BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang · dan tenaga eksogen. Tenaga endogen dan eksogen ialah tenaga yang membentuk dan mengubah permukaan bumi ini. Jika tenaga endogen ialah tenaga

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bumi tersusun atas beberapa lapisan yaitu: Barisfer (lapisan inti bumi

yang merupakan bahan padat yang tersusun dari lapisan nikel dan besi),

lapisan antara (lapisan yang terdapat di atas barisfer dengan tebal 1700

km), dan lapisan Litosfer (lapisan paling luar yang terletak di atas lapisan

antara dengan ketebalan 1200 km).1

Secara harfiah Litosfer artinya “Lapian Batu” (The Stone Sphere).

Ahli-ahli geofisika menggunakan istilah litosfer dalam pengertian yang

terbatas yaitu kulit luar bumi yang tipis, disebut dengan kerak (Crust).2

Pada lapisan inilah makhluk hidup di planet bumi tinggal. Litosfer ini

terletak paling atas atau paling luar dari bagian bumi, sehingga sering

disebut dengan kerak bumi dan terdiri atas batuan dengan ketebalan 1200

km. Yang dimaksud batuan disini bukanlah benda yang keras saja yang

dilihat dalam kehidupan sehari-hari berupa batu, akan tetapi juga dalam

bentuk tanah liat, abu gunung api, pasir, kerikil, dan sebagainya.

Litosfer merupakan lapisan bumi yang merupakan tempat tinggal

makhluk hidup, baik manusia, hewan, dan tumbuhan. Semua aktifitas

manusia dilakukan di lapisan ini. Lapisan litosfer memiliki beragam

bentuk, ada yang berupa pegunungan, dataran tinggi, maupun dataran

rendah. Perbedaan ini dipengaruhi oleh faktor alam yaitu tenaga endogen

dan tenaga eksogen. Tenaga endogen dan eksogen ialah tenaga yang

membentuk dan mengubah permukaan bumi ini. Jika tenaga endogen

ialah tenaga yang berasal dari dalam bumi yang memiliki sifat

membentuk, maka tenaga eksogen adalah tenaga yang berasal dari luar

bumi yang sifatnya merusak. Oleh sebab itu, kita perlu mengkaji lebih

1 Muhazir Gandra, Makalah Litosfer http://kopite-

geografi.blogspot.co.id/2013/05/makalah-litosfer.html, diakses pada Senin 23 April 2018, pukul

12.02 WIB 2 Bayong Tjasyono, Ilmu Kebumian dan Antariksa, (Bandung: PT. Remaja Rosdakarya,

2013), hal. 149

2

dalam mengenai litosfer, mulai dari lapisan bumi, geomagnetisme, proses

dalam litosfer, lantai samudera, tektonik lempeng, serta klasifikasi batuan

guna menambah wawasan kita mengenai litosfer yang merupakan bagian

dari planet Bumi yang dihuni oleh manusia.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, dapat kami rumuskan beberapa

masalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah lapisan bumi?

2. Bagaimanakah geomagnetisme?

3. Bagaimanakah proses dalam litosfer?

4. Bagaimanakah lantai samudera?

5. Bagaimanakah tektonik lempeng?

6. Apa sajakah klasifikasi batuan?

C. Tujuan Penulisan

Penulisan makalah ini bertujuan untuk:

1. Mendeskripsikan lapisan bumi.

2. Mendeskripsikan geomagnetisme.

3. Mendeskripsikan proses dalam litosfer.

4. Mendeskripsikan lantai samudera.

5. Mendeskripsikan tektonik lempeng.

6. Memaparkan klasifikasi batuan.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Lapisan Bumi

Secara garis besar, lapisan bumi terdiri atas beberapa bagian, yaitu:

kerak bumi (crush), selimut (mantle), dan inti (core). Struktur bumi seperti

itu mirip dengan telur, yaitu cangkangnya sebagai kerak, putihnya sebagai

selimut, dan kuningnya sebagai inti bumi.3

1. Lapisan kerak bumi

Lapisan bumi yang paling luar adalah kerak bumi dan menjadi

tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup. Lapisan kerak atau kulit

bumi, yaitu lapisan yang tersusun dari batuan beku dan juga terdapat

batuan metamorf dan sedimen. Ketebalan rata-rata lapisan kerak bumi

adalah 32 km. Lapisan yang paling tebal berada di bawah benua, yaitu

mencapai 65 km. Sedangkan lapisan paling tipis berada di bawah

samudera yang ketebalannya hanya 8 km. Kerak Bumi dan sebagian

mantel Bumi membentuk lapisan litosfer dengan ketebalan total

kurang lebih 80 km. Suhu dibagian bawah kerak bumi mencapai

1.100°C.

Unsur-unsur kimia utama pembentuk kerak Bumi adalah: Oksigen

(O) (46,6%), Silikon (Si) (27,7%), Aluminium (Al) (8,1%), Besi (Fe)

3 http://nurlaelamarsal.blogspot.co.id/2016/06/makalah-struktur-bumi.html diakses pada

hari Minggu 22 April 2018 pukul: 15.12 WIB

4

(5,0%), Kalsium(Ca) (3,6%), Natrium (Na) (2,8%), Kalium(K) (2,6%),

Magnesium (Mg) (2,1%).

2. Selimut Bumi (Mantle)

Selimut atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya di

bawah lapisan kerak bumi. Sesuai dengan namanya, lapisan ini

berfungsi untuk melindungi bagian dalam bumi.Selimut bumi tebalnya

mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan yang padat yang

mengandung silikat dan magnesium. Suhu di bagian bawah selimut

mencapai 3.000°C, tetapi tekanannya belum mempengaruhi kepadatan

batuan.

Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya

magnesium. Inti dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity.

Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel atas yang bersifat

plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai 400 km. Mantel

bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.

Selimut bumi dibagi menjadi 3 bagian, yaitu litosfer, astenosfer, dan

mesosfer.

a. Litosfer

Litosfer merupakan lapisan terluar dari selimut bumi dan

tersusun atas materi-materi padat terutama batuan. Lapisan litosfer

tebalnya mencapai 100 km. Bersama-sama dengan kerak bumi,

kedua lapisan ini disebut lempeng litosfer. Litosfer tersusun atas

dua lapisan utama , yaitu lapisan sial dan lapisan sima. Lapisan sial

adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan

alumunium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan

Al2O3.. Batuan yang terdapat dalam lapisan sial antara lain batuan

sedimen, granit, andesit, dan metamorf. Sedangkan lapisan sima

adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan

magnesium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan

MgO. Berat jenis lapisan sima lebih besar jika dibandingkan

5

dengan berat jenis lapisan sial. Hal itu karena lapisan sima

mengandung besi dan magnesium.4

b. Astenosfer

Astenosfer merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan

litosfer. Lapisan yang tebalnya 100-400 km ini diduga sebagai

tempat formasi magma (magma induk). Astenosfer ini terdiri dari

materi dalam keadaan cair atau semi-cair. Astenosfer suhu

normalnya adalah antara 1.400°C sampai 3.000°C yang sangat

tinggi suhu dalam segala hal menyebabkan lapisan, termasuk batu

mencair. Hal ini terutama terdiri dari silikat besi dan magnesium.

Suhu astenosfer bervariasi dengan inti. Pada daerah tertentu di

permukaan bumi di mana suhu inti lebih tinggi, masalah astenosfer

dapat ditemukan dalam keadaan cair.

4 http://tugasadiwisnu.blogspot.co.id/2017/05/makalah-proses-terjadinya-bumi-dan.html

diakses pada hari Minggu 22 April 2018, pukul:15.20 WIB

6

c. Mesosfer

Mesosfer memiliki bentuk yang padat dengan ketebalan

berkisar antara 2.400 hingga 2.750 km dan terletak di bawah

astenosfer. Materi penyusun dari lapisan ini kemungkinan berupa

periodit.5

3. Inti Bumi (Core)

Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2.900-6.371 km.

Terbagi menjadi dua macam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar

berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2.900-5.100 km, dan inti

5 http://www.eventzero.org/struktur-penyusun-bumi/ diakses pada hari Minggu 22 April

2018, pukul: 14.59 WIB

7

dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5.100-6.371 km. Inti luar

dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity.

Dari data Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang

sama dengan berat jenis meteorit logam yang terdiri dari besi dan

nikel. Atas dasar ini para ahli percaya bahwa inti bumi tersusun oleh

senyawa besi dan nikel.

Adapun ayat Al-Qur’an yang berhubungan dengan struktur bumi

yaitu QS. Al-Mulk ayat 3:

Artinya: “Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis.

Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha

Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-

ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?”

B. Geomagnetisme

Kapan ditemukannya sifat magnet, tidak diketahui secara pasti.

Kabarnya di negeri China, magnet telah dikenal pada 2.600 sebelum

Masehi dan Bangsa Yunani pada 600 sebelum Masehi telah mengetahui

bahwa ada batu magnet yang menarik besi, namun tidak menyadari bahwa

bumi sendiri berperan sebagai benda magnet. Pemakaian jarum kompas

yang pertama kali untuk navigasi dilakukan oleh bangsa Arab dan Persi

pada akhir abad ke-11. Sifat jarum kompas pertama kali dijelaskan oleh

fisikawan William Gilbert (1540-1603) kepada Ratu Elizabeth dalam buku

yang berjudul “De Magnete” yang dipublikasikan pada tahun 1.600.

Gilbert mengatakan bahwa bumi adalah sebuah magnet raksasa dengan

sebuah kutub magnet utara dan sebuah kutub magnet selatan.

Gilbert percaya bahwa ada magnet permanen di dalam model bumi

seperti ditunjukkan dalam model bola magnet. Penjelasan kemagnetan

bumi (Geomagnetisme) yang diterima sekarang adalah bahwa ada arus

listrik di dalam inti bumi (karena keadaan cair dan mudah bergerak), yang

8

menghasilkan medan magnet seperti dalam elektromagnet. Teori dinamo

ini telah dikembangkan 60 tahun yang lalu. Medan magnet bumi adalah

besaran vektor partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet,

jarum kompas, dan juga magnet permanen yang lain akan mendapat gaya

magnet yang sebanding dengan besarnya medan magnet.

Sebuah magnet, apakah sebuah mineral magnetik, batang besi yang

terinduksi magnet, atau sebuah elektromagnet yang mempunyai dua kutub

yaitu kutub utara dan kutub selatan. Pasangan kutub-kutub magnet ini

disebut sebuah dwikutub (Dipole) magnet. Kutub utara yang terletak dekat

dengan kutub utara magnet akan ditolak, sedangkan kutub selatan yang

terletak dekat dengan kutub utara magnet akan ditarik kearah kutub

magnet. Jadi, ujung jarum kompas yang menunjuk kearah kutub utara

magnet bumi adalah kutub selatan. Untuk menghindari kebingungan, maka

ujung jarum kompas dinyatakan sebagai kutub kompas yang mencari utara

dan ujung lain sebagai kutub yang mencari selatan (South-Seeking Pole).

Gaya tarik atau tolak antara dua kutub magnet berbanding terbalik

dengan jarak kuadrat antara kedua kutub magnet. Setiap magnet akan

dikelilingi oleh medan magnet. Intensitas medan magnet pada setiap titik

diukur oleh gaya yang akan bekerja pada satu satuan kutub magnet yang

ditempatkan di titik tersebut. Intensitas atau kekuatan medan magnet

dinyatakan dalam Gauss (untuk menghormati K. F. Gauss, seorang ahli

geofisika dan matematika pada abad ke-19), intensitas medan magnet

bumi adalah kurang dari satu Gauss.

