MATERI LITHOSFER

Gmb: Lapisan Bumi

Pengertian Litosfer

Litosfer sering disebut lapisan kulit bumi. Litosfer berasal dari kata litos/lithos = batu, sphaira = bulatan.

Litosfer merupakan lapisan batuan/kulit bumi yang mengikuti bentuk bumi yang bulat dengan ketebalan kurang lebih 1.200 km.

Bumi tersusun atas beberapa lapisan;

1. Kerak bumi/litosfer

a) Lapisan terluar

b) Terdiri atas batuan: lapisan silisium dan aluminium (SiAl)

     dan lapisan silisium dan magnesium (SiMg)

c) Tebal ± 1.200 km, berat jenis 2,8 gram/cm3

d) Terdiri dari kerak benua dan kerak samudera

      2. Mantel/astenosfer

Gmb: Lapisan Bumi

a) Berada di bawah litosfer

b) Tebal ± 1.700 km, berat jenis 5 gram/cm3

c) Berwujud bahan cair dan berpijar

d) Suhu 2.000o C

3. Inti bumi/barisfer

a) Berbahan padat tersusun atas nikel dan besi (NiFe)

b) Jari-jari 3.470 km

c) Inti dalam: padat, suhu ± 4.500o C, diameter 2.740 km

                                                                               d) Inti luar: cair, suhu ± 2.200o C, tebal 2.000 km

o   PERKEMBANGAN MUKA BUMI

1.  Bumi pada 200 juta tahun lalu terdapat satu super-benua Pangea. Bagian utara disebut Laurasia (Amerka Utara dan Eurasia)

     dan bagian Selatan disebut Godwana.  di sebelah timur tedapat laut Tethys

2.  Bumi pada 180 juta tahun yang lalu

     Pangea pecah dan muncul samodra Alantik utara  di tengah. Godwana pecah menjadi tiga bagian.

3.   Bumi pada 135 juta tahun yang lalu

     Retakan antara Amerika utara dan Eurasia melebar. Amerika Selatan dan Afrika terpisah dan  muncul Samodra Atlantik selatan, India bergerak ke utara menuju Asia.

4.  Bumi pada 65 juta tahun yang lalu

     Amerika utara dan Eropa masih berhubungan dengan Greenland. India mendekati Asia.

5.  Bumi saat ini: Greenland terpisah Australia pisah dari Antartika dan India menabrak Asia

6.  Bumi 50 juta tahun yang akan datang

     Samodra Atlantik melebar dan Samodra Pasifik menciut. Australia mendekati Asia. Lembah Retak besar di Afrika terbuka sehingga tergenang air laut. Laut Merah Merah melebar dan Teluk Persia lenyap.

Gmb: Peta Konsep Materi Lithosfer

A.   BATUAN DI LITOSFER

Batuan merupakan benda alam yang menjadi penyusun utama lapisan litosfer. Batuan terdiri atas campuran antar mineral sejenis atau tidak sejenis yang saling terikat secara gembur atau padat. Induk batuan pembentuk litosfer adalah magma, yaitu batuan cair pijar dan bersuhu sangat tinggi yang terdapat di bawah kerak bumi.

Gmb: Siklus Batuan

v  MACAM BATUAN

1. Batuan Beku terbentuk karena adanya pembekuan magma yang keluar akibat proses pendinginan.

a. Batuan beku dalam (abisis, plutonis) terjadi karena pembekuan magma di dalam kulit bumi.

Contoh: batu granit, diorit, gabro, dan perodotit.

b. Batuan beku korok (hypoabisis) terjadi karena pembekuan magma di celah-celah/ retakan bumi.

Contoh: batu granit porfirit, seinit porfirit, dan porfir gabro.

c. Batuan beku luar (effusif) terjadi pembekuan magma setelah mencapai permukaan.

Contoh: andesit, basalt, riolit, obsidian.

