## lapisan bumi
Berdasarkan penyusunnya lapisan bumi terbagi atas litosfer, astenosfer, dan mesosfer.
Litosfer
adalah lapisan paling luar bumi (tebal kira-kira 100 km) dan terdiri
dari kerak bumi dan bagian atas selubung. Litosfer memiliki kemampuan
menahan beban permukaan yang luas misalkan gunungapi. Litosfer bersuhu
dingin dan kaku.
Di
bawah litosfer pada kedalaman kira-kira 700 km terdapat astenosfer.
Astenosfer hampir berada dalam titik leburnya dan karena itu bersifat
seperti fluida.
Astenosfer mengalir akibat tekanan yang terjadi sepanjang waktu. Lapisan berikutnya mesosfer.
Mesosfer
lebih kaku dibandingkan astenosfer namun lebih kental dibandingkan
litosfer. Mesosfer terdiri dari sebagian besar selubung hingga inti
bumi.
## kerak bumi
Kerak bumi terdiri daripada dua lapisan :
bahagian
atasnya terdiri daripada batu-batu granit yang membentuk benua-benua.
Bahan-bahan logam utama yang terdapat di dalamnya ialah silika dan
aluminium yang dinamakan sial
bahagian
lapisan bawah terdiri daripada batu-batu basalt yang lebih tumpat dan
membentuk dasar lautan. Bahan-bahan logam utama yang terdapat di
dalamnya ialah silika, magnesium dan besi dinamakan sima.Ketumpatan bandinganya ialah 2.8 - 3.0
## ROCK CYCLE
ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf.
Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi
ketiganya juga bisa berubah menjadi batuan lainnya. Semua batuan akan
mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel atau
pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk
batuan sedimen. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan
kemudian kembali menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau rock cycle.
## lempeng tektonik ini jadi popular :
Alfred Wegener (1912) >> PANGAEA >> “CONTINENTAL DRIFT”
Arthur Holmes
(1929) >> bergeraknya lempeng-lempeng ini akibat konveksi panas
dimana kalo suatu benda dipanaskan maka densitasnya akan berkurang dan
muncul ke permukaan sampai benda tersebut dingin dan tenggelam lagi.
Perubahan panas dingin ini dipercaya dapat menghasilkan arus yang mampu
menggerakkan lempeng-lempeng di bumi. Dia mengumpamakan konveksi panas
ini seperti konveyor yang dengan berubahnya tekanan dapat memecah
lempeng-lempeng tersebut.
Harry Hess dan R. Deitz
(1960)>> bukti >> arus konveksi dari mantel bumi itu memang
ada >> penemuan-penemuan seperti pematang tengan samudera di
lantai samudera dan beberapa temuan anomali geomagnetic >> “SEA FLOOR SPREADING”
Di bawah lempeng-lempeng arus konveksi berada dan astenosphere (lapisan
dalam dari lempeng) menjadi bagian yang terpanaskan oleh peluruhan
radioaktif seperti Uranium, Thorium, dan Potasium. Bagian yang
terpanaskan inilah yang menjadi sumber dari lava yang sering kita lihat
di gunung berapi dan juga sumber dari material yang keluar di pematang
tengah samudera dan membentuk lantai samudera yang baru. Magma ini terus
keluar keatas di pematang tengah samudera dan menghasilkan aliran magma
yang mengalir kedua arah berbeda dan menghasilkan kekuatan yang mampu
membelah pematang tengah samudera. Pada saat lantai samudera tersebut
terbelah, retakan terjadi di tengah pematang dan magma yang meleleh
mampu keluar dan membentuk lantai samudera yang baru.
Kemudian
lantai samudera tersebut bergerak menjauh dari pematang tengah samudera
sampai dimana akhirnya bertemu dengan lempeng kontinen dan akan
menyusup ke dalam karena berat jenisnya yang umumnya berkomposisi lebih
berat dari berat jenis lempeng kontinen. Penyusupan lempeng samudera
kedalam lempeng benua inilah yang menghasilkan zona subduksi atau
penunjaman dan akhirnya lithosphere akan kembali menyusup ke bawah
astenosphere dan terpanaskan lagi. Kejadian ini berlangsung secara
terus-menerus. Wah ternyata bumi memang bergerak. Nah kalau memang
bergerak, apa yang terjadi di daerah pertemuan lempeng tektonik?
Daerah
pertemuan lempeng ini umumnya banyak menghasilkan gempa bumi dan kalo
sumber gempa bumi ini ada di samudera maka besar kemungkinan terjadi
tsunami.
