Struktur Lapisan Bumi

Konten / Daftar Isi [Klik Utk Tampilkan]

Ilustrasi Lapisan Bumi (Gambar: Freepik)

Blaves - Hallo Blavestie! Tahukah kalian bahwa bumi yang kita pijak ini ternyata terdiri dari beberapa lapisan yang berbentuk padat ataupun cair. Berdasarkan penelitian menggunakan gelombang seismik yakni gelombang primer (longitudinal) yang mampu merambat melalui benda cair dan padat serta gelombang sekunder (transversal) yang tidak mampu merambat melalui benda cair, dapat diketahui bahwa bumi kita ini terdiri dari 5 lapisan. Lalu apa saja struktur lapisan bumi tersebut? berikut penjelasannya.

---

Gambar: Getty Images/iStockphoto/eliflamra

1. Inti Bumi Dalam (Inner Core)

Inti dalam bumi kurang lebih berbentuk seperti bola dengan luas permukaan mencapai lebih dari 2.000km. Komposisi inti bumi dalam sebagian besar adalah besi dan nikel dalam bentuk padat. Suhu pada inti bumi dalam ini bisa mencapai 6.000 derajat celcius yang mana bisa menyebabkan besi dan nikel meleleh ya Blavestie. 

Lalu mengapa kandungan besi dan nikel pada inti bumi ini tidak meleleh meskipun suhunya ekstrem? hal ini dikarenakan tingginya tekanan dari lapisan luar yang menyelimuti inti bumi dalam sehingga bentuknya tetap solid atau padat. Bahkan beberapa ahli geofisika menginterpretasikan bahwa inti bumi dalam bukan benda padat melainkan berbentuk plasma dengan karakteristik seperti benda padat.

Bentuk cair dari inti bumi luar yang akan dijelaskan lebih lanjut di bawah, memisahkan inti bumi dalam dari lapisan lain. Hasilnya putaran inti bumi berbanding terbalik dengan lapisan lainnya, dimana bagian lain bumi berputar ke arah barat sedangkan inti bumi malah berputar ke arah timur dengan putaran yang lebih cepat dibanding lapisan lainnya.

Ilustrasi Perputaran Inti Bumi (Gambar: Youtube/Global News)

Bahkan beberapa ahli sempat menduga bahwa inti bumi dalam mampu berhenti atau memindahkan arah putaran ke arah sebaliknya pada periode tertentu atau karena diakibatkan oleh peristiwa tertentu seperti gempa misalnya.

2. Inti Bumi Luar (Outer Core)

Berbeda dengan inti bumi dalam yang berbentuk padat, inti bumi luar lebih berbentuk cair. Terletak pada kedalaman lebih dari 5.000km dari permukaan bumi, inti bumi luar terdiri dari campuran besi, nikel, sulfur, dan oksigen. Inti bumi luar memiliki suhu yang hampir sama dengan inti bumi dalam yakni pada 4.000 hingga 6.000 derajat celcius, dan bergerak mengikuti inti bumi dalam. Pergerakan atau perputaran inti bumi luar inilah yang nantinya menghasilkan medan magnet pada planet kita ini.

Sesuai dengan penjelasan di atas inti bumi luar berbentuk metal cair dengan viskositas yang rendah, sehingga bentuknya cenderung lunak dan dapat berubah bentuk. Suhu pada inti bumi luar ini sangatlah panas dan dapat mencapai hingga setara dengan suhu permukaan matahari. 

Selain itu, seperti bahasan di atas bahwa perputaran inti bumi luar ini akan menghasilkan medan magnet yang penting bagi kehidupan makhluk di bumi. Medan magnet pada lapisan ini diperkirakan 50 kali lipat lebih kuat daripada di permukaan bumi. Medan magnet yang dihasilkan oleh inti bumi luar ini sangatlah penting karena akan melindungi bumi dari sengat matahari atau radiasi sinar UV. Tanpa medan magnet, sengatan matahari akan mengikis lapisan ozon di atmosfer dan membahayakan kehidupan di planet ini. 

3. Mantel Bumi Bagian Bawah (Lower Mantle)

Mantel bumi bagian bawah ini berbentuk padat dan dapat ditemukan pada kedalaman 600-3.000km dari permukaan bumi. Mantel bumi bagian bawah ini terdiri dari kebanyakan batuan, mineral, besi, oksigen, silikon, magnesium dan alumunium. Campuran tersebut membuat mantel bumi bagian ini berbentuk seperti batuan padat dengan suhu 3.000 derajat celcius. Sama seperti inti bumi dalam, tekanan yang tinggi dari lapisan luarnya menyebabkan mantel bumi bagian bawah ini tetap padat meskipun suhunya ekstrem.