9

Medan magnet yang mengelilingi sebuah magnet dapat dinyatakan

dengan garis-garis gaya magnet. Garis-garis gaya yang mengelilingi

sebuah batang magnet dapat ditunjukkan oleh taburan serbuk besi (Iron

Filings) pada lembaran gelas atau kertas dekat magnet. Dengan proses

induksi maka potongan besi menjadi termagnetisasi oleh medan magnet.

Karena itu, setiap serpih besi bertindak seperti sebuah jarum kompas, dan

mengarahkan dirinya sejajar dengan garis-garis gaya magnet. Gaya magnet

atau intensitas medan magnet pada setiap titik diarahkan sejajar dengan

garis gaya.

Pada tahun 1820, Oesterd menunjukkan bahwa medan magnet

diproduksi oleh arus listrik yang mangalir melalui sebuah kawat lurus

maka medan magnet membentuk cincin mengelilingi kawat. Jika arus

10

mengalir melalui ikalan sirkular (Koil) kawat, maka garis-garis gaya

magnetik yang melingkari kawat tegak lurus koil pada pusat ikalan (Loop).

Medan magnet bumi dapat diukur dengan membandingkannya pada

medan yang dihasilkan oleh sebuah elektromagnet yang terdiri dari

beberapa koil kawat yang diketahui aliran arusnya, hal ini merupakan jenis

magnetometer.

Kekuatan medan magnet bumi dapat juga ditentukan dengan

mengukur osilasi sebuah jarum kompas yang ditempatkan pada medan

magnet bumi. Kutub magnet utara terletak dekat lintang 78°U, bujur

100°B di Kepulauan Kanada, sedangkan kutub magnet selatan berada di

dekat lintang 68°S, bujur 146°T pada ujung Antartika. Sebuah jarum

kompas cenderung menyesuaikan diri sejajar dengn garis-garis gaya

magnet. Karena kutub-kutub magnet tidak bertepatan dengan kutub-kutub

geografis maka garis-garis gaya magnet tidak teratur, biasanya sejajar

dengan garis-garis bujur (Meridians) geografis. Jadi, jarum kompas pada

umunya tidak mengorientasikan sejajar dengan garis-garis bujur, kecuali

untuk lokasi tertentu. Sudut antara jarum kompas (garis gaya) dan

meridian geografis disebut deklinasi magnet (variasi).

Deklinasi timur artinya bahwa jarum kompas menunjuk ke sebelah

timur dari utara geografis (utara yang benar), dan deklinasi barat artinya

bahwa jarum jam kompas menunjuk kesebelah barat dari utara geografis.

Jika kompas magnetik akan dipakai untuk menentukan arah utara, maka

harus dikoreksi dengan deklinasi. Misalnya deklinasi magnet di New York

adalah 10°B. Jadi, utara sebenarnya di New York terletak 10° ke sebelah

timur dari utara magnetik (ke kanan, atau searah jarum jam). Di sekitar

kutub-kutub magnet, kompas magnetik hampir tidak terpakai karena

tingginya variasi deklinasi di sekitar kutub magnet.

Sudut antara arah vertikal jarum kompas dengan horizontal disebut

inklinasi. Pada kutub-kutub magnet, inklinasinya 90° yaitu jarum kompas

menunjuk secara vertikal. Jika garis-garis gaya magnet adalah horizontal,

maka inklinasinya nol. Lingkaran dengan inklinasi nol mengelilingi bumi

disebut ekuator magnetik.

11

Karena adanya material magnetik dalam kerak bumi seperti magnetita,

oksida besi, maka medan magnet menunjukkan ketidakteraturan atau

anomali. Anomali ini bermanfaat dalam penyelidikan geografis endapan

mineral dalam bumi. Medan magnet bumi berubah secara konstan. Ada

tiga jenis variasi medan magnet:

1) Perubahan lambat, periode panjang disebut variasi sekuler (Secular

Variations).

2) Osilasi reguler (teratur), periode pendek.

3) Fluktuasi ireguler (tak teratur), transien.

Variasi sekuler, termasuk penyimpangan kutub-kutub yang

kemungkinan disebabkan oleh gerakan di dalam inti bumi. Sekarang ada

bukti bahwa medan magnet bumi telah berubah dengan waktu. Bukti

tersebut diperoleh dari adaya kemagnetan fosil (paleomagnetisme),

kemagnetan peninggalan ditemukan beku dalam batuan. Arah dan

intensitas magnetisasi ini sangat berbeda dari medan magnet bumi.

Paleomagnetisme adalah fenomena yang masih membingungkan, tetapi

hal ini muncul untuk menunjukkan bahwa kerak bumi telah bergerak

relatif terhadap inti bumi dalam masa geologis yang lalu.

Osilasi reguler, periode pendek yaitu amplitudo kecil dibandingkan

dengan medan utama yang diamati pada rekaman magnetogram pada

stasiun observasi geomagnetik. Osilasi ini disebabkan terutama oleh arus

listrik dalam daerah atmosfer atas yang disebut ionosfer, yaitu lapisan

12

partikel-partikel bermuatan (terionisasi) yang memantulkan gelombang-

gelombang radio kembali ke permukaan bumi. Ionisasi dihasilkan oleh

radiasi ultraviolet (UV). Gerakan pertikel bermuatan ini menyatakan

sebuah konduktor listrik yang bergerak melalui medan magnet, dengan

demikian merangsang arus listrik dan medan magnet yang sesuai. Karena

itu, ionosfer memberikan kontribusi kecil terhadap kemagnetan bumi.

