X
geografi LITOSFER I Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan memiliki kemampuan berikut. 1. Memahami pengertian litosfer. 2. Memahami batuan pembentuk litosfer. 3. Memahami tenaga pengubah bentuk Bumi. 4. Memahami lipatan dan patahan.
A.
PENGERTIAN LITOSFER Litosfer artinya lapisan batuan. Litosfer tersusun atas dua lapisan, yaitu lapisan sima (silisium dan magnesium) di bagian bawah dan lapisan sial (silisium dan aluminium) di bagian atas. Lapisan sial terdiri dari batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Induk ketiga jenis batuan tersebut adalah magma, yaitu batuan cair pijar dengan suhu tinggi dan terdiri dari berbagai mineral dan gas.
B.
BATUAN PEMBENTUK LITOSFER
a.
Batuan Beku Batuan beku berasal dari magma yang membeku. 1.
Batuan beku dalam (plutonik) Batuan ini berasal dari magma yang membeku jauh di dalam Bumi atau di dalam
1
Kela s
K T SP & K-13
dapur magma. Pembekuan (pendinginan) terjadi sangat lambat. Batuan ini berkristal besar (holokristalin).
Contoh: batolit (granit, gabro, sienit, diorit).
sienit
granit
diorit
gabro
Gambar batuan beku dalam (Sumber: findspicture.com, nsw.gov.au, picgood.xyz, itc.gsw.edu)
2.
Batuan beku korok (gang)
Batuan ini berasal dari magma yang membeku di dekat permukaan Bumi, yakni di antara dapur magma dan permukaan Bumi. Batuan beku ini disebut batuan intrusif. Batuan beku korok berkristal campuran.
Contoh: granit porfir, gabro porfir, sienit porfir, diorit porfir.
3.
Batuan beku luar
Batuan ini berasal dari magma yang membeku di luar kulit bumi. Batuan ini disebut batuan ekstrusif. Batuan beku luar berkristal halus (kecil).
Contoh: basalt, andesit, riolit, obsidian, skoria, batu apung.
2
skoria
andesit
batu apung
obsidian
basalt
riolit
b.
Gambar batuan beku luar (Sumber: itc.gsw.edu)
Batuan Sedimen Batuan beku luar terkena udara, sinar matahari, dan hujan, lalu mengalami pelapukan. Kemudian diangkut oleh air, angin, gletser, dan diendapkan di tempat-tempat yang lebih rendah, seperti dataran, sungai, danau, rawa, laut, dan dataran es. Selanjutnya batuan beku ini mengalami pemadatan (kompaksi) dan perekatan (sementasi) hingga menjadi batuan endapan atau batuan sendimen. 1.
Jenis batuan sedimen menurut cara terbentuknya •
Batuan sedimen klastis
Batuan ini adalah batuan endapan dari hasil rombakan batuan asal.
Contoh: konglomerat, breksi, batu pasir (sandstone), lempung, napal.
Konglomerat adalah batuan sedimen yang tersusun dari batu-batu bulat atau bersudut tumpul.
Breksi adalah batuan sedimen yang tersusun dari batu-batu runcing atau bersudut runcing. sandstone
breksi
konglomerat
Gambar batuan sedimen klastis (Sumber: itc.gsw.edu)
3
•
Batuan sedimen kimiawi Batuan ini adalah batuan endapan akibat proses kimiawi.
•
Contoh: batu gips, batu garam, nitrat, evaporit, travertin. Batuan sedimen organis Batuan ini adalah batuan endapan dari bahan organik.
Contoh: batu karang, batu koral, batu gamping (kapur), batu gambut, batu bara.
•
Batuan sedimen piroklastis
Batuan ini adalah batuan endapan dari hasil erupsi gunung api.
Contoh: tufa.
2.
Jenis batuan sedimen menurut tenaga pengangkutnya
•
Batuan sedimen aquatis
Jenis batuan ini diangkut oleh air. Contoh: konglomerat, breksi, batu pasir, lempung.
•
Batuan sedimen aeris (aeolis)
Jenis batuan ini diangkut oleh angin. Contoh: tanah loss, tanah tuff, tanah pasir.
•
Batuan sedimen glasial
Jenis batuan ini diangkut oleh gletser. Contoh: morena.
Morena adalah kerikil, pasir, dan lumpur yang menumpuk di ujung gletser.
•
Batuan sedimen marine
Jenis batuan ini diangkut oleh air laut. Contoh: batu karang, batu koral, batu gamping (kapur), gips. batu koral
batu kapur
Gambar batuan sedimen marine (Sumber: itc.gsw.edu, captmondo.com)
4
3.
c.
