari massa keseluruhan bumi. Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100°C. Lapisan kerak bumi yang paling atas disebut litosfer.

Kerak bumi ini terbagi menjadi dua bagian yaitu :
- Kerak benua, merupakan benda padat yang terdiri dari batuan granit di bagian atasnya dan batuan beku basalt di bagian bawahnya. Kerak ini yang merupakan benua. Kerak benua memiliki kedalaman 40-200 km.
- Kerak samudera, merupakan benda padat yang terdiri dari endapan di laut pada bagian atas, kemudian di bawahnya batuan batuan vulkanik dan yang paling bawah tersusun dari batuan beku gabro dan peridolit. Kerak ini menempati dasar samudra. Kerak samudra memiliki ketebalan 50-100 km.

(2) Selimut atau Selubung (mantle), merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi atau lapisan yang terdapat di atas lapisan nife. Selimut/selubung (mantle) disebut juga lapisan pengantara atau astenosfer dan merupakan bahan cair bersuhu tinggi dan berpijar. Tebal selimut bumi mencapai 2.900 km dan berat jenisnya rata-rata 5 gr/cm3. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000°C.

(3) Inti Bumi (barisfer atau core), merupakan bahan padat yang tersusun dari lapisan nife (niccolum = nikel dan ferrum = besi). Disebut barisfer karena inti bumi mempunyai massa jenis yang besar yaitu 10,7 gram/cc dibandingkan dengan kulit bumi (litosfer). Jari-jari ± 3.470 km dan batas luarnya ± 2.900 km di bawah permukaan bumi. Temperatur di inti bumi diperkirakan tidak lebih dari 30000C. Adanya bahan nikel dan besi ini yang menyebabkan bumi mempunyai sifat kemagnetan yang luar biasa. Lapisan inti dibedakan menjadi inti luar dan inti dalam. Inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200°C. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500°C.

b. Menurut sifat mekanik (sifat dari materialnya), bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

(1) Litosfer : Lapisan ini pada kedalaman 50-200 km, tebalnya sekitar 50-100 km, dengan masa jenis rata-rata 2,9 gram/cc. Lapisan ini merupakan lapisan bebatuan yang mengapung diatas astenosfer.

(2) Astenosfer : Astenosfer merupakan lapisan di bawah lempeng tektonik, yang menjadi tempat bergeraknya lempeng benua. Lapisan ini di kedalaman 700 km, wujudnya agak kental tebalnya 100-400 km.

(3) Mesosfer : Lapisan ini di kedalaman sekitar 2900 km, wujudnya padat, terletak di bawah astenosfer dengan ketebalan 2400-2750 km.

c. Menurut susunan kimianya
Menurut susunan kimianya bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, yakni bagian padat (litosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan, bagian cair (hidrosfer) yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dan sungai, bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi serta bagian yang ditempati oleh berbagai jenis organisme (biosfer).

B Materi Penyusun Bumi
Materi penyusun bumi terdiri dari MINERAL dan BATUAN, yang bila lapuk akan menjadi tanah.

a.Mineral 
Mineral adalah materi penyusun bumi, yang merupakan unsur atau senyawa  anorganik, terbentuk secara alami, mempunyai sifat dan komposisi kimia tertentu,  mempunyai sifat fisik tertentu, mempunyai struktur dalam teratur dan berbentuk  Kristal (Bates and Jackson, 1990: 424 dikutip dari Lichwatin, 2012). Kristal adalah suatu bangun Polyader  (bidang banyak) yang teratur dan dibatasi oleh bidang-bidang rata tertentu  jumlanya dan mempunyai sumbu-sumbu simetris tertentu. Mineral yang terdapat  dialam ada yang merupakan unsur bebas, adapula yang merupakan senyawa (Lichwatin, 2012).

(1)Mineral sebagai unsur bebas (Native Elements)

  • Cu = Cuprum : Copper : Tembaga 
  • Au = Aurum : Gold : Emas 
  • Pt = Platinum : Platina 
  • S = Sulphur : Sulfur : Belerang 
  • C = Carbon : Diamont : Intan 
  • C = Carbon : Graphite :Grafit 


(2)Mineral Sebagai senyawa (Compoound)
(a) Sulfida

  • CU2S = Chalcosite : Kalkosit 
  • Fe S2 = Pyrite : Pirit 
  • Cu FeS2 = Chalcopyrite : Kalkopirit 
  • Cu Co2S4 = Carrollite : karolite 
  • Ag2S = Argentit 
  • Pb S = Galena 
  • Zn S = Spalerite : Sfalerit : Zincblende 
  • Hg S = Sinabar 