Osilasi periodik dalam kontribusi kecil ini disebabkan oleh pasang surut

(tides) atmosfer (akibat matahari) yang menghasilkan fluktuasi periodik di

dalam ionosfer dan dalam medan magnet. Variasi reguler ini juga

disebabkan oleh fakta bahwa jumlah cahaya ultraviolet yang diterima

ionosfer dari matahari bervariasi dengan musim dan aktivitas noda

matahri.

Rekaman magnetik juga menunjukkan adanya gangguan tak teratur

(Irregular disturbances) yang muncul secara tiba-tiba dan lenyap secara

perlahan-lahan. Fenomena ini dikenal sebagai gangguan magnetik dan

badai magnetik. Kadang-kadang gangguan ringan dan hanya efek

lokalisasi yang diamati. Pada waktu-waktu yang lain gangguan itu dahsyat

dan seluruh bumi terpengaruh. Intensitas badai magnetik ini meningkat

dari lintang-lintang rendah ke tinggi. Hampir pasti bahwa gangguan dan

badai magnetik ini disebabkan oleh peristiwa-peristiwa pada matahari.

Terkaan ini didukung oleh fakta bahwa ada hubungan erat antara jumlah

noda matahari rata-rata tahunan (sebagai indikator aktivitas matahari) dan

aktivitas magnetik rata-rata tahunan. Tampaknya bukan noda-noda

matahari itu sendiri yang mengakibatkan aktivitas magnetik, melainkan

beberapa manifestasi (penjelmaan) aktivitas matahari yang lain yang

dikaitkan dengan noda-noda matahri. Fenomena matahari yang mana

secara langsung bertanggungjawab terhadap gangguan magnetik, sampai

sekarang belum diketahui dengan pasti.6

6 Bayong Tjasyono, Ilmu Kebumian..., hal. 151-156

13

C. Proses dalam Litosfer

Litosfer adalah lapisan bumi yang terdiri dari seluruh bagian kerak

bumi dan bagian luar mantel dengan ketebalan 50 sampai 100 km. Lapisan

setebal 100 km pada mantel bumi di bawah litosfer dan astenosfer disebut

daerah plastis yang seolah-olah litosfer "mengapung" di atas astenosfer.

Daerah plastis terdapat pada kedalaman antara 60 sampai 250 km di bawah

permukaan bumi.

Lapisan astenosfer “hanyut” perlahan-lahan akibat beban yang

menekannya sepanjang zaman oleh blok-blok benua atau gaya mendatar

oleh gerakan benua. Peristiwa ini menyebabkan terjadinya liatan,

pengangkatan dan penurunan permukaan bumi.

Gambar diatas menunjukkan terjadinya beda gerakan antara litosfer

dan astenosfer sehingga terjadi pegunungan dan cekungan. Litosfer

merupakan lapisan yang retak-retak ada yang saling merenggang atau

saling menekan. Pada daerah yang merenggang terjadi pemisahan antara

dua lapisan Iitosfer, dan daerah yang saling menekan terjadi penunjaman

dimana lapisan litosfer yang satu akan masuk ke bawah lapisan litosfer

yang menekannya. Peristiwa-peristiwa ini dikenal sebagai teori tektonik

lempeng.

Kerak bumi terdiri dari lapisan batuan Sima (Si dan Mg) yang berupa

batuan basalt terutama di samudera, sedangkan di benua batuan basalt

agak menipis karena diatasnya terdapat batuan granit yang bersifat Sial (Si

14

dan Al). Batuan basalt mempunyai densitas kurang lebih 12,85 gram/cm3,

sedangkan granit 2,65 gram/cm3.

Kerak bumi merupakan bagian dari litosfer dan terdiri dari kerak benua

(continental crust) dan kerak samudera (oceanic crust). Kerak benua

mempunyai ketebalan sekitar 35 km, densitas rata-rata 2,8 gram/cm3 dan

massanya 17,39 x 1021 kg. Kerak samudera mempunyai ketebalan sekitar

5 km, densitas rata-rata 2,9 gram dan massanya 7,71 x 1021 kg. Kerak

samudera sebagian besar terdiri dari jenis basalt sehingga bersifat basaltic.

Terlihat bahwa kerak bumi yang bersifat padat seolah-olah mengapung di

atas lapisan astenosfer yang bersifat cairan Dekat. Batas kerak bumi

dengan bagian atas mantel (astenosfer) disebut diskontinuitas

"Mohorovisic" atau disebut bidang MOHO.7

D. Lantai Samudera

Lantai samudera terdiri dari dua bagian utama yaitu: tepi (margin)

kontinental dan kolam (basin) samudera. Tepi kontinental terdiri dari

beting (shelf) kontinental, lereng (slope) kontinental dan tanjakan (rise)

kontinental. Sedangkan kolam samudera terdiri dari dataran abisal (abyssal

plain), punggung (ridge) oseanik, palung laut dalam (deep sea trenches),

dan kepulauan vulkanik (volcanic island).8

7 Ibid., hal 156-157

8 Ibid., hal. 158-160

15

1. Tepi (margin) kontinental

a. Beting (shelf) kontinental

Daerah ini terletak dari garis pantai sampai kedalaman rata-rata

130 m dengan kemiringan 0°7` atau 2 m/km. Di daerah ini

intensitas kehidupan tinggi karena beting kontinental banyak

menerima radiasi matahari. Pada zaman es, beting kontinental

merupakan daratan sehingga garis pantai bergeser pada patahan

beting (shelf break).

b. Lereng (slope) kontinental

Daerah ini meluas dari patahan beting sampai pada kedalam

rata-rata 2 km. Daerahnya curam dengan kemiringan rata-rata

40°17` atau 1:2 sampai 1:40, dan mencakup luas 13% dari luas

permukaan bumi.

c. Tanjakan (rise) kontinental

Daerah ini adalah daerah transisi antara benua dan samudera,

mempunyai kemiringan 1:50 sampai 1:800 dengan rata-rata 1:150.

