Struktur Lapisan Bumi dari Kerak sampai Inti Bumi, Penjelasan dan Gambarnya

Suara.com - Struktur lapisan Bumi menjadi salah satu materi penting dalam pelajaran IPA dan geografi. Meski manusia hidup di permukaan Bumi, bagian yang kita pijak ternyata hanya merupakan lapisan paling luar dari planet ini.

Jika dibelah dari permukaan hingga ke pusatnya, Bumi memiliki struktur berlapis yang terdiri atas kerak Bumi, mantel, inti luar, dan inti dalam. Setiap lapisan memiliki karakteristik, ketebalan, suhu, komposisi, serta kondisi fisik yang berbeda.

Menurut NASA, Bumi terdiri atas empat lapisan utama, yakni kerak, mantel, inti luar, dan inti dalam. NASA menjelaskan bahwa inti dalam merupakan bola padat yang terutama tersusun dari besi dan nikel, sedangkan inti luar berupa fluida besi dan nikel.

Lantas, seperti apa struktur lapisan Bumi dari kerak sampai inti?

Struktur Lapisan Bumi

Secara sederhana, struktur internal Bumi dapat dibedakan menjadi empat lapisan utama berikut:

1. Kerak Bumi (Crust)
2. Mantel Bumi (Mantle)
3. Inti Luar (Outer Core)
4. Inti Dalam (Inner Core)

Berikut penjelasan masing-masing lapisan.

1. Kerak Bumi
Kerak Bumi merupakan lapisan paling luar sekaligus lapisan yang paling tipis dibandingkan lapisan lainnya. Di sinilah manusia hidup, berbagai ekosistem berkembang, dan daratan serta dasar samudra berada.

Menurut U.S. Geological Survey (USGS), ketebalan kerak Bumi berbeda-beda. Kerak di bawah samudra umumnya hanya sekitar 5 kilometer, sedangkan kerak di bawah benua rata-rata memiliki ketebalan sekitar 30 kilometer. Di bawah pegunungan besar, ketebalannya dapat mencapai sekitar 100 kilometer.

Kerak Bumi bersifat relatif dingin, padat, dan rapuh. Karena sifatnya yang rapuh, lapisan ini dapat mengalami patahan dan menjadi lokasi terjadinya berbagai aktivitas tektonik.

Kerak juga dapat dibedakan menjadi kerak benua dan kerak samudra. Kerak benua umumnya lebih tebal, sedangkan kerak samudra lebih tipis.

NASA Space Place menggambarkan kerak Bumi seperti kulit apel karena lapisannya sangat tipis jika dibandingkan dengan ukuran keseluruhan planet.

2. Mantel Bumi
Tepat di bawah kerak terdapat mantel Bumi, yang merupakan lapisan paling tebal dalam struktur internal planet.

USGS menyebut mantel memiliki ketebalan sekitar 2.900 kilometer. Lapisan ini tersusun atas material batuan yang sangat panas dan memiliki kandungan unsur seperti besi, magnesium, serta kalsium yang lebih tinggi dibandingkan kerak.

Meski suhunya sangat tinggi, mantel secara keseluruhan bukanlah lautan magma cair. Sebagian besar mantel bersifat padat, tetapi materialnya dapat mengalami deformasi dan bergerak sangat lambat dalam skala waktu geologi.

USGS menjelaskan bahwa mantel berada dalam kondisi yang memungkinkan materialnya mengalir secara perlahan akibat kombinasi suhu dan tekanan yang sangat tinggi.

Pergerakan material di mantel berperan penting dalam dinamika Bumi, termasuk proses yang berkaitan dengan lempeng tektonik, pembentukan gunung api, dan gempa bumi.

Bagian atas mantel bersama kerak Bumi membentuk lapisan kaku yang disebut litosfer. Di bawahnya terdapat bagian mantel yang lebih mudah mengalami deformasi, yang dikenal sebagai astenosfer.

3. Inti Luar
Setelah melewati mantel, terdapat inti luar Bumi.

Lapisan ini memiliki kondisi yang berbeda dari mantel dan inti dalam karena materialnya berada dalam keadaan cair. NASA menjelaskan bahwa inti luar memiliki ketebalan sekitar 2.300 kilometer dan terutama tersusun dari besi serta nikel dalam bentuk fluida.

Pergerakan material logam cair di inti luar sangat penting bagi keberadaan medan magnet Bumi.

NASA menjelaskan bahwa medan magnet Bumi berkaitan dengan lautan besi cair yang bersifat menghantarkan listrik dan terus bergerak di inti luar. Proses tersebut menjadi bagian dari mekanisme yang disebut geodynamo.

Medan magnet tersebut berperan penting dalam melindungi Bumi dari berbagai partikel bermuatan yang berasal dari Matahari.

4. Inti Dalam
Lapisan paling dalam adalah inti dalam Bumi.

Berbeda dengan inti luar yang cair, inti dalam berada dalam kondisi padat. NASA menyebut inti dalam memiliki radius sekitar 1.221 kilometer dan terutama tersusun dari logam besi dan nikel. Suhunya dapat mencapai sekitar 5.400 derajat Celsius.

Pertanyaan yang sering muncul adalah mengapa inti dalam tetap padat meskipun suhunya sangat tinggi?

Jawabannya berkaitan dengan tekanan yang sangat besar di pusat Bumi. Tekanan tersebut membuat material inti dalam tetap berada dalam keadaan padat.

USGS juga menjelaskan bahwa inti Bumi terutama tersusun dari besi dan sangat panas, tetapi tekanan ekstrem di inti dalam membuat bagian tersebut tetap padat.

USGS menjelaskan bahwa pengetahuan mengenai interior Bumi berasal dari berbagai sumber, termasuk batuan dan mineral, gelombang gempa, aliran panas dari bagian dalam Bumi, gravitasi, medan magnet, serta eksperimen laboratorium pada tekanan dan suhu tinggi.

Gelombang seismik dapat berubah kecepatan, membelok, memantul, atau bahkan tidak dapat melewati material tertentu. Perubahan tersebut memberikan petunjuk mengenai struktur dan sifat material yang berada jauh di bawah permukaan.

Salah satu bukti penting adalah sifat gelombang S yang tidak dapat merambat melalui fluida. Data seismik membantu ilmuwan menyimpulkan bahwa inti luar Bumi bersifat cair.

Sejarah penemuan struktur inti juga menunjukkan pentingnya seismologi. NASA mencatat bahwa inti luar dikenali melalui analisis gelombang seismik pada awal abad ke-20, sementara keberadaan inti dalam kemudian diidentifikasi melalui pola gelombang seismik yang menunjukkan adanya bagian berbeda di dalam inti.

Mengapa Struktur Lapisan Bumi Penting Dipelajari?

Mempelajari struktur lapisan Bumi bukan sekadar mengetahui apa yang berada di bawah permukaan. Struktur tersebut berkaitan erat dengan berbagai fenomena yang terjadi di permukaan.

Pergerakan material di dalam Bumi berhubungan dengan lempeng tektonik, gempa bumi, gunung api, pembentukan pegunungan, hingga medan magnet Bumi.

NASA Space Place menjelaskan bahwa litosfer terdiri atas kerak dan bagian atas mantel yang kaku. Litosfer tersebut terbagi menjadi lempeng-lempeng tektonik yang bergerak di atas lapisan mantel yang lebih mudah mengalami deformasi.

Dengan demikian, fenomena seperti gempa bumi dan aktivitas gunung api tidak dapat dilepaskan dari struktur dan dinamika interior Bumi.