2. Batuan sedimen terbentuk karena terjadinya pelapukan batuan yang kemudian terendapkan hingga membentuk batuan.

a. Berdasarkan proses terjadinya, dibagi menjadi:

1) Sedimen klastik/mekanik adalah diangkut dari tempat asal kemudian diendapkan tanpa mengalami proses kimiawi. Misalnya: batu breksi (kerikil dengan sudut tajam), konglomerat (kerikil sudut tumpul);

2) Sedimen kimiawi adalah endapan hasil pelarutan kimiawi. Misalnya: batu garam;

3) Sedimen organik adalah batuan yang dipengaruhi unsur organik. Contoh: batu bara dan batu gamping;

b. Berdasarkan tenaga pengangkutnya, dibagi menjadi:

1) Sedimen aquatic terjadi karena diendapkan oleh air. Contoh: batu pasir, lumpur; Sedimen Aeolis terjadi karena diendapkan oleh angin. Contoh: tanah loss, pasir;

2) Sedimen glacial terjadi karena tenaga gletser. Contoh: morena, tanah lim;

3) Sedimen marine terjadi karena oleh air laut. Contoh: delta.

c. Berdasarkan tempat diendapkannya, dibagi menjadi:

1) Sedimen teritis terjadi di darat, contoh: tanah loss, batu tuff, breksi;

2) Sedimen fluvial terjadi di dasar sungai, contoh: pasir;

3) Sedimen marine terjadi di dasar laut, contoh: batu karang, batu garam;

4) Sedimen palludal/limnis terjadi di rawa/ danau, contoh: gambut, tanah lim;

5) Sedimen glacial terjadi di daerah es, contoh: batu morena;

6) Sedimen marginal terjadi di pantai.

3. Batuan metamorf/malihan adalah batuan beku endapan yang berubah sifatnya karena pengaruh suhu tinggi, tekanan, dan waktu.

a. Batuan metamorf kontak terjadi karena adanya kontak atau pengaruh suhu tinggi atau dekat dengan magma. Contoh: marmer dari batu kapur.

b. Batuan metamorf dinamo terjadi karena adanya tekanan lapisan di atasnya dalam waktu lama. Contoh: batu sabak dari tanah liat antrasit.

 c. Batuan metamorf pneumatolistis terjadi karena pengaruh suhu tinggi, tekanan di sekitarnya dan waktu yang lama serta masuknya unsur lain. Contoh: batu permata.

B. TENAGA GEOLOGI

Merupakan tenaga pembentukmuka bumi dan dapat dibedakan menjadi 2 yaitu Endogen dan Eksogen

1. Tenaga Endogen

   Adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi dan bersifat membangun permukaan  bumi.

a. Tektonisme, merupakan tenaga dari dalam bumi yang menyebabkan terjadinya perubahan letak  lapisan

   permukaan bumi secara mendatar atau vertical. Tektonisme dibedakan menjadi 2,

1)    Epirogenesa/Epirogenetik/Epirogenesis, yaitu gerak naik atau turun dari permukaan  bumi,meliputi darah yang luas dan berlangsung lambat.

      - Epirogenesa positif - bila permukaan bumi turun atau seolah-olah permukaan air laut naik.

      - Epirogenesa negatif - bila permukaan bumi naik atau seolah-olah permukaan air laut turun

2)    Orogenesa, yaitu gerak pembentukan gunung, meliputi daerah yang sempit dan dalam waktu  yang relatif singkat. Gerakan ini menimbulkan lipatan, patahan dan retakan.

b. Vulkanisme, merupakan suatu gejala atau akibat adanya aktivitas magma di dalam litosfer hingga keluar sampai permukaan bumi

     1) Intrusi magma – penyusupan magma hanya sebatas kulit bumi bagian dalam.

     2) Ekstrusi magma – penyusupan magma sampai keluar ke permukaan bumi

c. Gempa Bumi, merupakan getaran yang dapat dirasakan di permukaan bumi karena adanya gerakan terutama berasal dari lapisan-lapisan bumi.

Pembagian tektonisme menurut arah geraknya:

1. Gerakan tekanan horizontal – menyebabkan lapisan kulit bumi yang elastis berkerut, melipat dan menyebabkan relief muka bumi berbentuk pegunungan. Contoh : Pegunungan lipatan muda seperti Sirkum Mediterania dan Sirkum Pasifik.