Tanjakan kontinental merupakan tempat pengumpulan sedimen

yang berasal dari benua. Batas antara tanjakan kontinental dengan

tanjakan abisal sulit dikenal, tetapi dapat diambil patokan bahwa

kemiringan dataran abisal <1/1.000 sedangkan tanjakan kontinental

>1/1.000.

2. Kolam samudera

a. Dataran abisal (abyssal plain)

16

Daerah ini terletak dari kedalaman rata-rata 4.500 m sampai

perbatasan dengan punggung oseanik, mempunyai kemiringan

<1/1.000 dan mencakup 52% dari luas permukaan bumi.

b. Punggung oseanik (ridge)

Daerah ini mempunyai aktivitas seismik tinggi dan tempat

keluarnya bahan cairan panas dari mantel. Punggung oseanik

merupakan daerah rangkaian pegunungan di dasar laut yang

memanjang di seluruh lautan. Daerah ini mencakup 23,1% dari

luas permukaan bumi.

c. Palung laut dalam (deep sea trenches)

Palung merupakan bagian dari lantai samudera yang paling

dalam dengan kedalaman lebih dari 6 km. Palung yang terdalam

adalah mariana palung di Filiphina dengan kedalamn 11,02 km.

Palung terletak pada sisi sebelah laut dari kepulauan vulkanik. Di

daerah palung terjadi anomali gravutasi yang sangat besar jika

dibandingkan dengan permukaan bumi lainnya. Palung merupakan

daerah aktivitas gempa yang sangat tinggi.

d. Kepulauan vulkanik (volcanic island)

Kepulauan vulkanik menempati lantai kolam samudera dan

dapat mencapai bagian atas permukaan laut. Contoh kepulauan

vulkanik adalah kepulauan Indonesia, kepulauan Jepang, dan lain-

lain. Kepulauan vulkanik merupakan daerah gempa yang sangat

aktif.

e. Sedimen laut

Sedimen adalah endapan lepas dari runtuhan pada permukaan

bumi. Sedimen laut berasal dari berbagai sumber, yaitu udara (atau

benda-benda angkasa), air, dan tanah. Sedimen laut didistribusikan

pada perairan dangkal dan perairan dalam.

Sedimen laut dapat digolongkan menurut pementukannya yaitu:

1) Lithogenous, berasal dari darat sebagai hasil dari proses

pelapukan (weathering).

17

2) Biogenous, batuan endapan yang berasal dari makhluk hidup

yang dapat digolongkan menjadi dua jenis: kalsium karbonat

dan silika.

3) Hydrogenius, sedimen yang terbentuk pada dasar laut akibat

proses-prses kimia, misalnya batu kawi (manganese modules).

E. Tektonik Lempeng

1. Pengertian

Ilmuan atau para ahli berpendapat bahwa dulu sebelum lempeng

bumi terpecah menjadi beberapa bagian, kira kira 225 miliar tahun

yang lalu, diperkirakan lempeng bumi itu masih utuh, tetapi setelah

135 milar tahun selanjutnya, pergerakan lempeng yang terdapat celah

atau patahan mulai terlihat menjadi pecahan pecahan yang besar. Pada

65 miliar tahun selanjutnya lempeng bumi mulai terpecah sebagian

menjadi pecahan kecil hingga sekarang telah diketahui yaitu ada tujuh

pecahan besar dan yang sebaiannya adalah pecahan kecil. Dalam hal

ini mereka merasa yakin karena dengan di temukannya fosil batuan

yang jenis dan umurnya sama dari pecahan satu dan pecahan lainya

serta pada hal ini dapat dilihat dengan penyebaran hewan-hewannya.9

Lempeng tektonik mendeskripsikan tentang lapisan luar bumi yaitu

litosfer yang seperti cangkang keras atau batuan yang kuat. Lalu

cangkang yang keras ini pecah menjadi tujuh bagian dan sebagian

lainnya berupa pecahan kecil yang disebut lempeng tektonik atau

lempeng lithospheric.

Teori tektonik lempeng membagi bagian luar bumi menjadi dua

lapisan yaitu lapisan litosfer dan astenosfer. Lapisan Litosfer adalah

lapisan paling luar yang bersifat kaku dan dingin. Lapisan kedua yaitu

lapisan astenosfer. Lapisan astenosfer ini bersifat panas dan dapat

mengalami perubahan bentuk perlahan-lahan. Perbedaan antara litosfer

dan astenosfer didasarkan pada perbedaan temperaturnya.

9 Bayong Tjasyono, Ilmu Kebumian dan Antariksa, (Bandung: PT. Remaja Rosdakarya,

2008), hal. 168

18

Menurut teori lempeng tektonik, litosfer terpecah-pecah menjadi

sejumlah potongan lempeng yang dapat hanyut di atas astenosfer.

Terdapat tujuh lempeng tektonik utama yaitu lempeng Eurasia,

Australia, Pasifik, Afrika, Amerika Utara, Amerika Selatan, Antartika

dan beberapa lempeng kecil lainnya seperti Filipna, Cocos, Nazca,

Arab dan Iran. Lempeng berada dalam keadaan yang bergerak

kontinyu. Kegiatan gempa, vulkanik dan barisan gunung berada di

sekitar tepi lempeng dan berkaitan dengan gerakan berbeda antara

lempeng-lempeng yang berdekatan.