Kesimpulan :
Jadi,
hubungan termodinamika dengan proses yang terjadi di kerak bumi adalah
proses-proses yang terjadi yang berkaitan/berhubungan yang terjadi di
kerak bumi ini (yang meliputi arus konveksi, pergerakan lempeng samudra,
gempa, tsunami, gunung, siklus batuan dll) berdasarkan hukul-hukum
termodinamika (artinya : semua proses yang terjadi di kerak bumi karena
adanya suhu dan tekanan yang tinggi serta memerlukan waktu yang sangat
lama).
hubungnan antara termodinamika dengan panas bumi
Panas bumi adalah sebuah sumber energi panas yang terdapat dan terbentuk di dalam kerak bumi.
Adanya
sifat-sifat fisik batuan maupun fluida juga tekanan dan temperatur
serta proses geologi yang terjadi pada daerah vulkanik atau zona-zona
lempeng menyebabkan terjadinya berbagai jenis reservoir panasbumi.
Reservoir panasbumi dapat diklasifikasikan berdasarkan sumber panasnya,
temperatur serta fasa fluida yang dihasilkan.
jenis reservoir panas bumi :
1. Berdasarkan Sistem Panas
hydrothermal system
geopressure system
hot dry rock system
magmatic system.
2. Berdasarkan Fasa Fluida
tergantung
pada banyaknya uap yang dikandungnya atau kalau tidak terdapat uap air
maka seberapa jauh sistem tersebut kekondisi pendidihan (boiling).
reservoir satu fasa yang meliputi:
- warm water (air hangat)
- hot water (air panas)
- superheated steam (uap panas lanjut),
reservoir dua fasa yang meliputi :
- liquid dominated system (sistem didominasi air)
- vapour dominated system (sistem didominasi uap).
Proses terbentuknya reservoir panas bumi
Air hujan (rain water)
itu bisa turun dari awan disebabkan oleh pengaruh gravitasi bumi.
Ketika tiba di permukaan bumi air hujan akan merembes ke dalam tanah
melalui saluran pori-pori atau rongga-rongga diantara butir-butir
batuan. Bila jumlah air hujan yang turun cukup deras, maka air tersebut
akan mengisi rongga-rongga antar butiran sampai penuh atau jenuh. Air hujan yang sudah masuk ke tanah disebut air tanah. Kalau
sudah tidak tertampung lagi, maka air hujan yang masih dipermukaan akan
mengalir ke tempat yang lebih rendah. Ini disebut air permukaan. Perlu
diketahui disini bahwa daya serap (atau lebih dikenal dengan istilah
permeabilitas) masing-masing batuan atau lapisan batuan bervariasi
tergantung jenis batuannya. Di daerah gunung api, dimana terdapat
potensi panas bumi, seringkali ditemukan struktur sesar (fault) dan kaldera (caldera)
sebagai akibat dari letusan gunung maupun aktifitas tektonik lainnya.
Keberadaan struktur tersebut tidak sekedar membuka pori-pori atau
rongga-rongga antar butiran menjadi lebih terbuka, bahkan lebih dari itu
mereka menciptakan zona rekahan (fracture zone)
yang cukup lebar dan memanjang secara vertikal atau hampir vertikal
dimana air tanah dengan leluasa menerobos turun ke tempat yang lebih
dalam lagi sampai akhirnya dia berjumpa dengan batuan panas (hot rock).
Air tersebut tidak lagi turun ke bawah, sekarang dia mencari jalan
dalam arah horizontal ke lapisan batuan yang masih bisa diisi oleh air.
Seiring dengan berjalannya waktu, air tersebut terus terakumulasi dan
terpanaskan oleh batuan panas (hot rock).
Akibatnya temperatur air meningkat, volume bertambah dan tekanan
menjadi naik. Sebagiannya masih tetap berwujud air panas, namun sebagian
lainnya telah berubah menjadi uap panas. Tekanan yang terus meningkat,
membuat fluida panas tersebut menekan batuan panas yang melingkupinya
seraya mencari jalan terobosan untuk melepaskan tekanan tinggi. Kalau
fluida tersebut menemukan celah yang bisa mengantarnya menuju permukaan
bumi, maka akan dijumpai sejumlah manifestasi. Namun bila celah itu
tidak tersedia, maka fluida panas itu akan tetap terperangkap disana
selamanya. Lokasi tempat fluida panas tersebut dinamakan reservoir panas
bumi (geothermal reservoir). Sementara lapisan batuan dibagian atasnya dinamakan cap rock yang bersifat impermeabel atau teramat sulit ditembus oleh fluida.
Kesimpulan :
Adanya
proses perpindahan panas, tekanan yang tinggi yang terjadi di dalam
bumi yang mampu memanaskan air yang terperangkap di dalam bumi.
