STRUKTUR BUMI

BENTUK DAN SIFAT FISIK STRUKTUR BUMI

SUSUNAN KIMIA BUMIGELOMBANG GEMPA DALAM BUMI

BENTUK DAN SIFAT FISIK

Bentuk bumi (Sec. Sederhana ) : bulat (bola)Bentuk yg lebh teliti : spheroid (bulat lonjong) ......(gambar)Spheroid: panjang sb di kutub < sb di khatulistiwa

Bumi tersusun 3 lapisan : kerak, mantel, inti .......(gambar)Pembagian lap didasarkn pd sifat fisik: kec gelomb gempa, temperatur, densitas

Rotasi bumi & gy sentripetal : permukaan bumi di kutub lebh datar drpd di khatulistiwaPerbedaan panjng radius kedua daerah = 21 km

GAYA TARIK BUMI

Bentuk spheroid : perubahan gaya tarik pd permukaanNilai g > di kutub drpd g khatulistiwaAlat pengukur gravitasi : gravitymeterIlmu yg mempelajari : gravimetry

No Bagi Struktur Kedalaman (km) ρ (g/cm3)1 Inti :

a. Inti dalamb. Inti luar

5.000 – 6.3702.900 – 5.000

8 - 12

2 Mantel 50 – 2.900 3,6 - 6

3 Kerak 0 – 50 1,6 – 3,3

Berat Jenis Bumi

SIFAT PANAS (TEMPERATUR) BUMI

Panas bumi berasal dari dua sumber yaitu panas matahari (external heat) dan dalam bumi (internal heat)Bumi menerima panas dr mthr (M) rerata 1021

kalori/tahunDi setiap tempat bumi menerima panas dr M, berbeda jumlah, brgantung pd:a)Distribusi tanah dan air (menyerap & mengeluarkn)b)Keadaan tinggi & rendah muka bumi ( crustal relief)c)Proses perkembangn dunia tumbuhan

Penelitian para ahli menyatakan secara umum : bhw makin kedalam panas bumi semakin meningkat

No Kedalaman (m) Temperatur (oC )

1 550 42,2

2 1000 55,2

3 1500 69,9

4 2000 80,4

5 2500 94,4

6 3000 108,3

Data penggalian di Kaspia Utara :

Kenaikan derajat temperatur pada tiap pertambahan 100 m kedalaman disebut geothermal gradient

KEMAGNETAN BUMI

KUTUB UTARA GEOGRAFIS (KUG) DAN SELATAN GEOGRAFIS (KSG)Dg acuan khatulistiwa: KUG ( 90 derajat LU ) dan KSG (90 derajat LS).Kutub utara magnet bumi terletak ( 70 derajat LU dan 100 derajat BB). Perbedaan letak kedua jenis kutub ini membuat sumbu magnet bumi (SMB) memotong sumbu bumi (SB) : 11 derajat

Deklinasi : sudut simpangan antara kutub magnet dan kutub geografis Deklinasi timur : arah kompas (pencari utara) menunjuk ke sebelah timur dr arah utara geografisDeklinasi barat : arah kompas menunjuk ke sebelh barat dr arah utara geografis. Deklinasi nol : jarum kompas berada pd (garis bujur) meridian yg melalui kutub2 magnet bumi

Inklinasi : sudut yg dibentuk jarum kompas thd bidang khatulistiwa magnet bumiKhatulistiwa magnet bumi: bidang yg tegak lurus pd sb magnet bumi dan sama jaraknya thd kedua kutub magnetTunggingan semakin besar jika makin dekat kutub magnet bumiTepat di atas kutub magnet, tunggingan itu 90 derajat

STRUKTUR BUMI

1. Kerak bumi .......(gambar)Kerak bumi atau lithosfera: merup kulit luarTebal, wil. deretan pegunungan: 70 km, wil. kontinen : 30 – 40 km wil. samudra : 5 km Bag atas crust : lapisan SIAL (silicon aluminum), tersusun oksigen, silisium, dan alumuniumLapisan dibawahnya : lapisan SIMA (silicon magnesium), tersusun (dominan) unsur silisium dan magnesium.