(b) Halida 

  • Na Cl = Halite ; Halit 
  • KCl = Silvite ; Silfit 
  • KCl Mg Cl2GH3S = Carnalite ; karnalit 
  • Na3 AlF6 = Kry ollite ; Kriolit 
  • Ag Cl = Serargirit 
  • Ca F3 = Fliorite ; Fluorite 


(c) Oksida

  • Si O3 = Quarst ; Kuarts2) Si O3 = Chacedony ; Kalsedon 
  • Si O3 (H2Sx) = Opal
  • Al2 O3 = Corundum ; Korundum 
  • Al2 O32H2O = Bauxite ; Bauksit 
  • Sn O3 = Cassiterite ; Kasiterit 
  • Fe2 O3 = Hematite ; Hematit 
  • Fe2 O3aH2O = Limonite ; limonit 
  • Fe3 O4 = FeO.Fe2O3 = Magnetite ; Magnetit 
  • Ti O2 = Rutile ; Rutil 
  • Fe TiO3 = Ilmenite; Ilmenit 
  • Mn O2 = Pyrolusite ; Pirolusit 
  • Mn2O3H2O = Manganite ; Manganit 
  • Cu2 O = Cuprite ; kuprit 
  • Mg Al2O4 = Spinel 
  • Fe S.Sr2O3 = FeCr2O4 = Chromite ; Kromit 
  • Be Al2O4 = Chrysoberile ; Krisoberil 
  • HO2 = Uranite ; Uranit 


(d) Hidroksida

  • Mg (OH)2 = Bruchite ; Brukit 
  • MnO (OH) = Manganit 
  • AlO (OH) = Diaspore 
  • FeO (OH) = Goethite ; Goetit 
  • FeO (OH) nH2O = Limonit 


(e) Karbonat

  • CaCO3 = Calcite ; Kalsit 
  • Ca Co3 = Aragonite ; Aragonit 
  • Ca CO3 = Ca Mg (CO3)2 = Dolomite ; Dolomit 
  • Cu3 (OH)2 (CO3)2 = Azurite = Azurit 
  • Mg CO3 = Magnesite ; Magnesite 
  • Fe CO3 = Siderite ; Siderit 
  • Mn CO3 = Bhodochrosite ; Bodokrosit 
  • Sn CO3 = Smithsonite ; Smitsonit 
  • Ba CO3 = Strontianis 
  • Pb CO3 = Cerrusite ; Serusit 
  • Cu CO3 (OH)2 = Malachite ; Malakit 


(f) Nitrat

  • Na NO3 = Soda niter ; Natrium Nitrat 
  • KNO3 = Kalium Nitrat ; Potasium Nitrat ; Niter g. Pospat 
  • Ca5 (P. Cl. OH) (PO4)3 = Apatite ; Apatit 
  • Ca3 (PO4)2 = Phosphorite ; Fosforit 
  • Fe3 (PO4)2 SH2O = Vivianite ; Vivianit 
  • Li Al F PO4 = Ambligonite ; Ambligonit 


(g) Sulfat

  • Ba SO4 = Barite ; Barit 
  • Ca SO4 = Anhydrite ; Anhidrit 
  • Ca SO42H2C = Gypsum ; Gipsum 
  • K Al3 (OH)6 (SO4)2 = Alunite ; Alunit 
  • Pb SO4 = Anglesite ; Angelsit 


(h) Silikat:

  • Non – Ferromagnesian Silicates : Cals – Alkali Feldspar (Ca/Na Feldspar); Alkali Feldspar (K. Na Feldspar); Mika Putih; dan Silika.
  • Ferromagnesian Silicates = Mafic Minerals : Olivine; Pyroxene; Hornblende dan Biotite/Mika hitam.


b.Batuan 
Batuan adalah massa materi mineral, baik yang kompak keras maupun yang tidak, yang membentuk kerak bumi. Batuan dapat terdiri dari satu macam mineral atau kumpulan berbagai macam mineral (Whitten dan Brooks, 1972:393 dikutip dari Lichwatin, 2012). Ditinjau dari teknik sipil batuan (rock) adalah sesuatu yang keras, kompak, dan atau ber yang untuk memisahkannya bila perlu harus dengan ledakan (Wesley, 1973 dikutip dari Lichwatin, 2012).

Bates dan Jackson (1990-573) mendefiniskan batuan yaitu agregat mineral sejenis atau tidak sejenis seperti granit, marmer, serpih atau tubuh materi mineral  yang tidak dapat dipisah-pisahkan seperti: obsidian; atau materi organic padat,  seperti batubara. Dalam sudut pandang geologi, batuan tidak harus keras dan kompak. Lumpur, pasir, dan tanah liat (lempung) termasuk batuan. Batuan (rocks) harus dibedakan dari batu (stone) (Lichwatin, 2012).