Jenis batuan sedimen menurut tempat diendapkannya •
Batuan sedimen fluvial
Jenis batuan ini diendapkan di sungai. Contoh: konglomerat, breksi, batu pasir, lempung.
•
Batuan sedimen terestris (kontinental)
Jenis batuan ini diendapkan di darat. Contoh: tanah loss, tanah tuff, tanah pasir.
•
Batuan sedimen glasial
Jenis batuan ini diendapkan di daerah es. Contoh: morena.
•
Batuan sedimen marine
Jenis batuan ini diendapkan di laut. Contoh: batu karang, batu koral, batu gamping (kapur), gips.
•
Batuan sedimen limnis (lakustrin)
Jenis batuan ini diendapkan di danau. Contoh: tuff di danau, liat danau.
•
Batuan sedimen paludal
Jenis batuan ini diendapkan di rawa. Contoh: batu gambut (dari tumbuhan rawa yang membusuk).
Batuan Metamorf Batuan metamorf berasal dari batuan beku dan batuan sedimen. Akibat pengaruh suhu yang tinggi dari magma, tekanan yang besar dari lapisan sedimen di atasnya, dan waktu yang lama, kedua batuan tersebut berubah bentuk menjadi batuan metamorf atau batuan malihan. Ada empat jenis batuan metamorf, antara lain sebagai berikut. 1.
Batuan Metamorf Kontak (Geotermal)
Disebabkan oleh suhu yang tinggi dengan waktu yang lama.
Contoh:
•
Dari batu kapur: marbel, marmer, atau pualam.
•
Dari batu granit: intan, azurit (permata biru tua).
•
Dari batu fluvium: topaz (permata kuning).
5
marbel intan
topas
Gambar batuan metamorf kontak (Sumber: itc.gsw.edu, umavaidya.files.wordpress.com, silversentiments.co.uk)
2.
Batuan Metamorf Dinamo Disebabkan oleh tekanan yang besar dengan waktu yang lama. Contoh: •
Dari batu lempung: batu sabak, batu tulis (slate).
•
Dari batu pasir: kuarsa.
Gambar kuarsa (Sumber: wikimedia.org) 3.
Batuan Metamorf Dinamo Termal Disebabkan oleh tekanan yang besar, suhu yang tinggi, dengan waktu yang lama. Contoh: •
Dari batu granit: gneiss.
•
Dari batu kuarsa: kuarsit.
•
Dari batu bara muda: antrasit.
6
Gneiss
Kuarsit
Gambar batuan metamorf dinamo termal (Sumber: wikimedia.org, nmnh.si.edu)
Tekanan tinggi
A
B A.
Bijih mineral batuan granit mengalami metamorfosis karena suhu dan tekanan tinggi.
B.
Hasil metamorfosis tersebut berupa gneiss. (Sumber: findspicture.com, nmnh.si.edu)
4.
Batuan Metamorf Pneumatolisis
Pneumatolisis artinya proses pembentukan mineral dan biji logam. Proses ini disebabkan oleh suhu yang tinggi dari air panas bumi atau dari gas bumi dengan waktu yang lama.
Contoh: •
Dari pasir besi: besi
•
Dari batu granit yang mengandung unsur perak: tembaga.
•
Dari batu granit: timah.
•
Dari perak: emas.
7
Perak
Gambar perak dan emas (Sumber: wikimedia.org, staffordcountymuseum.com)
SIKLUS BATUAN a.
3 Batuan Sedimen
2
Batuan Metamorf
Batuan Beku
4
Magma 1 air
4a B Se atua dim n Kim e ia n
an
ut
lar
Batuan Sedimen Klastis
Organisme
dapan
3
pengen
4b
Batuan Metamorf
Batuan Beku n
n
pe
2
B Se atua d Or ime n ga n nis
Suhu tinggi Tekanan tinggi Waktu lama
b.
din gin a
C.
Emas
8
Magma
1
ir ca en bali m m ke
5
D. MANFAAT BATUAN Batuan yang bermacam-macam jenisnya digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain sebagai berikut. 1.
Azurit, sebagai pigmen biru dalam cat.
2.
Granit, riolit, dan kapur, sebagai bahan baku semen.
3.
Koral, untuk pembuatan beton.
4.
Marbel, untuk keramik lantai.
5.
Intan, topaz, kuarsa, untuk perhiasan.
6.
Antrasit, shale, batu sabak, untuk hiasan tembok dan pagar.
7.
Diorit, granit porfir, breksi, untuk landasan dak bangunan bertingkat.