Mantel bumi bagian bawah atau disebut juga mantel mesosfer berfungsi membantu memindahkan panas dari inti bumi ke mantel bagian atas, litosfer, dan astenosfer. Mantel bumi bagian bawah ini berada dia antara inti bumi luar dan astenosfer serta terbentang sangat luas dan mengisi hingga separuh dari keseluruhan volume bumi.

Tekanan dan suhu pada mantel bumi bagian bawah ini juga diperkirakan lebih besar dan panas dibanding dengan mantel bumi bagian atas. Segala bentuk pergerakan lempeng tektonik dan proses geologis lainnya juga terjadi pada mantel bumi bagian bawah ini. Meskipun begitu bentuk dan kondisi sebenarnya pada mantel bumi bagian bawah ini masih menjadi perdebatan para ilmuwan karena memang belum pernah ada satu pun manusia yang pernah benar-benar menuju lapisan ini.

4. Mantel Bumi Bagian Atas (Upper Mantle)

Mantel bumi bagian atas berada pada kedalaman sekitar 600km dari permukaan bumi. Bagian bawah dari mantel bumi bagian atas ini berbentuk campuran antara zat padat dan cair. Sama seperti mantel bagian bawah mantel bagian atas ini terdiri dari besi, oksigen, silikon, magnesium dan alumunium namun memiliki suhu yang lebih rendah yakni berkisar pada 1.400 hingga 3.000 derajat celcius. 

Bentuknya secara umum adalah padat tetapi dapat bergerak seperti cairan seiring periode. Hal ini dikarenakan panas dan tekanan yang besar dari dalam bumi. Sebagian besar mantel bumi bagian atas ini menempel dengan kerak bumi atau yang disebut dengan bagian litosfer. Sedangkan sebagian lainnya yang bersuhu panas dan dapat berubah bentuk disebut dengan astenosfer.

Seluruh aktivitas lempeng tektonis terjadi pada bagian bumi yang satu ini. Dalam beberapa kasus terkadang lempeng-lempeng bumi yang berada pada bagian bumi ini bertumbukan sehingga ada yang menonjol ke permukaan ada pula yang turun. Proses tumbukan inilah yang seringkali mengakibatkan terjadinya peristiwa gempa tektonik atau dapat pula mengakibatkan terbentuknya pegunungan.

Cuplikan Film Journey to the Center of the Earth

Tidak seperti yang diceritakan film Journey to the Center of the Earth yang menggambarkan bahwa terdapat kehidupan lain seperti dinosaurus dan monster laut pada lapisan ini, pada kenyataannya di mantel bumi hanyalah terdapat bebatuan yang berbentuk cair berdasarkan pengetahuan manusia sejauh ini.

5. Kerak Bumi (Earth Crust)

Kerak bumi atau litosfer terbagi menjadi dua macam yakni kerak samudra (oceanic crust) serta kerak benua (continental crust). Oceanic crust terdiri dari besi, oksigen, silikon, magnesium dan alumunium yang nantinya menjadi lautan dan samudera, sedangkan dibawahnya adalah continental crust yang terdiri dari batuan granit, batuan sedimen, serta batuan metamorf yang nantinya menjadi pulau dan benua. 

Kerak bumi menjadi elemen yang sangat penting bagi kehidupan di bumi karena menyediakan ekosistem lingkungan dan senyawa-senyawa kimia yang diperlukan mahkluk hidup yang berada di atas permukaannya. Selain itu kerak bumi juga menjembatani kita untuk mempelajari interior bumi lebih dalam.

Situs galian Kola Superdeep Borehole (Gambar: Страница автора на Panoramio.com)

Sejauh ini manusia hanyalah mampu mencapai beberapa puluh kilometer saja untuk bisa menggapai interior bumi melalui pengeboran, selebihnya kita hanya mempelajari interior bumi menggunakan pendekatan ilmu seismik. Pengeboran terjauh ke dalam inti bumi yang pernah umat manusia lakukan adalah pada Kola Superdeep Borehole yang dilakukan oleh Soviet pada era perang dingin di semenanjung Kola pada daerah Rusia. Pengeboran ini mencapai hingga 12.300 meter atau setara 12,3 kilometer pada inti bumi sebelum akhirnya dihentikan karena dinilai terlalu berbahaya.

Baca juga Struktur Lapisan Atmosfer Bumi disini.

Referensi Tulisan

---

• Structure of the Earth!. Diakses pada 1 Juli 2024, Halaman referensi  
• Daisy Dobrijevic (2023, 30 April). Earth's layers: Exploring our planet inside and out. Diakses pada 1 Juli 2024, Halaman referensi
• Jeannie Evers, Emdash Editing (2024, 11 Juni). Earth’s core is the very hot, very dense center of our planet. Diakses pada 1 Juli 2024, Halaman referensi

Artikel Terkait