Lompat ke isi

Gradien panas bumi: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29342297; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''Gradien panas bumi''' adalah laju peningkatan temperatur seiring dengan meningkatnya kedalaman di interior [[bumi]]. Di luar batas plat tektonik, panas bertambah sekitar 25 °C per km kedalaman atau 1 °F per 70 kaki, di sebagian besar tempat di bumi. Meski penggunaan kata "geo" mengacu kepada bumi, tetapi konsep ini dapat digunakan di planet lain. [[Panas internal]] bumi datang dari kombinasi [[energi pengikatan gravitasi|panas yang tersisa sejak pembentukan bumi]], panas yang dihasilkan dari [[peluruhan radioaktif]], dan panas dari sumber lainnya. Isotop radioaktif utama penghasil panas yaitu [[kalium|kalium-40]], [[Uranium|uranium-238]], [[uranium-235]], dan [[Thorium|thorium-232]]. Pada inti planet, temperatur dapat mencapai 7.000 K, dengan tekanan mencapai 360 GPa. Karena begitu banyaknya panas yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif, ilmuwan percaya bahwa di awal [[sejarah bumi]] sebelum isotop dengan waktu paruh pendek habis, bumi menghasilkan panas yang jauh lebih tinggi. Panas yang dihasilkan sebanyak dua kali dari jumlah saat ini, menyebabkan laju [[konveksi mantel]] dan [[pergeseran tektonik]] yang lebih besar, serta menyebabkan pembentukan beberapa jenis bebatuan seperti [[komatiite]] yang tidak lagi terbentuk pada kondisi bumi yang sekarang.
[[File:Earth-crust-cutaway-id.svg|thumb|right|280px|Potongan bumi dari inti hingga eksosfer]]
 
'''Gradien panas bumi''' adalah laju peningkatan temperatur seiring dengan meningkatnya kedalaman di interior [[bumi]]. Di luar batas plat tektonik, panas bertambah sekitar 25&nbsp;°C per km kedalaman atau 1&nbsp;°F per 70 kaki, di sebagian besar tempat di bumi.<ref>Ingvar B. Fridleifsson,. [http://iga.igg.cnr.it/documenti/IGA/Fridleifsson_et_al_IPCC_Geothermal_paper_2008.pdf The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change]. 2008-02-11. hlm. 59–80.</ref> Meski penggunaan kata "geo" mengacu kepada bumi, tetapi konsep ini dapat digunakan di planet lain. [[Panas internal]] bumi datang dari kombinasi [[energi pengikatan gravitasi|panas yang tersisa sejak pembentukan bumi]], panas yang dihasilkan dari [[peluruhan radioaktif]], dan panas dari sumber lainnya. Isotop radioaktif utama penghasil panas yaitu [[kalium|kalium-40]], [[Uranium|uranium-238]], [[uranium-235]], dan [[Thorium|thorium-232]].<ref>Robert Sanders. [http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2003/12/10_heat.shtml Radioactive potassium may be major heat source in Earth's core]. UC Berkeley News. 2003-12-10.</ref> Pada inti planet, temperatur dapat mencapai 7.000 K, dengan tekanan mencapai 360 GPa.<ref>Alfè, D.; Gillan, M. J.; Vocadlo, L.; Brodholt, J; Price, G. D. [http://chianti.geol.ucl.ac.uk/~dario/pubblicazioni/PTRSA2002.pdf The ''ab initio'' simulation of the Earth's core]. ''Philosophical Transaction of the Royal Society of London''. 2002. Vol. 360 (1795). hlm. 1227–44.</ref> Karena begitu banyaknya panas yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif, ilmuwan percaya bahwa di awal [[sejarah bumi]] sebelum isotop dengan waktu paruh pendek habis, bumi menghasilkan panas yang jauh lebih tinggi. Panas yang dihasilkan sebanyak dua kali dari jumlah saat ini,<ref>DL Turcotte. [https://archive.org/details/geodynamics0000turc Geodynamics]. Cambridge University Press. 2002. hlm. [https://archive.org/details/geodynamics0000turc/page/136 136]–7. ISBN 978-0-521-66624-4.</ref> menyebabkan laju [[konveksi mantel]] dan [[pergeseran tektonik]] yang lebih besar, serta menyebabkan pembentukan beberapa jenis bebatuan seperti [[komatiite]] yang tidak lagi terbentuk pada kondisi bumi yang sekarang.<ref>N Vlaar. [https://archive.org/details/sim_earth-and-planetary-science-letters_1994-01_121_1-2/page/1 Cooling of the earth in the Archaean: Consequences of pressure-release melting in a hotter mantle]. ''Earth and Planetary Science Letters''. 1994. Vol. 121 (1–2). hlm. 1. doi:10.1016/0012-821X(94)90028-0.</ref>