Ada tiga jenis tepi lempeng yaitu tepi konstruktif, destruktif, dan

konservatif. Tepi konstruktif sesuai dengan lokasi punggung tengah

lautan dimana punggung tengah lautan merupakan suatu jalur dua

lempeng bergerak saling menjauhi. Tapi kedua lempeng tersebut tidak

terpisah karena dibelakang masing-masing lempeng terbentuk kerak

baru secara kontinyu. Aktivitas seismik pada tepi lempeng macam ini

rendah sehingga gempanya bersifat dangkal. Ini disebabkan litosfernya

sangat tipis dan lemah sehingga tidak dapat terbentuk gaya tegangan

yang cukup untuk menyebabkan gempa besar. Pada tepi lempeng

konstruktif terdapat aktivitas vulkanik bawah laut sepanjang

punggung. Lava yang dimuntahkan terutama adalah basal.

Jenis tepi lempeng kedua yaitu tepi konstruktif atau pemusnahan.

Pada tepi ini dua lempeng bertumbukan. Satu lempeng menunjam di

19

bawah tepi lempeng yang lain dengan sudut sekitar 45°. Lempeng ini

biasanya menunjam di bawah tepi lempeng benua karena lempeng

benua lebih tebal dan mengalami daya angkat yang besar. Secara

geografis lokasinya sesuai dengan lokasi palung lautan. Palung lautan

terbentuk karena penunjaman lempeng lautan di bawah tepi lempeng

benua dan masuk ke dalam mantel bumi. Penunjaman ini dinamakan

pula subduksi. Tepi lempeng ketiga yaitu tepi konservatif, yaitu tepi

dimana lempeng tidak mengalami penambahan maupun pengurangan

luas permukaan. Kedua lempeng hanya bergesekan. Gesekan antara

keduanya begitu besar sehingga dapat menimbulkan gempa besar.

Contohnya yaitu patahan San Andreas. Patahan ini berada diantara

lempeng Pasifik dan lempeng Amerika Utara. Tegangan yang sangat

besar, secara periodik dilepaskan sebagai gempa besar. Aktivitas ini

tidak terjadi pada setiap patahan. Misal pada gempa San Fransisco,

hanya terjadi di sepanjang ujung utara patahan San Andreas dengan

perpindahan rata-rata 6,5 cm per tahun.10

2. Batas Lempeng

Akibat pergerakan dinamis antar lempeng tektonik menyebabkan

munculnya batas-batas antar lempeng. Batas-batas antar lempeng

tektonik tersebut didefinisikan dalam tiga macam, yaitu:

10

Ibid., hal. 160-164

20

a. Gerak Divergen, yaitu pergerakan dua buah lempeng tektonik atau

lebih yang bergerak saling menjauh satu sama lainnya yang

mengakibatkan material mantel naik ke atas atau terjadi pergerakan

mantel membentuk lantai samudra. Pergerakan mantel ini terjadi

karena adanya pendinginan dari atas dan pemanasan dari bawah

sehingga mantel akan bergerak ke atas.

b. Gerak Konvergen, yaitu pergerakan lempeng tektonik yang

bergerak saling mendekat. Pergerakan ini dapat menyebabkan

salah satu lempeng menyusup di bawah lempeng yang lainnya,

membentuk zona subduksi, atau menyebabkan lempeng-lempeng

saling bertumbukan ke atas, membentuk zona tumbukan. Pada

zona subduksi, pada kedalaman sekitar 150-200 kilometer, karena

gesekan dan tekanan yang tinggi akan terjadi diferensiasi magma

yang dapat naik ke permukaan bumi menjadi gunung api.

Zona konvergen dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu:

1) Zona Tumbukan

Pada zona ini kedua lempeng bergerak saling mendekati

sehingga pada batas-batas kedua lempeng cenderung melipat ke

atas dan membentuk pegunungan lipatan.

2) Zona Subduksi

Pada zona ini subduksi ke dua lempeng yang bertumbukan

(lempeng benua dan lempeng samudera). Lempeng yang lebih

berat (lempeng samudera) akan menunjam di bawah lempeng

yang lebih ringan (lempeng benua). Hasil aktifitas tektonik

semacam ini berupa rangkaian gunung api.

c. Gerak Transform, yaitu pergerakan lempeng yang bergerak lateral

satu sama lainnya atau bergerak saling bergesekan tanpa

membentuk atau merusak lithosfer.11

11

http://supriyadi-02.blogspot.co.id/2010/04/teori-tektonik-lempeng-untuk-

mengetahui.html?m=1 diakses pada hari Minggu 22 April 2018, pukul:21.07 WIB

21

F. Klasifikasi Batuan

Secara umum, komposisi batuan pada litosfer didasarkan jenis

batuannya didominasi oleh batuan sedimen yang menutupi hampir 60%

permukaan bumi, sedangkan 34% berupa: batuan ekstursi 8%, batuan

intrusi 9%, dan batuan metamorf 17%.12

Batuan merupakan semua bahan pembentuk kerak bumi dan

merupakan kumpulan (agregat) mineral-mineral yang terbentuk secara

alami dan mempunyai sifat fisik dan kimiawi tertentu. Berikut ini adalah

pengklasifikasian batuan:13

1. Batuan Beku

Merupakan batuan yang terbentuk sebagai hasil pembekuan magma,

suatu masa larutan silikat cair liat, pijar dan mudah bergerak (mobile).

Pengelompokkan batuan beku berdasarkan proses terjadinya:14

a) Batuan beku Vulkanik/ekstrusi

Batuan beku yang proses pendinginan magma berada di

permukaan atau didekat permukaan bumi, sehingga proses

pembekuannya terjadi dengan relatif cepat dengan melepaskan

kandungan gasnya. Oleh karena itu sering memperlihatkan struktur

aliran dan banyak lubang gasnya (vesikuler), yang menyebabkan

terbentuknya mineral penyusun berukuran halus atau masif (< 1

mm). Contoh: Basalt, Andesit, Dasit, Obsidian, Riolit, Trakit,

dll.