Sirkum Mediterania dimulai dari Pegunungan Atlas, Alpen, Balkan, Himalaya, Sumatra, Jawa, Nusa Tenggara sampai Maluku. Di Indonesia berkelanjutan jalur pegunungan sirkum mediterania terbagi menjadi,

a. Busur luar, merupakan jalur pegunungan yang bersifat non-vulkanik  melewati P. Simalue, P.  Nias, Kep. Mentawai, P. Enggano, P. Sawu, P. Rote, P. Timor, P. Babar, Kep. Kei, P. Seram  dan berakhir di P. Buru.

b. Busur dalam, bersifat vulkanis melewati sepanjang Bukit Barisan, P. Jawa, P. Bali, P. Lombok,  Sumbawa, Flores, Alor, Solor, Wetar, Kep. Banda dan berakhir di Saparua.

Sirkum Pasifik, dimulai dari Peg. Andes, Peg. Rocky Mountains, Kep. Jepang, Filipina, sampai di  Indonesia bercabang menjadi 2 jalur;

1). Jalur pertama dari P. Luzon, Kalimantan – P. Pahlawan dan Kep. Sulu

2). Jalur kedua dari P. Luzon, P. Samor, P. Mindanao, Kep. Sangihe dan berakhir di P. Sulawesi.

Gmb: Perbedaan Horst dan Graben

2. Gerakan Tekanan vertical dan horizontal – menghasilkan morfologi patahan.

   Puncak atau bagian yang tinggi dari bentukan patahan dinamakan horst, sedangkan lembah/bagian yang rendah dari bentukan patahan dinamakan slenk/graben. Jika pergeseran dengan dua arah, namun tidak frontal, dapat menimbulkan bentuk patahan yang disebut sesar.

-          Dekstral, jika kita berdiri di potongan sesar yang satu, potongan sesar di depan kita bergeser ke kanan.

-          Senistral, jika kita berdiri di potongan sesar yang satu, potongan sesar lainnya di depan kita bergeser ke kiri.

-          Fleksur adalah bentuk pergeseran vertical yang merupakan peralihan dari bentuk lipatan ke bentuk patahan.

-          Block Mountain adalah kumpulan pegunungan-pegunungan patahan di dalamnya terdapat macam-macam bentuk horst, slenk, dsb.  

Gmb: Penampang Gunungapi

Intrusi magma akan menghasilkan kenampakan, antara lain:

Berdasarkan bentuknya, gunung  api dibedakan menjadi 3,

1. Gunung api strato – berbentuk kerucut

2. Gunung api maar – berbentuk seperti danau

3. Gunung api perisai – berbentuk seperti perisai

Material yang dikeluarkan oleh gunung berapi,

1. Eflata (material padat) berupa bom (batu besar), lapili (batu kecil), kerikil, pasir, debu. Menurut asalnya:

   a. Eflata allogen berupa batuan terlempar dari sekitar pipa kawah

   b. Eflata antogen yang berasal dari magma di dalam gunung disebut pyroclasbica

2. Material cair berupa lava dan lahar

    Lava yaitu aliran magma yang sampai permukaan bumi dan suhunya sangat tinggi.

    Lahar yaitu lumpur panas yang merupakan campuran antara lava, tanah dan air.

3. Material gas (eksalasi) berupa nitrogen, belerang dan gas asam.

Pascavulkanik/post vulkanik  adalah gunung api yang tidak menampakkan gejala aktivitas magmatik.

Gejala pascavulkanik:

1. Ditemukan sumber air panas

2. Adanya geyser (semburan air panas dari celah atau retakan batuan)

3. Ditemukannya bahan-bahan eksalasi

    a. Solfator = sumber gas belerang

    b. Mofet = sumber gas asam arang

    c. Fumarol = sumber gas uap air

4. Adanya mata air makdani (air panas yang banyak mengandung mineral belerang).

Gmb: Tipe Letusan Gunungapi

Tipe letusan gunung api:

1. Tipe Hawaii – G. Kilauea dan Mauna Loa di Kep. Hawaii

    Magma yang dikeluarkan sangat cair dengan tekanan gas rendah berasal dari dapur magma yang dangkal.