== Sumber panas ==
== Sumber panas ==
Temperatur di dalam bumi meningkat seiring dengan meningkatnya kedalaman. Bebatuan yang memiliki viskositas yang tinggi atau setengah meleleh pada temperatur antara 650&nbsp;°C hingga 1.200&nbsp;°C diproyeksikan ada di setiap tempat di bawah permukaan bumi pada kedalaman 80 hingga 100&nbsp;km. Dan temperatur pada kedalaman sekitar 3.500&nbsp;km (batas inti bumi) diperkirakan mencapai 5.650 ± 600 [[Kelvin]]. Total energi panas dari bumi diperkirakan mencapai 10<sup>31</sup> [[Joule]].
Temperatur di dalam bumi meningkat seiring dengan meningkatnya kedalaman. Bebatuan yang memiliki viskositas yang tinggi atau setengah meleleh pada temperatur antara 650&nbsp;°C hingga 1.200&nbsp;°C diproyeksikan ada di setiap tempat di bawah permukaan bumi pada kedalaman 80 hingga 100&nbsp;km. Dan temperatur pada kedalaman sekitar 3.500&nbsp;km (batas inti bumi) diperkirakan mencapai 5.650 ± 600 [[Kelvin]].<ref>D. Alfe. [http://www.es.ucl.ac.uk/people/d-price/papers/153.pdf Thermodynamics from first principles: temperature and composition of the Earths core]. ''Mineralogical Magazine''. 2003-02-01. Vol. 67 (1). hlm. 113–123. doi:10.1180/0026461026610089.</ref><ref>Gerd Steinle-Neumann. [http://www.carnegieinstitution.org/news_010905.html New Understanding of Earth’s Inner Core]. Carnegie Institution of Washington. 2001-09-05.</ref> Total energi panas dari bumi diperkirakan mencapai 10<sup>31</sup> [[Joule]].<ref>Ingvar B. Fridleifsson,. [http://iga.igg.cnr.it/documenti/IGA/Fridleifsson_et_al_IPCC_Geothermal_paper_2008.pdf The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change]. 2008-02-11. hlm. 59–80.</ref>