(batu basalt)

12

Susilawati, Modul Konsep Dasar Bumi dan Antariksa SD, (Jakarta: Universitas

Pendidikan Indonesia, 2015), hal. 5 13

Muhammad Burhanif, Klasifikasi Batuan

https://www.academia.edu/5978141/Klasifikasi_batuan, diakses pada 23 April, pukul 09.20 WIB

22

b) Batuan beku Plutonik/intrusif

Batuan beku yang proses pendinginan magma berada pada

kedalaman yang besar dan proses pembekuannya terjadi secara

perlahan sehingga memberi kesempatan untuk pengintian dan

pembentukan kristal secara sempurna yang dicirikan dengan

mineral penyusun batuan berukuran besar (> 1 mm). Contoh:

Gabro, Diorit, Granit, Granodiorit, Dunit, Peridotit, dll.

(batu granit)

2. Batuan Sedimen

Merupakan batuan yang terbentuk sebagai hasil pembatuan

(lithifikasi) dari endapan bahan-bahan rombakan atau hasil kegiatan

organisme atau hasil reaksi kimia tertentu.

Pengelompokkan Batuan Sedimen:

a) Batuan sedimen klastik, adalah batuan sedimen yang terbentuk dari

pengendapan kembali rombakan atau pecahan batuan asal, baik

yang berasal dari batuan beku, batuan metamorfik/ubahan maupun

batuan sedimen sendiri yang lebih tua. Contoh: Batu pasir, Batu

lempung, Breksi, Konglomerat, dll.

(batu konglomerat)

b) Batuan sedimen non klastik, adalah batuan sedimen yang terbentuk

dari hasil reaksi kimia atau dari hasil kegiatan organisme. Reaksi

kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi

23

organik (penggaraman unsur-unsur laut, pertumbuhan kristal dari

agregat kristal yang terpresipitasi dan replacement). Contoh:

Rijang, Halite, Batu gamping Terumbu, Gypsum, Dolomit, dll.

(batu dolomit)

3. Batuan Metamorf

Merupakan batuan yang berasal dari batuan asal (beku, sedimen

ataupun metamorf sendiri) yang telah mengalami perubahan

mineralogi, tekstur maupun struktur yang terjadi pada fase pedat

sebagai tanggapan atas perbedaan suhu dan tekanan yang tidak sama

dengan kondisi sebelumnya. Metamorfisme adalah proses perubahan

struktur dan mineralogi batuan yang berlangsung pada fase padatan,

sebagai tanggapan atas kondisi suhu dan tekanan dari kondisi batuan

tersebut sebelumnya.

Tipe metamorfisme berdasarkan penyebarannya:

a) Metamorfisme Lokal, meliputi:

1) Metamorfisme Kontak: terjadi disekitar tubuh batuan beku

sebagai akibat pemancaran panas selama pendinginannya.

Contoh: Marmer, Kuarsit.

2) Metamorfisme Dislokasi/Dinamik/Kataklastik: terjadi pada

daerah yang mengalami dislokasi seperti disekitar sesar.

Pergerakan antar blok batuan akibat sesar memungkinkan

menghasilkan breksi sesar, dan batuan metamorfik dinamik.

Contoh: proto milonit,milonit, dan ultra milonit.

3) Metamorfisme Benturan: hujan meteor menghasilkan

metamorfisme pada batuan yang dibenturnya.

24

b) Metamorfisme Regional, meliputi:

1) Metamorfisme Dinamothermal: terjadi pada kulit bumi bagian

dalam, faktor yang berpengaruh adalah temperatur dan tekanan

yang sangat tinggi.

Contoh: slate, sekis mika, philit, serpentinit.

2) Metamorfisme Beban: metamorfisme ini tidak ada kaitannya

dengan orogenesa atau intrusi magma, terjadi pada daerah

geosinklin (cekungan sedimentasi yang terus menerus), batuan

metamorf terjadi jika batuan terbebani oleh sedimen yang tebal

diatasnya sehingga lapisan sedimen bagian bawah akan

mengalami metamorfisme.

3) Metamorfisme Lantai Samudra: metamorfisme yang

melibatkan perputaran fluida panas sehingga akan

menyebabkan terjadinya perubahan mineralogi batuan

sekitarnya yaitu penambahan unsur dalam batuan ubahan yang

dibawa oleh larutan panas tersebut yang dikenal

metasomatisme.

4. Batuan Piroklastik

Merupakan batuan vulkanik yang bertekstur klastik yang

dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan

gunung berapi. Material penyusun tersebut terendapkan dan

terbatukan/terkonsolidasi sebelum mengalami transportasi oleh air dan

es. Contoh: breksi piroklastik, Aglomerat, batu lapilli, tuff, dll.

25

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Secara garis besar, lapisan bumi terdiri atas beberapa bagian, yaitu:

kerak bumi (crush), selimut (mantle), dan inti (core). Struktur bumi seperti

itu mirip dengan telur, yaitu cangkangnya sebagai kerak, putihnya sebagai

selimut, dan kuningnya sebagai inti bumi. Lapisan bumi yang paling luar

adalah kerak bumi dan menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk

hidup. Selimut atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya di

bawah lapisan kerak bumi, lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian

dalam bumi. Inti Bumi (Core) terbagi menjadi dua macam yaitu inti luar

dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2.900-

5.100 km, dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5.100-6.371

km.