8.
Granit, gabro, diorit, basalt, untuk fondasi bangunan dan jembatan, jalan raya, landasan rel kereta api, dan landasan pacu bandara.
9.
Obsidian, skoria, untuk membuat patung dan candi.
10. Diorit, andesit, basalt, riolit, untuk mengisi cor tiang dan campuran tiang pancang (paku bumi).
E.
TENAGA PENGUBAH BENTUK MUKA BUMI Bentuk muka Bumi bervariasi, yakni tinggi, rendah, datar, bergelombang, dan berbukit-
9
bukit. Tinggi rendah permukaan Bumi disebut relief. Relief Bumi dapat berubah oleh tenaga geologi, yaitu tenaga endogen dan tenaga eksogen.
a.
b.
F.
Tenaga Endogen 1.
Berasal dari dalam Bumi.
2.
Bersifat konstruktif (membangun).
3.
Meliputi: tektonisme, vulkanisme, dan seisme.
Tenaga Eksogen 1.
Berasal dari luar Bumi.
2.
Bersifat destruktif (merusak).
3.
Meliputi: pelapukan, pengikisan, tanah bergerak (masswashing), dan pengendapan (sedimentasi).
ARUS KONVEKSI YANG MEMENGARUHI TENAGA ENDOGEN Tenaga endogen berasal dari aktivitas magma di dalam lapisan mantel (selubung bumi). Mantel bagian bawah memiliki suhu mencapai 5.000°C dengan tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kerak bumi sehingga seluruh batuan di bagian mantel bawah merupakan batuan cair pijar dengan suhu tinggi yang disebut magma. Oleh karena tekanan di kerak Bumi lebih rendah, magma mengalir ke atas sebagai arus konveksi dan menerobos sampai permukaan bumi. Arus konveksi tersebut mendorong lempeng samudera secara vertikal sehingga lempeng samudera melengkung ke atas. Kemudian bagian puncak lengkungan patah dan membentuk punggung dasar samudera atau pematang tengah samudera (mid oceanic ridge). Selanjutnya magma menyusup ke bagian yang patah sehingga membentuk jalur gunung api bawah laut. Semakin lama puncak-puncak gunung api tersebut semakin tinggi hingga mencapai di atas permukaan laut dan membentuk pulau-pulau vulkanik baru. Lempeng samudera yang patah bergerak (bergeser) akibat arus konveksi yang terus berlanjut sehingga berpapasan, bertumbukan, menunjam, atau menjauhi lempeng benua. Kadang-kadang lempeng samudera menunjam lempeng samudera lainnya sehingga magma yang keluar membentuk busur kepulauan.
10
Arus konveksi juga mendesak lempeng benua dan mengakibatkan patahan (retakan) pada lempeng benua. Makin lama retakannya semakin lebar sehingga lempeng benua terbelah. Selanjutnya lempeng-lempeng benua tersebut bergeser secara horizontal, lalu bertemu dengan lempeng samudera atau sesama lempeng benua sehingga terjadi peristiwa konvergen, subduksi, transform, dan divergen. Dengan demikian, jelaslah bahwa tenaga endogen mengubah bentuk muka Bumi.
inti
Gambar arus konveksi pada lapisan mantel
Gambar gerak lempeng penyebab terbentuknya relief muka Bumi (Sumber: ilustrasi ulang dari Hamparan Dunia Ilmu Time Life, Geologi dan Perubahan, 1996)
G. TEKTONISME a.
Pengertian Tektonisme Tektonisme (diatropisme) adalah gerak lapisan kulit bumi secara horizontal atau vertikal akibat pergeseran lempeng tektonik sehingga terjadi dislokasi (perubahan letak) permukaan Bumi.
11
b.
Gerak Tektonisme Ada dua jenis gerak tektonisme, yaitu sebagai berikut. 1.
Epirogenesa (epirogenetik)
Epirogenesa adalah gerak pengangkatan dan penurunan kulit bumi, tanpa adanya lipatan dan patahan. Ciri-ciri gerak ini, antara lain: berlangsung lambat, waktunya lama, mencakup wilayah yang luas.
Epirogenesa terdiri dari epirogenesa positif dan negatif. •
Epirogenesa positif
Epirogenesa positif adalah gerak turunnya daratan sehingga permukaan laut seolah-olah naik.
Contoh: turunnya pulau-pulau di Maluku, turunnya Benua Gondwana, turunnya lembah Sungai Kongo hingga 2.000 meter di bawah permukaan laut, dan tenggelamnya dataran Atlantik.