Bidang batas ant lap SIMA dan mantel : bid Mohorovicic diskontinuitas

Mantel

Mantel bumi : lapisan di bawah kerak, dr dari bidang moho ( 35 km) s/d kedalaman 2.900 kmLap mantel luar : 3,6 – 4 (g/cm3 ), dalam : 5 – 6 (g/cm3 ), Mantel dominan tersusun dr batuan peridotit dan dunit.

INTI BUMI

Inti bumi : dua bagian bagian dalam : padatan dan bagian luar : leburan kentalMassa jenis rata-rata inti : 10 g/cm3 Bahan penyusun : besi dan nikel.

Susunan kimia bumi

Kerak bumi: terdiri atas kerak benua dan kerak samudraKerak benua: silikat, magnesium, besi, alumunium, kalsium dan silika bebas (SiO2).

Kerak bumi samudra: peridotit dan dunit. Para peneliti: kerak samudra tersusun dr basal. Kerak samudra lebih banyak mengandung potasium sodium, dan silika.Sec umum kerak bumi tersusun: sandstone (tanah liat, batu gamping), dan limestone (batu granit, basal)

Mantel (2.900 km): penyusun magnesium + silikat besi. Inti bumi (5.100 – 6.370) km: dua bag inti luar dan inti , bahan penyusun meteorit besi (Fe) dengan 10% nikel (Ni).

Gelombang Seismik dalam Bumi

Kec. Gel sesimik dlm kerak samudra : 7 km/s, kerak benua : 6 km/s Dg perbedaan kec. Gel pada kedua kerak , diprediksikan batuan penyusun berbeda.Gelombang P dlm kerak samudra (oceanic crust) 7 km/s, Penyusun dari batuan basalt. Pada kerak benua ( continental crust) gel P 6 km, yg diprediksi dari batuan granit. Batas yang memisahkan lapisan mantel dan kerak bumi disebut Mohorovicic discontinuity (“Moho”).

KERAK BUMI

Mantel

Gel. P dlm mantel : 8 km/s Penyusun mantel (ahli geologi) : ultramafic rock (peridotit). Kec. Gel. P menurun (low velocity zone) pada kedalaman (100 – 250 ) km; dikenal teori plate tectonic (lapisan asthenosphere). Bahan penyusun : batuan hsl leburan batuan yg brasal dr lapisan atas dan bawah. Batuan ini ( t < temperatur) dr batuan dibawahnya; titik lebur dikontrol oleh tek dan temp. Batuan pd astenosfer : dg temp lebih dekat dg titik lebur batuan penyusun, dpt dimaknai dg dua alasan, yaitu 1) menunjukkan daerah magma diproduksi, 2) memiliki batuan yg kekuatan kohesivitas kecil sehingga mudah mengalir.

Di atas astenosfer yakni lithosfer , tebal 100 km dari muka bumi. Lap lithosfer lebih kuat drpd lap astenosfer. Tek . bertambah thd kedalaman bumi, batas ant lapisan-lapisan dlm mantel bermakna tekanan menentukan perubahan struktur internal. Tekanan pd kedalaman 400 km, mineral olinive brubah jadi mineral spinel.

Data gel. seismik tidak semua dpt menjalar dlm inti bumiGel. P dpt menjalar inti (fluid). Gel. P dan gel. S berbeda sifatnya Gel. P tampak jelas pada rentang 0o - 103o . Interval 103o - 142o : daerah bayangan (shadow zone) gel. P. Daerah yg dibatasi 142o melintang kekanan dan kekiri bola bumi merupakan daerah refraksi gelombang P.

GEL SEISMIK DLM INTI BUMI

Gelombang S : tidak menjalar dlm fluid, hanya menjalar dlm medium padat. Daerah bayangan gel. S adalah 103o BT sampai 103o BB membentang kekanan dan kekiri bola bumi. Hal ini menunjukkan bhw bahan penyusun inti bag luar wujud liquid (cair). Gel. P mengalami pembiasan dlm inti, brdasarkn analisis seismogram bahwa inti luar (liquid) dan inti dalam (padat/solid).