Berdasarkan proses terbentuknya, batuan dibagi menjadi 3 yaitu batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorfosis yang diuraikan sebagai berikut (Raharjo, 2013) :

(1) Batuan Beku : Batuan beku merupakan batuan keras yang terbentuk dari magma yang keluar dari perut bumi dan membeku karena mengalami proses pendinginan. Karena itu, batuan beku juga disebut sebagai bekuan. Batuan beku dapat dibedakan berdasarkan tempat magma yang keluar membeku, yaitu sebagai berikut.

(a) Batuan Beku Dalam : Batuan beku dalam atau batuan beku plutonik terbentuk karena proses pembekuan magma di bawah permukaan bumi. Biasanya proses pembentukan batuan ini terjadi secara lambat, sehingga biasanya berbentuk kasar dan mengkristal atau holokristalin. Contohnya, magma mengalir dan meresap ke dalam lapisan-lapisan bumi bagian dalam dan membeku di situ. Contoh batuan beku dalam antara lain sienit, granit, diorit, dan gabro.

(b) Batuan Beku Luar : Batuan beku luar atau batuan beku vulkanik terbentuk karena adanya proses pembekuan magma pada permukaan bumi. Biasanya proses pembentukan batuan ini terjadi secara cepat, sehingga bentuknya halus dan tidak mengkristal atau kristalnya sangat halus. Contoh batuan beku dalam antara lain obsidian, liparit, trachit, desit, andesit, dan basalt.

(c) Batuan Beku Korok : Batuan beku korok terbentuk karena proses penyusupan magma pada celah-celah litosfer bagian atas dan kemudian membeku. Oleh karenanya, posisi batuan beku korok biasanya dekat dengan permukaan bumi. Batuan beku jenis ini juga mengkristal. Beberapa contoh batuan beku korok antara lain porfir granit, porfir diorit, dan ordinit.

(2) Batuan Sedimen : Batuan sedimen terbentuk dari batuan beku atau zat padat yang mengalami erosi di tempat tertentu kemudian mengendap dan menjadi keras. Batuan sedimen biasanya berlapis-lapis secara mendatar. Di antara batuan ini, seringkali ditemukan fosil-fosil. Batuan sedimen dapat dibagi berdasarkan proses pembentukannya, yaitu sedimen klastis, kimiawi, dan organik.

(a) Batuan Sedimen Klastis : Batuan sedimen klastis terbentuk karena pelapukan atau erosi pada pecahan batuan atau mineral, sehingga batuan menjadi hancur atau pecah dan kemudian mengendap di tempat tertentu dan menjadi keras. Susunan kimia dan warna batuan ini biasanya sama dengan batuan asalnya. Contoh batuan sedimen klastis antara lain batu konglomerat, batu breksi, dan batu pasir.

(b) Batuan Sedimen Kimiawi : Batuan sedimen kimiawi terbentuk karena pengendapan melalui proses kimia pada mineral-mineral tertentu. Misalnya, pada batu kapur yang larut oleh air kemudian mengendap dan membentuk stalaktit dan stalagmit di gua kapur. Contoh batuan sedimen kimiawi lainnya adalah garam.

(c) Batuan Sedimen Organik : Batuan sedimen organik atau batuan sedimen biogenik terbentuk karena adanya sisa-sisa makhluk hidup yang mengalami pengendapan di tempat tertentu. Contohnya, batu karang yang terbentuk dari terumbu karang yang mati dan fosfat yang terbentuk dari kotoran kelelawar.

(3) Batuan Malihan/Metamorfosis : Batuan malihan terbentuk dari batuan beku atau batuan sedimen yang telah berubah wujud. Karena itu, batuan malihan disebut juga batuan metamorfosis. Batuan malihan dapat dibagi berdasarkan proses pembentukannya, yaitu sebagai berikut :

(a) Batuan Malihan Kontak : Batuan malihan kontak atau thermal terbentuk karena adanya pemanasan atau peningkatan suhu dan perubahan kimia karena intrusi magma. Contohnya, batu marmer yang berasal dari batu kapur.

(b) Batuan Malihan Dinamo : Batuan malihan dinamo, merupakan batuan yang terbentuk karena adanya tekanan yang besar disertai pemanasan dan tumbukan. Tekanan dapat berasal dari lapisan-lapisan yang berada di atas batu dalam jangka waktu lama. Contohnya batu sabak yang berasal dari tanah liat. Contoh lainnya batubara yang berasal dari sisa-sisa jasad hewan dan tumbuhan di daerah rawa-rawa (tanah gambut).

(c) Batuan Malihan Thermal-Pneumatolik : Batuan malihan thermal-pneumatolik, merupakan batuan yang terbentuk karena adanya zat-zat tertentu yang memasuki batuan yang sedang mengalami metamorfosis. Contohnya, batu zamrud, permata, dan topaz.

0 Response to "Struktur Dan Lapisan Bumi"

Post a Comment