* Sekitar 45-90 persen panas yang keluar dari bumi berasal dari [[peluruhan radioaktif]] unsur yang terkonsentrasi di permukaan.
* Sekitar 45-90 persen panas yang keluar dari bumi berasal dari [[peluruhan radioaktif]] unsur yang terkonsentrasi di permukaan.<ref>DL Turcotte. [https://archive.org/details/geodynamics0000turc Geodynamics]. Cambridge University Press. 2002. hlm. [https://archive.org/details/geodynamics0000turc/page/136 136]–7. ISBN 978-0-521-66624-4.</ref><ref>Joe Anuta. [http://www.physorg.com/news62952904.html Probing Question: What heats the earth's core?]. physorg.com. 2006-03-30.</ref><ref>Hamish Johnston. [http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/jul/19/radioactive-decay-accounts-for-half-of-earths-heat Radioactive decay accounts for half of Earth's heat]. ''PhysicsWorld.com''. Institute of Physics. 19.</ref>
* Panas yang dihasilkan dari tubrukan atau benturan antar meteorit dan kompresi yang dilepaskan ketika bumi terbentuk.
* Panas yang dihasilkan dari tubrukan atau benturan antar meteorit dan kompresi yang dilepaskan ketika bumi terbentuk.
* Panas yang dihasilkan ketika [[logam berat]] ([[besi]], [[nikel]], [[tembaga]]) bergerak tenggelam ke inti bumi.
* Panas yang dihasilkan ketika [[logam berat]] ([[besi]], [[nikel]], [[tembaga]]) bergerak tenggelam ke inti bumi.
* Panas laten yang dilepaskan ketika logam cair pada inti luar bumi mengkristal dan tenggelam masuk ke dalam inti.
* Panas laten yang dilepaskan ketika logam cair pada inti luar bumi mengkristal dan tenggelam masuk ke dalam inti.
* Panas yang dihasilkan dari [[gaya pasang]] ketika bumi berotasi, dihasilkan dari bebatuan yang tidak mampu bergerak seperti halnya air sehingga terkompresi dan menekan bebatuan lainnya dan menghasilkan panas.
* Panas yang dihasilkan dari [[gaya pasang]] ketika bumi berotasi, dihasilkan dari bebatuan yang tidak mampu bergerak seperti halnya air sehingga terkompresi dan menekan bebatuan lainnya dan menghasilkan panas.
* Terdapat spekulasi bahwa reaksi fisi nuklir mungkin terjadi.
* Terdapat spekulasi bahwa reaksi fisi nuklir mungkin terjadi.<ref>Hamish Johnston. [http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/jul/19/radioactive-decay-accounts-for-half-of-earths-heat Radioactive decay accounts for half of Earth's heat]. ''PhysicsWorld.com''. Institute of Physics. 19.</ref>
* Spekulasi yang telah terpatahkan bahwa [[medan magnetik bumi]] menghasilkan panas.
* Spekulasi yang telah terpatahkan bahwa [[medan magnetik bumi]] menghasilkan panas.


{| class="wikitable" border="1" style="text-align: center;"
|+ Isotop penghasil panas utama saat ini<ref>DL Turcotte. [https://archive.org/details/geodynamics0000turc Geodynamics]. Cambridge University Press. 2002. hlm. [https://archive.org/details/geodynamics0000turc/page/136 136]–7. ISBN 978-0-521-66624-4.</ref>
|-
! Isotop
! Panas yang dihasilkan<br>[W/kg isotop]
! Waktu paruh<br>[tahun]
! Mean konsentrasi mantel<br>[kg isotope/kg mantel]
! Panas yang dihasilkan<br>[W/kg mantel]
|-
| <sup>238</sup>U
|
|
|
|
|-
| <sup>235</sup>U
|
|
|
|
|-
| <sup>232</sup>Th
|
|
|
|
|-
| <sup>40</sup>K
|
|
|
|
|}


Di dalam kerak benua, peluruhan isotop radioaktif alami telah secara signifikan terlibat dalam pembentukan [[panas bumi]]. Kerak kontinental mengandung banyak mineral bermassa jenis rendah tetapi juga mengandung sejumlah [[mineral litofilik]] berat seperti [[uranium]]. Sehingga kerak benua memiliki kandungan elemen redioaktif tertinggi di bumi di bandingkan bagian lainnya. Terutama di lapisan dekat dengan permukaan bumi, isotop alami terkandung di dalam bebatuan [[granit]] dan [[basalt]]. Kandungan radioaktif dalam jumlah besar ini tidak menjadi bagian dari mantel bumi karena tidak mampu menggantikan mineral dalam mantel dan pengayaan konsekuen dalam lelehan parsial. Mantel terutama mengandung [[mineral]] bermasa jenis tinggi dengan jumlah atom yang banyak karena radius atom yang relatif lebih kecil, seperti [[magnesium]], [[titanium]], dan [[kalsium]].
Di dalam kerak benua, peluruhan isotop radioaktif alami telah secara signifikan terlibat dalam pembentukan [[panas bumi]]. Kerak kontinental mengandung banyak mineral bermassa jenis rendah tetapi juga mengandung sejumlah [[mineral litofilik]] berat seperti [[uranium]]. Sehingga kerak benua memiliki kandungan elemen redioaktif tertinggi di bumi di bandingkan bagian lainnya.<ref>William, G. E. (2010). ''Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment'' (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.</ref> Terutama di lapisan dekat dengan permukaan bumi, isotop alami terkandung di dalam bebatuan [[granit]] dan [[basalt]].<ref>Wengenmayr, R., & Buhrke, T. (Eds.). (2008). ''Renewable Energy: Sustainable Energy Concepts for the future'' (pp. 54-60). Weinheim, Germany: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.</ref> Kandungan radioaktif dalam jumlah besar ini tidak menjadi bagian dari mantel bumi karena tidak mampu menggantikan mineral dalam mantel dan pengayaan konsekuen dalam lelehan parsial. Mantel terutama mengandung [[mineral]] bermasa jenis tinggi dengan jumlah atom yang banyak karena radius atom yang relatif lebih kecil, seperti [[magnesium]], [[titanium]], dan [[kalsium]].<ref>William, G. E. (2010). ''Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment'' (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.</ref>


