Mengenal Isi Perut Bumi

Bagian-bagian dari Bumi

Sejak Desember 1968, ketika manusia pertama kali menginjakkan kakinya di bulan, manusia dapat melihat planet bumi dari kejauhan di ruang angkasa.  Dari tempat tersebut bumi terlihat sebagai benda angkasa yang kecil berbentuk elips yang muncul seperti benda yang mudah rapuh dalam kekelaman ruang angkasa yang sangat luas tanpa batas. Kenampakan yang tidak hanya spektakular, menarik dan sangat sederhana ini memperlihatkan kepada kita bahwa alangkah kecilnya planet bumi di alam semesta ini, apalagi kita yang hidup pada permukaan bumi.

Jika dilihat lebih dekat, yang terlihat pada bumi bukanlah daratannya, tetapi awan yang berputar yang tersuspensi di permukaannya dan lautan yang sangat luas. Dari hal tersebut dapatlah diketahui mengapa secara tradisional lingkungan fisik bumi dapat dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu lapisan udara yang disebut atmosfer, lapisan air yang disebut hidrosfer dan tentunya bumi itu sendiri yang padat. Bumi merupakan sebuah planet yang sangat dinamis yang tidak hanya disusun oleh batuan, air dan udara saja, melainkan dicirikan oleh interaksi yang terus menerus pada saat udara melakukan kontak dengan batuan, batuan dengan air dan air dengan udara. Atmosfer yang merupakan selimut yang memberi kehidupan bagi bumi, sebagai udara yang mempunyai ketebalan sampai ratusan kilometer, adalah bagian integral dari planet. Lapisan ini tidak hanya menghasilkan udara yang kita butuhkan untuk bernafas, tetapi juga melindungi kita dari cahaya panas dari matahari  dan dari radiasinya yang sangat berbahaya. Perubahan energi yang muncul terus menerus antara atmosfer dengan permukaan bumi dan antara atmosfer dengan ruang angkasa menghasilkan efek yang disebut dengan cuaca dan iklim.

Hidrosfer atau sfera air dan sering juga disebut selubung air merupakan air yang menyelubungi bumi, baik air yang ada di permukaan bumi, di dalam bumi maupun yang berbentuk uap air yang berada dalam lapisan atmosfer. Massa air tersebut terus menerus bergerak  dari permukaan bumi ke udara, ke dalam tanah dan kembali lagi ke permukaan bumi. Lautan global merupakan kenampakan penting yang nyata dari hidrosfer, menyelubungi atau menutupi sekitar 71% permukaan bumi dan merupakan sekitar 97% dari jumlah air yang ada di bumi. Hidrosfer juga termasuk air tawar yang terdapat di sungai, danau, gletser dan juga yang terdapat di dalam tanah dan batuan. Walaupun jumlah air yang terdapat pada tempat-tempat yang disebutkan terakhir merupakan bagian air yang sangat kecil dari lapisan hidrosfer, tetapi memberikan kontribusi yang cukup berarti pada proses pembentukan bentang alam yang sangat bervariasi dari planet bumi.

Di bawah lapisan atmosfer dan hidrosfer, ada bagian bumi yang padat, yang nampak lebih daripada sebuah badan homogen. Bagian dalam dari bumi tersebut terdiri dari lapisan-lapisan yang disusun oleh material dengan sifat yang berbeda-beda. Pada dasarnya bagian dalam dari bumi terdiri dari empat bagian (Gambar 1), yaitu :

1. Inti dalam (inner core), merupakan bagian yang kaya akan Fe dengan jari-jari sekitar 1216 km.
2. Inti luar (outer core), merupakan bagian yang disusun oleh campuran logam dengan ketebalan mencapai sekitar 2270 km.
3. Mantel bumi atau selubung bumi merupakan bagian yang terdapat di sekeliling inti bumi, disusun oleh material yang kental dan padat, ketebalan mencapai sekitar 2885 km.
4. Kerak bumi atau kulit bumi (earth crust), merupakan bagian terluar dari bumi, disusun oleh material yang padat dan relatif ringan, ketebalan berkeisar antara 5 – 40 km.

Gambar 1. Bagian dalam dari bumi dan penyusunnya

Bagian yang sangat penting terdapat dalam mantel bumi dan memerlukan perhatian khusus adalah astenosfer. Lapisan ini merupakan mantel bumi bagian terluar. Zona ini terletak pada kedalaman antara 100 – 700 km. Astenosfer merupakan zona yang lemah, panas dan dapat bergerak terus menerus. Bagian di atas astenosfer disebut disebut litosfer (lapisan padat yang terdiri dari batuan), yang disusun oleh kerak bumi dan mantel bumi bagian terluar (Gambar 2). Tidak seperti astenosfer, litosfer merupakan bagian yang padat dan dingin.