2. Tipe Stromboli – G. Raung di Jawa Timur dan G. Vesuvius di Italia

     Erupsi yang terjadi tidak terlalu eksplosif,tetapi berlangsung lama.

3. Tipe Vulkano – G. Raung di Jawa Timur dan G. Etna di Italia

    Magma yang dikeluarkan kental dengan tekanan gas sedang sampai tinggi

4. Tipe Peret – G. Krakatau di Selat Sunda

Ledakan sangat dahsyat disertai material menyembur ke angkasa karena  tekanan gas yang sangat tinggi.

5. Tipe Merapi – G. Merapi di Jawa Tengah

     Magma kental dan mengalir secara perlahan karena tekanan gas yang rendah, membentuk sumber kawah.

6. Tipe St. Vincent – G. Kelut di Jawa Timur, G. St. Vincent di Kep. Antiles

    Magma kental dengan tekanan gas sedang berasal dari dapur magma yang dangkal.

7. Tipe Pelee – G. Pelee di Amerika Tengah

    Magma kental dengan tekanan gas yang tinggi berasal dari dapur magma yang dalam.

Istilah yang berhubungan dengan gempa bumi:

1. Hiposentrum, yaitu terjadinya gempa bumi, hiposentrum terletak di bagian bumi bagian dalam.

2. Episentrum, yaitu pusat gempa bumi yang terletak di permukaan bumi tegak lurus dengan hiposentrum.

3. Seismograf, yaitu alat pencatat gempa bumi yang terdiri dari seismograf vertikal dan horizontal.

4. Seismogram, yaitu gambaran getaran gempa bumi yang dicatat oleh seismograh dalam bentuk grafik

    pada pita.

5. Plestoseita, yaitu garis yang membatasi daerah yang mengalami gempa terhebat terletak di sekitar

    episentrum. Plestoseista merupakan isoseista yang pertama setelah episentrum.

6. Homoseista, yaitu garis yang menghubungkan daerah-daerah yang dilalui gelombang getaran gempa

    yang sama dalam waktu yang bersamaan pula.

7. Isoseista, yaitu garis yang menghubungkan tempat-tempat dengan kekuatan getaran gempa yang sama.

8. Seismologi, yaitu ilmu yang mempelajari tentang gempa.

9. Makroseisme, yaitu daerah yang merusakkan gempa terluas.

10. Teduhseisme, yaitu daerah berbentuk gelang pada permukaan bumi yang tidak diguncang gelombang

    primer dan sekunder.

Gelombang gempa bumi,

1. Primer/longitudinal = 7 – 14 km/detik

2. Sekunder/transversal = 4 – 7 km/detik

3. Panjang/permukaan /gelombang perusak = 3,5 – 3,9 km/detik

Berdasarkan penyebabnya, gempa dibedakan atas 3 macam,

1. Gempa tektonik – terjadi karena pergeseran letak lapisan kulit bumi.

2. Gempa vulkanis – terjadi bersamaan meletusnya gunung berapi.

3. Gempa runtuhan – terjadi bila ada tanah runtuh pada lubang atau gua dalam tanah.

Berdasarkan jarak episentrumnya

1.gempa setempat = < 10.000 km

2.gempa jauh = sekitar 10.000 km

3.gempa sangat jauh = > 10.000 km

Berdasarkan letak hiposentrumnya,

1. Gempa dangkal – hiposentrum dalamnya < 100 km di bawah permukaan bumi.

2. Gempa menengah – hiposentrumnya antara 100 – 300 km di bawah permukaan bumi.

3. Gempa dalam – hiposentrumnya pada kedalaman 300 km

Berdasarkan bentuk episentrumnya

1.gempa linier=episentrum gempa berbentuk garis-gempa patahan

2.gempa sentral = e[psentrumnya berbentuk titik gempa runtuhan dan vulkanik

Berdasarkan letak episentrumnya,

1. Gempa laut, yaitu letak episentrumnya berada di dasar laut/tsunami.

2. Gempa daratan, yaitu letak episentrumnya berada di daratan.

Mengetahui jarak episentrum,

Rumus laska ∆ = {(S – P) – 1’} x 1 megameter

∆ =J = Jarak episentrum

S = Gelombang sekunder

P = Gelombang primer

1’ = 1 menit(konstanta)

1 megameter = 1.000 km

2. Tenaga Eksogen:   Tenaga yang berasal dari luar bumi dan bersifat merusak.

1) Pelapukan, merupakan proses perusakan dan penghancuran massa batuan yang disebabkan oleh pengaruh cuaca, angin, air dan organisme. Pada pelapukan, batu-batuan akan hancur. Sisa pelapukan berupa bukit-bukit kecil yang disebut monadnock.