== Aliran panas ==
== Aliran panas ==
Panas mengalir secara konstan dari dalam bumi menuju ke permukaan. Total panas yang hilang dari bumi mencapai 44.2 TW (). Aliran panas rata-rata adalah 65&nbsp;mW/m<sup>2</sup> di atas [[kerak benua]] dan 101&nbsp;mW/m<sup>2</sup> di atas [[kerak samudra]]. Berarti rata-rata panas yang mengalir 0.087 watt per meter persegi, sangat kecil dibandingkan dengan [[energi surya]] yang ditangkap oleh bumi, ) tetapi lebih terkonsentrasi di beberapa titik tertentu di mana panas dipindahkan melalui konveksi, seperti di [[punggung laut]] dan rekahan mantel. Kerak bumi secara efektif bertindak sebagai insulator tebal sehingga panas harus dilepaskan melalui lubang-lubang seperti [[gunung berapi]] dan [[geyser]] secara konveksi. Bentuk pindah panas lainnya adalah dengan [[konduksi]] melalui [[litosfer]], yang terjadi lebih banyak di lautan karena kerak samudra lebih tipis dan berusia lebih muda dibandingkan kerak benua.
Panas mengalir secara konstan dari dalam bumi menuju ke permukaan. Total panas yang hilang dari bumi mencapai 44.2 TW ().<ref>[http://anquetil.colorado.edu/EPP3/readings/Pollack_etal_1993_Rev_Geophys.pdf Pollack, Henry N., et.al.,''Heat flow from the Earth's interior: Analysis of the global data set,'' Reviews of Geophysics, 31, 3 / August 1993, p. 273 ]</ref> Aliran panas rata-rata adalah 65&nbsp;mW/m<sup>2</sup> di atas [[kerak benua]] dan 101&nbsp;mW/m<sup>2</sup> di atas [[kerak samudra]].<ref>[http://anquetil.colorado.edu/EPP3/readings/Pollack_etal_1993_Rev_Geophys.pdf Pollack, Henry N., et.al.,''Heat flow from the Earth's interior: Analysis of the global data set,'' Reviews of Geophysics, 31, 3 / August 1993, p. 273 ]</ref> Berarti rata-rata panas yang mengalir 0.087 watt per meter persegi, sangat kecil dibandingkan dengan [[energi surya]] yang ditangkap oleh bumi,<ref>[http://earthobservatory.nasa.gov/Features/EnergyBalance/page1.php Climate and Earth’s Energy Budget]. NASA.</ref> ) tetapi lebih terkonsentrasi di beberapa titik tertentu di mana panas dipindahkan melalui konveksi, seperti di [[punggung laut]] dan rekahan mantel.<ref>Richards, M. A.; Duncan, R. A.; Courtillot, V. E. [https://archive.org/details/sim_science_1989-10-06_246_4926/page/102 Flood Basalts and Hot-Spot Tracks: Plume Heads and Tails]. ''Science''. 1989. Vol. 246 (4926). hlm. 103–107. doi:10.1126/science.246.4926.103.</ref> Kerak bumi secara efektif bertindak sebagai insulator tebal sehingga panas harus dilepaskan melalui lubang-lubang seperti [[gunung berapi]] dan [[geyser]] secara konveksi. Bentuk pindah panas lainnya adalah dengan [[konduksi]] melalui [[litosfer]], yang terjadi lebih banyak di lautan karena kerak samudra lebih tipis dan berusia lebih muda dibandingkan kerak benua.<ref>[http://anquetil.colorado.edu/EPP3/readings/Pollack_etal_1993_Rev_Geophys.pdf Pollack, Henry N., et.al.,''Heat flow from the Earth's interior: Analysis of the global data set,'' Reviews of Geophysics, 31, 3 / August 1993, p. 273 ]</ref><ref>John G Sclater. ''Oceans and Continents: Similarities and Differences in the Mechanisms of Heat Loss''. ''Journal of Geophysical Research''. 1981. Vol. 86 (B12). hlm. 11535. doi:10.1029/JB086iB12p11535.</ref>