Bumi adalah sebuah magnet raksasa dengan sebuah kutub magnet

utara dan sebuah kutub magnet selatan. Pasangan kutub-kutub magnet ini

disebut sebuah dwikutub (Dipole) magnet. Kutub utara yang terletak dekat

dengan kutub utara magnet akan ditolak, sedangkan kutub selatan yang

terletak dekat dengan kutub utara magnet akan ditarik kearah kutub

magnet. Gaya tarik atau tolak antara dua kutub magnet berbanding terbalik

dengan jarak kuadrat antara kedua kutub magnet. Setiap magnet akan

dikelilingi oleh medan magnet. Intensitas medan magnet pada setiap titik

diukur oleh gaya yang akan bekerja pada satu satuan kutub magnet yang

ditempatkan di titik tersebut. Intensitas atau kekuatan medan magnet

dinyatakan dalam Gauss (untuk menghormati K. F. Gauss, seorang ahli

geofisika dan matematika pada abad ke-19), intensitas medan magnet

bumi adalah kurang dari satu Gauss. Medan magnet yang mengelilingi

sebuah magnet dapat dinyatakan dengan garis-garis gaya magnet.

Lapisan astenosfer “hanyut” perlahan-lahan akibat beban yang

menekannya sepanjang zaman oleh blok-blok benua atau gaya mendatar

oleh gerakan benua. Peristiwa ini menyebabkan terjadinya liatan,

26

pengangkatan dan penurunan permukaan bumi. Terjadinya beda gerakan

antara litosfer dan astenosfer sehingga terjadi pegunungan dan cekungan.

Litosfer merupakan lapisan yang retak-retak ada yang saling merenggang

atau saling menekan. Pada daerah yang merenggang terjadi pemisahan

antara dua lapisan Iitosfer, dan daerah yang saling menekan terjadi

penunjaman dimana lapisan litosfer yang satu akan masuk ke bawah

lapisan litosfer yang menekannya. Peristiwa-peristiwa ini dikenal sebagai

teori tektonik lempeng.

Lantai samudera terdiri dari dua bagian utama yaitu: tepi (margin)

kontinental dan kolam (basin) samudera. Tepi kontinental terdiri dari

beting (shelf) kontinental, lereng (slope) kontinental dan tanjakan (rise)

kontinental. Sedangkan kolam samudera terdiri dari dataran abisal (abyssal

plain), punggung (ridge) oseanik, palung laut dalam (deep sea trenches),

dan kepulauan vulkanik (volcanic island).

Lempeng tektonik mendeskripsikan tentang lapisan luar bumi yaitu

litosfer yang seperti cangkang keras atau batuan yang kuat. Lalu cangkang

yang keras ini pecah menjadi tujuh bagian dan sebagian lainnya berupa

pecahan kecil yang disebut lempeng tektonik atau lempeng lithospheric.

Teori tektonik lempeng membagi bagian luar bumi menjadi dua lapisan

yaitu lapisan litosfer dan astenosfer. Menurut teori lempeng tektonik,

litosfer terpecah-pecah menjadi sejumlah potongan lempeng yang dapat

hanyut di atas astenosfer. Lempeng berada dalam keadaan yang bergerak

kontinyu. Kegiatan gempa, vulkanik dan barisan gunung berada di sekitar

tepi lempeng dan berkaitan dengan gerakan berbeda antara lempeng-

lempeng yang berdekatan. Ada tiga jenis tepi lempeng yaitu tepi

konstruktif, destruktif, dan konservatif. Akibat pergerakan dinamis antar

lempeng tektonik menyebabkan munculnya batas-batas antar lempeng.

Batas-batas antar lempeng tektonik tersebut didefinisikan dalam tiga

macam, yaitu: Gerak Divergen, Gerak Konvergen, dan Gerak Transform.

Secara umum, komposisi batuan pada litosfer didasarkan jenis

batuannya didominasi oleh batuan sedimen yang menutupi hampir 60%

permukaan bumi, sedangkan 34% berupa: batuan ekstursi 8%, batuan

27

intrusi 9%, dan batuan metamorf 17%. Batuan merupakan semua bahan

pembentuk kerak bumi dan merupakan kumpulan (agregat) mineral-

mineral yang terbentuk secara alami dan mempunyai sifat fisik dan

kimiawi tertentu.

B. Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas, mempelajari bumi dan antariksa

banyak memberikan manfaat bagi kita, misalnya kita dapat mengetahui

batuan apa saja yang menyusun bumi, posisi kutub utara dan selatan bumi,

dan sebagainya. Oleh sebab itu, kami menyarankan kepada setiap guru

untuk mampu menciptakan suasana belajar yang nyaman melalui media

pembelajaran yang menarik agar setiap siswa tertarik dan semangat untuk

mempelajari tentang Bumi dan Antariksa.

28

DAFTAR RUJUKAN

Susilawati. 2015. Modul Konsep Dasar Bumi dan Antariksa SD. Jakarta:

Universitas Pendidikan Indonesia

Tjasyono, Bayong. 2008. Ilmu Kebumian dan Antariksa. Bandung: PT. Remaja

Rosdakarya.

Tjasyono, Bayong. 2013. Ilmu Kebumian dan Antariksa. Bandung: PT. Remaja

Rosdakarya.

Muhammad Burhanif, Klasifikasi Batuan

https://www.academia.edu/5978141/Klasifikasi_batuan

Muhazir Gandra, Makalah Litosfer http://kopite-

geografi.blogspot.co.id/2013/05/makalah-litosfer.html

http://nurlaelamarsal.blogspot.co.id/2016/06/makalah-struktur-bumi.html

http://supriyadi-02.blogspot.co.id/2010/04/teori-tektonik-lempeng-untuk-

mengetahui.html?m=1

http://tugasadiwisnu.blogspot.co.id/2017/05/makalah-proses-terjadinya-bumi-

dan.html

http://www.eventzero.org/struktur-penyusun-bumi/