Gambar epirogenesa positif (ilustrasi ulang dari sumber: www.smat.kridanusantara.com)
•
Epirogenesa negatif
Epirogenesa negatif adalah gerak naiknya daratan sehingga permukaan laut seolah-olah turun.
Contoh: naiknya Pulau Timor dan Pulau Buton, naiknya Pulau Simeulue bagian utara saat gempa di Aceh tahun 2004, dan naiknya dataran tinggi Colorado.
Jika epirogenesa negatif terjadi berkali-kali, maka akan membentuk pantai berteras.
Contoh: pantai berteras di bagian barat dan timur India.
12
c.
Gambar epirogenesa negatif (ilustrasi ulang dari sumber: www.smat.kridanusantara.com)
2.
Orogenesa (Orogenetik)
Orogenesa adalah gerak tekanan horizontal dan tekanan vertikal pada kulit bumi yang menyebabkan dislokasi (perubahan letak) permukaan Bumi. Gerak ini disebut juga gerak pembentukan pegunungan.
Ciri-ciri gerak orogenesa, antara lain:
•
berlangsung lebih cepat;
•
waktunya lebih singkat;
•
mencakup wilayah yang lebih sempit.
Contoh: pembentukan pegunungan sirkum Pasifik dan sirkum Mediterania.
Lipatan dan Patahan Gerak orogenesa menghasilkan lipatan (folding) dan patahan (faulting). 1.
Lipatan
Lipatan adalah gerak tekanan horizontal dari arah yang berlawanan pada kulit bumi yang elastis sehingga melengkung atau melipat. Geraknya secara perlahanlahan dan berlangsung lebih lama. Bentuk pelengkungan kulit bumi secara berurut sebagai berikut. Antiklinal
Antiklinorium
Kubah/Dome Kulit bumi
Tonjolan Lakolit
Cekungan/ Basin
Sinklinorium Sinklinal
Keterangan:
Tonjolan lakolit merupakan pelengkungan awal, kubah dan cekungan merupakan
13
pelengkungan lanjutan. Berikutnya antiklinal merupakan puncak lipatan dan sinklinal merupakan lembah lipatan. Jika terbentuk beberapa puncak lipatan disebut antiklinorium dan beberapa lembah lipatan disebut sinklinorium. 2.
Bentuk-bentuk lipatan
d. Lipatan rebah
g. Antiklinal
f. Lipatan isoklinal
h. Sinklinal
i. Gabungan Antiklinal dan Sinklinal
(ilustrasi ulang dari sumber: platetectonicsinfo.weebly.com)
Contoh lipatan, antara lain: •
pegunungan lipatan muda, sirkum Pasifik dan sirkum Mediterania yang terbentuk pada zaman tersier.
•
pegunungan lipatan tua, pegunungan Ural dan pegunungan Allegheny yang terbentuk pada zaman primer.
3.
Patahan (sesar)
Patahan adalah gerak tekanan horizontal dan vertikal pada kulit bumi yang tidak elastis sehingga terjadi patah atau retak. Geraknya sangat kuat dan berlangsung
14
lebih cepat. Proses terjadinya patahan secara berurut sebagai berikut. Horst Slenk Graben 4.
Bentuk-bentuk patahan
Gambar bentuk permukaan Bumi akibat patahan, yaitu: graben, horst, dan fault scrap (ilustrasi ulang dari sumber: Time Life, Geologi dan Perubahan, 2002)
(ilustrasi ulang dari sumber: Planet Earth, 2001 (dengan modifikasi))
Keterangan: •
Graben (slenk) adalah bagian yang turun di antara dua bagian yang lebih tinggi.
•
Horst adalah bagian yang naik di antara dua bagian yang lebih rendah.
15
•
Fault scrap adalah dinding terjal dari horst.
•
Patahan bertingkat adalah bagian yang secara berturut-turut naik atau turun.
Gambar tiga tipe patahan (ilustrasi ulang dari sumber: Time Life, Geologi dan Perubahan, 2002) Keterangan: •
Normal fault adalah patahan yang mengarah ke bawah mengikuti bidang miring patahan.
•
Reserve fault adalah patahan yang mengarah ke atas bidang patahan.
•
Strike slip fault adalah patahan yang bergerak horizontal dengan arah berlawanan.
Contoh-contoh patahan, antara lain: •
patahan Semangko (slenk Semangko) di sepanjang Bukit Barisan Sumatera, beberapa bagian sudah berupa danau.
•
patahan (slenk) Afrika Timur, beberapa bagian di antaranya sudah berupa danau-danau besar.
16