Panas dari dalam bumi dicukupkan oleh peluruhan radioaktif pada laju 30 TW. Laju aliran panas bumi secara keseluruhan mencapai lebih dari dua kali konsumsi energi manusia dari segala sumber.
Panas dari dalam bumi dicukupkan oleh peluruhan radioaktif pada laju 30 TW.<ref>Ladislaus Rybach. [http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-3/art2.pdf Geothermal Sustainability]. Oregon Institute of Technology. September 2007. Vol. 28 (3). hlm. 2–7.</ref> Laju aliran panas bumi secara keseluruhan mencapai lebih dari dua kali konsumsi energi manusia dari segala sumber.


== Aplikasi langsung ==
== Aplikasi langsung ==
Panas dari bagian dalam bumi bisa digunakan sebagai sumber energi yang disebut dengan [[energi panas bumi]]. Gradien panas bumi telah lama digunakan sebagai pemanas ruang dan pemandian sejak zaman Romawi, dan sekarang dipakai sebagai pembangkit listrik. Dengan populasi manusia yang terus meningkat, begitu juga penggunaan energi dan dampak lingkungan terkait yang konsisten dengan emisi gas rumah kaca. Hal ini menyebabkan meningkatnya ketertarikan dalam mencari sumber energi yang terbarukan dan tidak menghasilkan emisi gas rumah akca dalam jumlah besar. Menghasilkan listrik dari sumber panas bumi tidak membutuhkan bahan bakar dan menyediakan energi yang stabil. Untuk mengekstrak energi panas bumi, pemindahan panas harus dilakukan secara efisien dari sumber panas bumi ke pembangkit listrik, di mana energi panas diubah menjadi energi listrik. Dalam skala global, panas yang tersimpan di dalam bumi menyediakan energi yang masih berpeluang untuk dimanfaatkan. Sekitar 10 gigawatt [[pembangkit listrik tenaga panas bumi]] telah dipasang di seluruh dunia pada tahun 2007, menghasilkan 0.3% kebutuhan energi dunia. 28 gigawatt panas bumi digunakan secara langsung sebagai pemanasan, desalinisasi, proses industri, dan pertanian.
Panas dari bagian dalam bumi bisa digunakan sebagai sumber energi yang disebut dengan [[energi panas bumi]]. Gradien panas bumi telah lama digunakan sebagai pemanas ruang dan pemandian sejak zaman Romawi, dan sekarang dipakai sebagai pembangkit listrik. Dengan populasi manusia yang terus meningkat, begitu juga penggunaan energi dan dampak lingkungan terkait yang konsisten dengan emisi gas rumah kaca. Hal ini menyebabkan meningkatnya ketertarikan dalam mencari sumber energi yang terbarukan dan tidak menghasilkan emisi gas rumah akca dalam jumlah besar. Menghasilkan listrik dari sumber panas bumi tidak membutuhkan bahan bakar dan menyediakan energi yang stabil.<ref>William, G. E. (2010). ''Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment'' (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.</ref> Untuk mengekstrak energi panas bumi, pemindahan panas harus dilakukan secara efisien dari sumber panas bumi ke pembangkit listrik, di mana energi panas diubah menjadi energi listrik.<ref>William, G. E. (2010). ''Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment'' (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.</ref> Dalam skala global, panas yang tersimpan di dalam bumi menyediakan energi yang masih berpeluang untuk dimanfaatkan. Sekitar 10 gigawatt [[pembangkit listrik tenaga panas bumi]] telah dipasang di seluruh dunia pada tahun 2007, menghasilkan 0.3% kebutuhan energi dunia. 28 gigawatt panas bumi digunakan secara langsung sebagai pemanasan, desalinisasi, proses industri, dan pertanian.<ref>Ingvar B. Fridleifsson,. [http://iga.igg.cnr.it/documenti/IGA/Fridleifsson_et_al_IPCC_Geothermal_paper_2008.pdf The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change]. 2008-02-11. hlm. 59–80.</ref>