Gambar 2 Litosfer dan bagian-bagiannya

Batuan Penyusun Kerak Bumi

Seperti telah disebutkan sebelumnya, walaupun kerak bumi merupakan bagian dari bumi yang paling tipis, tetapi merupakan bagian yang sangat penting. Kerak bumi merupakan bagian yang padat yang disusun oleh mineral dan batuan. Batuan merupakan agregasi dari mineral. Batuan yang menyusun kerak bumi dapat dikelompokan menjadi 3 macam jenis batuan berdasarkan proses pembentukannya, yaitu batuan beku, batuan sedimen (batuan endapan) dan batuan metamorf (batuan ubahan). Ketiga macam batuan tersebut membentuk suatu siklus atau perputaran pada proses pembentukannya yang disebut siklus batuan (rock cycles).

Gambar 3. Siklus batuan penyusun kerak bumi

Konsep dari siklus batuan yang dianggap sebagai kerangka dasar dalam geologi fisik, secara langsung diungkapkan oleh James Hutton. Siklus batuan seperti terlihat pada Gambar 3 memperlihatkan proses-proses dan material yang membentuk batuan-batuan penyusun kerak bumi. Dengan mempelajari siklus batuan berarti kita mengamati banyak hubungan antara proses-proses geologi yang sangat bervariasi, yang mengubah satu jenis batuan menjadi jenis batuan lainnya.

Jenis batuan yang pertama yaitu batuan beku, terbentuk dari proses pendinginan hingga mengalami pembekuan dari magma. Magma merupakan material cair yang panas yang terdapat di dalam bumi. Proses pembekuan magma disebut juga kristalisasi, karena pada proses inilah terbentuknya kristal-kristal dari mineral penyusun batuan. Proses ini dapat terbentuk baik di dalam bumi maupun di permukaan bumi bersamaan dengan aktivitas gunung api.

Jika batuan beku tersebut dan batuan-batuan lain penyusun kerak bumi tersingkap atau muncul ke permukaan bumi, batuan-batuan tersebut akan mengalami proses pelapukan (weathering). Proses ini disebabkan oleh pengaruh yang terus menerus dari atmosfer dan hidrosfer yang secara perlahan-lahan merubah batuan tersebut menjadi bagian-bagian yang kecil, dan atau komposisi kimianya. Material-material yang dihasilkan oleh proses tersebut akan mengalami pengikisan (erosi), kemudian mengalami proses pengangkutan (transportasi), dan selanjutnya mengalami proses pengendapan pada cekungan-cekungan atau tempat-tempat yang rendah pada permukaan bumi. Proses-proses tersebut yang telah disebutkan dilakukan oleh agen (media) geologi yaitu gravitasi, air, angin, dan es (salju). Sedangkan material hasil dari proses-proses tersebut disebut sedimen. Tempat-tempat diendapkannya sedimen antara lain berupa sungai, lembah, danau dan laut. Bentuk tubuh endapannya pada umumnya mengikuti bentuk cekungan pengendapannya dan biasanya mendatar (horisontal). Setelah mengalami pengendapan, material sedimen tersebut akan mengalami proses pemadatan yaitu perubahan dari material sedimen lepas menjadi batuan dan disebut batuan sedimen. Proses perubahan  tersebut disebut juga proses litifikasi. Proses litifikasi dapat terjadi karena pembebanan oleh material yang ada di atasnya atau oleh pengisian rongga antar butiran yang disebut proses penyemenan (sementasi).

Selanjutnya apabila batuan yang sudah ada (batuan beku dan batuan sedimen) tertutup di bawah permukaan bumi, batuan tersebut dapat mengalami gaya-gaya yang terdapat di dalam bumi yang membentuk pegunungan. Gaya-gaya tersebut biasanya diikuti oleh perubahan temperatur dan tekanan yang besar. Akibat perubahan kondisi lingkungan tersebut maka batuan akan mengalami perubahan yang membentuk batuan ubahan atau batuan metamorf. Sedangkan proses perubahan temperatur dan tekanan yang besar sehingga membentuk batuan metamorf disebut dengan proses metamorfisme. Jika perubahan temperatur dan tekanan ini melampaui titik lebur batuan, maka batuan-batuan tersebut akan mengalami peleburan (pencairan) sehingga membentuk magma kembali. Selanjutnya siklus batuan akan terulang kembali. Siklus yang lengkap seperti di atas tidak selalu terjadi demikian. Jalan pintas dalam siklus tersebut juga sering terjadi. Sebagai contoh, batuan beku selain tersingkap di permukaan bumi dan mengalami proses pelapukan dan erosi, dapat juga mengalami proses metamorfisme jauh di bawah permukaan bumi dan membentuk batuan metamorf. Selain itu batuan metamorf dan sedimen yang sudah terbentuk juga dapat mengalami proses-proses di permukaan bumi dan menjadi material rombakan sebagai sumber batuan sedimen.

Referensi : Geologi Fisik (Budi Rochmanto, M.Sc)