Berdasarkan proses terjadinya pelapukan dibedakan menjadi 3 yaitu,

   a. Pelapukan mekanis/fisis, yakni pelapukan yang disebabkan oleh perbedaan suhu yang sangat  tajam.

   b. Pelapukan kimiawi/chemis, yakni pelapukan yang disebabkan oleh perubahan susunan kimia.

   c. Pelapukan organik/biologis, yakni pelapukan yang disebabkan oleh tumbuhan, hewan atau  manusia.

2). Erosi/Pengikisan

adalah proses terlepasnya partikel batuan secara alamiah oleh tenaga pengangkut yang ada di permukaan bumi, antara lain air, angin, es.

Bentuk erosi,

a. Erosi glasial – pengikisan oleh gletser

b. Erosi selokan (gully) – pengikisan yang menghasilkan jurang-jurang

c. Erosi buatan manusia (man made) – terjadi karena manusia

d. Erosi rill (anak-anak sungai) – erosi yang terjadi oleh anak-anak sungai kecil

e. Erosi tanah (top soil) – terjadi karena perusakan dan pemindahan tanah

f.  Erosi stream (erosi air mengalir) – pengikisan oleh air mengalir

g. Erosi angin – pengikisan oleh angin

3). Denudasi

adalah pengikisan lapisan atas permukaan bumi oleh tenaga eksogen sehingga menjadi kurang subur.

4). Sedimentasi

adalah pengendapan material hasil erosi karena kecepatan tenaga media pengangkutnya berkurang / lambat.

Karena media pengangkut materi berbeda-beda, sedimentasi juga menghasilkan bentukan alam yang berbeda pula, antara lain :

a.    Sedimentasi fluvial adalah proses pengendapan materi-materi yang diangkut oleh

       air sepanjang aliran sungai.

          Bentuk endapan fluvial antara lain,

         1) Delta, yaitu endapan di muara sungai, baik danau maupun laut.

         2) Bantaran sungai, yaitu daratan yang terdapat di tengah-tengah badan sungai atau pada

             kelokan dalam sungai hasil pengendapan.

   b. Sedimentasi aeolis, adalah proses pengendapan materi dibawa atau diangkut  oleh angin.

       Bentukan alam hasil pengendapan angin antara lain gumuk pasir/sand dunes, yaitu

       gundukan-gundukan pasir yang terdapat di daerah pantai atau gurun.

   c. Sedimentasi marine, adalah pengendapan materi hasil abrasi di sepanjang pantai.

      Bentukan sedimentasinya antara lain,

1. Gosong, yaitu timbunan pasir hasil pengikisan oleh air laut

2. Tombolo, yaitu gosong yang menghubungkan pulau karang dengan pulau utama

3. Bar yaitu endapan pasir dipantai yang arahnya memanjang

4. Beach yaitu kumpulan piung-puing batu karang yang terdapat disekitar cliff

5. Cliff yaitu pantai yang berdinding curam sampai tegak

6. Relung yaitu cekungan –cekungan yang terdapat pada dinding cliff

Mass Wasting / tanah gerak adalah perpindahan massa batuan atau tanah karena pengaruh gaya berat.

o RELIEF PERMUKAAN BUMI

1. Relief daratan

a. Gunung adalah bentuk tanah yang menonjol di atas wilayah sekitarnya.

b. Pegunungan adalah jajaran gunung yang membentang di atas wilayah sekitarnya.

c. Dataran tinggi/plato adalah dataran yang memiliki tinggi antara 200 — 700 m.

d. Peneplain adalah puncak gunung yang baru terbentuk karena tenaga eksogen yang hampir datar.

e Dataran rendah adalah dataran yang memiliki tinggi antara < 200 m.

f. Bukit adalah bentang alam yang memiliki permukaan tanah yang lebih tinggi dari sekelilingnya.

g. Lembah adalah wilayah bentang alam yang dikelilingi oleh pegunungan atau perbukitan biasanya luasnya dari beberapa kilometer persegi sampai mencapai ribuan kilometer persegi.