== Lihat pula ==
== Lihat pula ==
* [[Energi panas bumi]]
* [[Energi panas bumi]]
* [[Sirkulasi hidrotermal]]
* [[Sirkulasi hidrotermal]]
== Referensi ==


== Bahan bacaan terkait ==
== Bahan bacaan terkait ==
*
*


== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==


== Sumber dan atribusi ==
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gradien+panas+bumi&oldid=29342297 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29342297 (2026-06-13T17:35:19Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gradien+panas+bumi&oldid=29342297 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29342297 (2026-06-13T17:35:19Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 17.59

Potongan bumi dari inti hingga eksosfer

Gradien panas bumi adalah laju peningkatan temperatur seiring dengan meningkatnya kedalaman di interior bumi. Di luar batas plat tektonik, panas bertambah sekitar 25 °C per km kedalaman atau 1 °F per 70 kaki, di sebagian besar tempat di bumi.[1] Meski penggunaan kata "geo" mengacu kepada bumi, tetapi konsep ini dapat digunakan di planet lain. Panas internal bumi datang dari kombinasi panas yang tersisa sejak pembentukan bumi, panas yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif, dan panas dari sumber lainnya. Isotop radioaktif utama penghasil panas yaitu kalium-40, uranium-238, uranium-235, dan thorium-232.[2] Pada inti planet, temperatur dapat mencapai 7.000 K, dengan tekanan mencapai 360 GPa.[3] Karena begitu banyaknya panas yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif, ilmuwan percaya bahwa di awal sejarah bumi sebelum isotop dengan waktu paruh pendek habis, bumi menghasilkan panas yang jauh lebih tinggi. Panas yang dihasilkan sebanyak dua kali dari jumlah saat ini,[4] menyebabkan laju konveksi mantel dan pergeseran tektonik yang lebih besar, serta menyebabkan pembentukan beberapa jenis bebatuan seperti komatiite yang tidak lagi terbentuk pada kondisi bumi yang sekarang.[5]

Sumber panas

Temperatur di dalam bumi meningkat seiring dengan meningkatnya kedalaman. Bebatuan yang memiliki viskositas yang tinggi atau setengah meleleh pada temperatur antara 650 °C hingga 1.200 °C diproyeksikan ada di setiap tempat di bawah permukaan bumi pada kedalaman 80 hingga 100 km. Dan temperatur pada kedalaman sekitar 3.500 km (batas inti bumi) diperkirakan mencapai 5.650 ± 600 Kelvin.[6][7] Total energi panas dari bumi diperkirakan mencapai 1031 Joule.[8]

  • Sekitar 45-90 persen panas yang keluar dari bumi berasal dari peluruhan radioaktif unsur yang terkonsentrasi di permukaan.[9][10][11]
  • Panas yang dihasilkan dari tubrukan atau benturan antar meteorit dan kompresi yang dilepaskan ketika bumi terbentuk.
  • Panas yang dihasilkan ketika logam berat (besi, nikel, tembaga) bergerak tenggelam ke inti bumi.
  • Panas laten yang dilepaskan ketika logam cair pada inti luar bumi mengkristal dan tenggelam masuk ke dalam inti.
  • Panas yang dihasilkan dari gaya pasang ketika bumi berotasi, dihasilkan dari bebatuan yang tidak mampu bergerak seperti halnya air sehingga terkompresi dan menekan bebatuan lainnya dan menghasilkan panas.
  • Terdapat spekulasi bahwa reaksi fisi nuklir mungkin terjadi.[12]
  • Spekulasi yang telah terpatahkan bahwa medan magnetik bumi menghasilkan panas.
Isotop penghasil panas utama saat ini[13]
Isotop Panas yang dihasilkan
[W/kg isotop] 		Waktu paruh
[tahun] 		Mean konsentrasi mantel
[kg isotope/kg mantel] 		Panas yang dihasilkan
[W/kg mantel]
238U
235U
232Th
40K

