Resume Bumi dan Kerak Bumi

Bumi

• Geologi adalah ilmu (science) yang mempelajari bumi
• Geologi Rekayasa adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari Geologi secara ke teknikan sehingga dapat dipahami dan dapat diterapkan dalam ilmu teknik

PIRAMIDA ILMU GEOLOGI

Hubungan ilmu geologi dengan ilmu lainnya

piramida ilmu geologi

STRUKTUR BUMI
Bumi adalah anggota tata surya yang reliefnya tidak rata . Bumi terdiri dari beberapa lapisan , yaitu :

1. 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. 
2. kulit bumi atau kerak bumi adalah lapisan yang paling luar berupa massa padat. 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. terdiri atas 3 bagian. 

1.      BagianAtas
Dicirikan oleh sebaran gelombang gempa rendah, terutama gelombang S. Terletak pada kedalaman 400 - 450 km.Tersusun oleh susunan batuan Eklogit, Pridotit yang kaya akan mineral-mineral Mg, Ca, Na, Silikat, dan Na.

2.      Bagian Tengah

Dicirikan dengan landasan kecepatan gelombang gempa yang tinggi. Terletak pada kedalaman 450-1000 km. Kaya akan silikat besi padat, Mg, Ca, silikat, dan oksida besi. 

3.      Bagian Bawah

Dicirikan dengan kenaikan kecepatan rambat gelombang gempa selaras dengan bertambahnya kedalaman. Terletak pada kedalaman 1000 - 2900 km. Terdiri atas Oksida bes ipadat, Mg, dan SiO2.

UNSUR MATERI BUMI

Materi bumi terdiri atas benda padat, cair, gas, dan materi padat berupa batuan. Secara skematik komposisi hancuran bahan padat bumi berdasar ukurannya adalah sebagai berikut.

BUMI DAN SISTEM TATASURYA

• 1755 Immanuel Kant mengajukan hipotesa untuk pembentukan tatasurya yang dikenal dengan Nebula hypothesis
• 1796 Laplace mengajukan teori yang sama dengan Kant
• Teori Nebula (Laplace-Kant)

1. Kumpulan gas (nebula) yang berbentuk hampir bundar berputar secara perlahan yang kemudian berkontraksi.
2. Akibat kontraksi dan rotasi yang terus menerus terbentuklah lingkaran tipis yang pipih yang menyerupai disk yang berputar cepat dengan benda-benda padat terkumpul ditengah.
3. Kontraksi terus berlangsung dan akhirnya Proto-Sun terbentuk dengan benda-benda padat tertinggal diluar membentuk cicin
4. Benda-benda padat yang ada dalam cicin terkondensasi membentuk planet yang sekarang yang berputar mengelilingi matahari.

• Komposisi nebula : 99% gas (H, He), 1% debu (Si, FeO, H2O)

Tatasurya atau Solar System terdiri dari Matahari dan planet-planet serta benda-2 lain yang berputar mengitainya dengan orbit tertentu. Tatasurya terbentuk dari awan/gas tipis yang terdiri dari Hydrogen dan Helium berputar secara perlahan kira-kira 4.5 billion years ago.

Dalam tatasurya kita terdapat dua jenis planet yaitu:

1.      Terrestial planet (Merkuri, Venus, Bumi danMars) umumnya terdiri dari batuan dan berinti padat (metallic) dengan rapatmasa (ρ ) = 3 g/cm3.

2.      Jovian planet (Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto) kebanyakan terdiri dari cairan dan gas dengan sedikit batuan, berinti padat dan rapatmasa (ρ ) = 0.7‐1.3 g/cm3.

PROSES PEMBENTUKAN BUMI

Jari‐jari bumi = 6.370 km, Batuan hanya menempati 1% dari volume bumi, sehingga sebagian besar lapisan bumi harus dipelajari secara tidak langsung dengan mengunakan metoda Geofisika.

Gelombang seismik yang dihasilkan dari gempa bumi besar maupun ledakan bom nuklir dapat digunakan untuk mempelajari struktur dalam bumi.

Dua jenis gelombang seismik:

1.      Body Waves = mentransmisikan energi dari pusat gempa (fokus) kesegala arah didalam bumi. Ada dua jenis P (primary) dan S (secondary)

2.      Surface Waves = mentransmisikan energi dipermukaan bumi bergerak menjauh dari epicenter gempa.

Metoda seismik refleksi yaitu menganalisa sebagian energi dari gelombang seismik yang kembali kepermukaan bumi setelah dipantulkan oleh lapisan batuan yang kemudian dicatat oleh seismograph. Metoda seismik refraksi yaitu mempejajari pembelokan gelombang seismik ketika melewati dua lapisan yang berbeda (densitas dan kepadatan).

MENENTUKAN STRUKTUR BUMI

·         Gelombang P mampu melewati padat maupun cairan

·         Gelombang S hanya bisa melalui media padat Bidang Diskontinuitas

semoga bermanfaat, salam sahabat..