Gmb: Relief Dasar Laut

2. Relief dasar laut

a) Continental shelf/paparan benua: dataran yang sempit pada dasar laut, kedalaman± 200 m.

b) Continental slop: berbatasan dengan continental shelf, berupa dataran luas.

c) Punggung laut/ridge: dasar laut yang kanankirinya berupa laut dalam.

d) Lubuk/basin laut: dasar laut yang dalam.

e) Palung/trench: lembah dasar laut.

f) Gunung laut: gunung yang muncul di permukaan laut.

g) Ambang laut: bukit di dasar laut.

Gmb: Horison Tanah

o KOMPOSISI TANAH

Tanah tersusun atas 5 komponen, yaitu

1. Partikel mineral berupa bahan anorganik dan organik

2. Bahan organik dari sisa tanaman dan binatang

3. Air

4. Udara

5. Jasad renik

Horizon adalah lapisan-lapisan tanah

1.  Horison O – merupakan lapisan permukaan, banyak akar

tanaman dan jasad renik, berwarna  gelap dan kaya humus

2.  Horison A – merupakan zona eluviasi yang masih mempunyai

humus, Berwarna abu-abu

3.  Horison B – merupakan zona akumulasi yang sedikit lapisan

Humusnya berwarna coklat

4. Horison C – merupakan zona terjadinya pelapukan bahan induk

5. Horison R – merupakan zona bahan induk yanah /padas asli

o  SIFAT FISIK KIMIA TANAH

1. Tekstur tanah – merupakan suatu keadaan yang menunjukkan sifat halus atau kasarnya butiran - butiran tanah. Ukuran halus atau kasarnya ditentukan oleh perbandingan kandungan antara  pasir, debu dan liat.

   a.Pasir memiliki ciri kasar jika dipegang,berbutir,tidak lengket ,tidak dapat dibentuk bola atau

      gulungan dan mengalir tanah

   b.Debu /endapan (disebut tanah) memiliki ciri tidak ,masih berbutir walaupun tidak banyak agak melekat dan dan dapat dibentuk bola

   c.Liat memiliki ciri berat ,halus,sangat lekat dan dapat dibentuk bola dengan baik,mudah digulung,apabila dibentuk pita dapat mencapai lebih dari 5 cm tanpa putus,dan agak sulit mengalirkan tanah

2.Struktur tanah – merupakan bagian fisik tanah yang menyatakan tersusunnya bitiran-butiran  dalam

    segumpal tanah

3. Warna Tanah – Perbedaan warna tanah sangat dipengaruhi kandungan bahan organik, bahan mineral, kadar kelembaban dan pengaruh drainase. Kandungan bahan organik menyebabkan warna tanah menjadi gelap hingga hitam tanah yang banyak memiliki mineral besi warnanya bervariasi, merah, merah kecoklatan, merah kekuningan  hingga kuning kemerahan.

4. pH tanah: Keadaan pH tanah adalah derajat keasaman larutan-larutan dalam tanah. Semakin tinggi kadar ion hidrogen di dalam tanah,semakin tinggi pula tingkat keasaman tanah.

o  JENIS TANAH

1. Tanah podzolik = terjadi dari pelapukan batuan yang mengandung kwarsa

2. Tanah organosol = terjadi dari bahan induk organik (gambut dan rumput)

3. Tanah aluvial = berasal dari endapan lumpur 

4. Tanah kapur =  berasal dari batuan kapur

5. Tanah vulkanis = berasal dari pelapukan batu-batuan vulkanis

6. Tanah pasir = berasal dari batu pasir yang telah melapuk.

7. Tanah humus = terjadi dari tumbuh-tumbuhan yang telah busuk

8. Tanah laterit = banyak mengandung zat besi dan alumunium


LINK DOWNLOAD