Di dalam kerak benua, peluruhan isotop radioaktif alami telah secara signifikan terlibat dalam pembentukan panas bumi. Kerak kontinental mengandung banyak mineral bermassa jenis rendah tetapi juga mengandung sejumlah mineral litofilik berat seperti uranium. Sehingga kerak benua memiliki kandungan elemen redioaktif tertinggi di bumi di bandingkan bagian lainnya.[14] Terutama di lapisan dekat dengan permukaan bumi, isotop alami terkandung di dalam bebatuan granit dan basalt.[15] Kandungan radioaktif dalam jumlah besar ini tidak menjadi bagian dari mantel bumi karena tidak mampu menggantikan mineral dalam mantel dan pengayaan konsekuen dalam lelehan parsial. Mantel terutama mengandung mineral bermasa jenis tinggi dengan jumlah atom yang banyak karena radius atom yang relatif lebih kecil, seperti magnesium, titanium, dan kalsium.[16]

Aliran panas

Panas mengalir secara konstan dari dalam bumi menuju ke permukaan. Total panas yang hilang dari bumi mencapai 44.2 TW ().[17] Aliran panas rata-rata adalah 65 mW/m2 di atas kerak benua dan 101 mW/m2 di atas kerak samudra.[18] Berarti rata-rata panas yang mengalir 0.087 watt per meter persegi, sangat kecil dibandingkan dengan energi surya yang ditangkap oleh bumi,[19] ) tetapi lebih terkonsentrasi di beberapa titik tertentu di mana panas dipindahkan melalui konveksi, seperti di punggung laut dan rekahan mantel.[20] Kerak bumi secara efektif bertindak sebagai insulator tebal sehingga panas harus dilepaskan melalui lubang-lubang seperti gunung berapi dan geyser secara konveksi. Bentuk pindah panas lainnya adalah dengan konduksi melalui litosfer, yang terjadi lebih banyak di lautan karena kerak samudra lebih tipis dan berusia lebih muda dibandingkan kerak benua.[21][22]

Panas dari dalam bumi dicukupkan oleh peluruhan radioaktif pada laju 30 TW.[23] Laju aliran panas bumi secara keseluruhan mencapai lebih dari dua kali konsumsi energi manusia dari segala sumber.

Aplikasi langsung

Panas dari bagian dalam bumi bisa digunakan sebagai sumber energi yang disebut dengan energi panas bumi. Gradien panas bumi telah lama digunakan sebagai pemanas ruang dan pemandian sejak zaman Romawi, dan sekarang dipakai sebagai pembangkit listrik. Dengan populasi manusia yang terus meningkat, begitu juga penggunaan energi dan dampak lingkungan terkait yang konsisten dengan emisi gas rumah kaca. Hal ini menyebabkan meningkatnya ketertarikan dalam mencari sumber energi yang terbarukan dan tidak menghasilkan emisi gas rumah akca dalam jumlah besar. Menghasilkan listrik dari sumber panas bumi tidak membutuhkan bahan bakar dan menyediakan energi yang stabil.[24] Untuk mengekstrak energi panas bumi, pemindahan panas harus dilakukan secara efisien dari sumber panas bumi ke pembangkit listrik, di mana energi panas diubah menjadi energi listrik.[25] Dalam skala global, panas yang tersimpan di dalam bumi menyediakan energi yang masih berpeluang untuk dimanfaatkan. Sekitar 10 gigawatt pembangkit listrik tenaga panas bumi telah dipasang di seluruh dunia pada tahun 2007, menghasilkan 0.3% kebutuhan energi dunia. 28 gigawatt panas bumi digunakan secara langsung sebagai pemanasan, desalinisasi, proses industri, dan pertanian.[26]

Lihat pula

Bahan bacaan terkait

Referensi

  1. ↑ Ingvar B. Fridleifsson,. The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change. 2008-02-11. hlm. 59–80.
  2. ↑ Robert Sanders. Radioactive potassium may be major heat source in Earth's core. UC Berkeley News. 2003-12-10.
  3. ↑ Alfè, D.; Gillan, M. J.; Vocadlo, L.; Brodholt, J; Price, G. D. The ab initio simulation of the Earth's core. Philosophical Transaction of the Royal Society of London. 2002. Vol. 360 (1795). hlm. 1227–44.
  4. ↑ DL Turcotte. Geodynamics. Cambridge University Press. 2002. hlm. 136–7. ISBN 978-0-521-66624-4.
  5. ↑ N Vlaar. Cooling of the earth in the Archaean: Consequences of pressure-release melting in a hotter mantle. Earth and Planetary Science Letters. 1994. Vol. 121 (1–2). hlm. 1. doi:10.1016/0012-821X(94)90028-0.
  6. ↑ D. Alfe. Thermodynamics from first principles: temperature and composition of the Earths core. Mineralogical Magazine. 2003-02-01. Vol. 67 (1). hlm. 113–123. doi:10.1180/0026461026610089.
  7. ↑ Gerd Steinle-Neumann. New Understanding of Earth’s Inner Core. Carnegie Institution of Washington. 2001-09-05.
  8. ↑ Ingvar B. Fridleifsson,. The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change. 2008-02-11. hlm. 59–80.
  9. ↑ DL Turcotte. Geodynamics. Cambridge University Press. 2002. hlm. 136–7. ISBN 978-0-521-66624-4.
  10. ↑ Joe Anuta. Probing Question: What heats the earth's core?. physorg.com. 2006-03-30.
  11. ↑ Hamish Johnston. Radioactive decay accounts for half of Earth's heat. PhysicsWorld.com. Institute of Physics. 19.
  12. ↑ Hamish Johnston. Radioactive decay accounts for half of Earth's heat. PhysicsWorld.com. Institute of Physics. 19.
  13. ↑ DL Turcotte. Geodynamics. Cambridge University Press. 2002. hlm. 136–7. ISBN 978-0-521-66624-4.
  14. ↑ William, G. E. (2010). Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.
  15. ↑ Wengenmayr, R., & Buhrke, T. (Eds.). (2008). Renewable Energy: Sustainable Energy Concepts for the future (pp. 54-60). Weinheim, Germany: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
  16. ↑ William, G. E. (2010). Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.
  17. ↑ Pollack, Henry N., et.al.,Heat flow from the Earth's interior: Analysis of the global data set, Reviews of Geophysics, 31, 3 / August 1993, p. 273
  18. ↑ Pollack, Henry N., et.al.,Heat flow from the Earth's interior: Analysis of the global data set, Reviews of Geophysics, 31, 3 / August 1993, p. 273
  19. ↑ Climate and Earth’s Energy Budget. NASA.
  20. ↑ Richards, M. A.; Duncan, R. A.; Courtillot, V. E. Flood Basalts and Hot-Spot Tracks: Plume Heads and Tails. Science. 1989. Vol. 246 (4926). hlm. 103–107. doi:10.1126/science.246.4926.103.
  21. ↑ Pollack, Henry N., et.al.,Heat flow from the Earth's interior: Analysis of the global data set, Reviews of Geophysics, 31, 3 / August 1993, p. 273
  22. ↑ John G Sclater. Oceans and Continents: Similarities and Differences in the Mechanisms of Heat Loss. Journal of Geophysical Research. 1981. Vol. 86 (B12). hlm. 11535. doi:10.1029/JB086iB12p11535.
  23. ↑ Ladislaus Rybach. Geothermal Sustainability. Oregon Institute of Technology. September 2007. Vol. 28 (3). hlm. 2–7.
  24. ↑ William, G. E. (2010). Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.
  25. ↑ William, G. E. (2010). Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment (pp. 1-176). Boca Raton, FL: CRC Press.
  26. ↑ Ingvar B. Fridleifsson,. The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change. 2008-02-11. hlm. 59–80.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29342297 (2026-06-13T17:35:19Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Gradien_panas_bumi&oldid=15346"