DINAMIKA LITOSFER

    Litosfer adalah lapisan kulit bumi yang paling atas. Lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan SiO2. Itulah sebabnya lapisan litosfer seringkali dinamakan lapisan silikat. Lapisan ini memiliki ketebalan sampai 70 km.

Menurut Klarke dan Washington, batuan di permukaan bumi hampir 75% terdiri atas Silikon Oksida dan Aluminium oksida. Dengan demikian, lapisan litosfer dinamakan juga lapisan batuan.

Batuan merupakan bahan utama pembentuk kulit bumi. Induk segala batuanialah magma. 

Magma adalah batuan cair pijar yang bersuhu tinggi dan mengandung berbagai unsur mineral dan gas. Kulit bumi atau litosfer tersusun oleh sekitar 90 jenis unsur kimia yang satu dengan lainnya membentuk persenyawaan yang disebut mineral.

Di dalam litosfer terdapat lebih dari 2000 mineral dan hanya 20 mineral yang terdapat dalam batuan. 

Keterangan: 

Crust = Kerak Bumi (30 km) terdapat dibagian Litosfer (0-70 km)

Antenosfer (70-250 km)

Upper Mantle = Mantel atas (35-400 km )

Transition Zone = Zona transisi (setengah padat, setengah cair) (400-700 km) 

Lower Mantle = Mantel bawah (700-2900 km )

Outer Core = Inti (bumi) luar = Inti besi cair (2900-5100 km)

Inner Core = Inti (bumi) dalam = Inti besi padat (5100-6900 km)

Litosfer juga terdiri atas dua bagian, yaitu lapisan Sial dan lapisan Sima.Lapisan Sial yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan alumunium.

Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit, andesit, jenis-jenis batuan metamorf, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua. 

Lapisan Sima (silisium magnesium) yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun oleh logam silisium dan magnesium. lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar daripada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt.

 Berdasarkan proses terjadinya, batuan dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :

1) Batuan beku (Igneous rock)

Batuan beku atau Igneous Rock berasal dari bahasa latin Inis yang artinya api (fire). Batuan beku adalah batuan hasil pembentukan cairan magma, baik di dalam maupun di atas permukaan bumi, sehingga tekstur yang terbentuk sangat tergantung pada kondisi pembekuannya.

Magma panas yang bergerak dari dalam bumi ke permukaan, makin lama makin dingin dan akhirnya membeku. Batuan beku yang tidak mencapai permukaan bumi disebut batuan beku dalam atau batuan intrusi atau batuan plutonis. Proses pembekuan batuan plutonis berlangsung lambat, sehingga menghasilkan bentuk kristal-krital besar yang sering disebut pula tekstur phaneritis.

Batuan beku dibedakan menjadi tiga berdasarkan tempat terjadinya :

A) batuan beku korok atau porfirik (tengah)

           Batuan korok atau gang, terbentuk di antara batuan dalam dan batuan leleran dalam korok-korok atau gang-gang. Batuan yang terbentuk adalah batuan gang atau batuan korok yang disebut juga batuan hypoabisik. Itulah sebabnya batuan ini terdiri atas kristal besar, kristal kecil, dan bahkan ada yang tidak mengkristal, misalnya bahan amorf. Contohnya: granit fosfir.
   
B) batuan beku dalam (intrusif).

            Batuan plutonik adalah batuan yang terbentuknya berada jauh di dalam bumi (15 - 50 km). Karena letak pembentukannya dekat dengan magma, maka pendinginan batuannya pun berjalan sangat lambat. Akibatnya, bentuk batuan yang dihasilkannya besar-besar dan memiliki kristal-kristal sempurna dengan bentuk tekstur holokristalin (semua komposisi disusun oleh kristal sempurna).

ciri-ciri batuan plutonik:
a) Umumnya berbutir lebih kasar dibandingkan batuan ekstrusi.
b) Jarang memperlihatkan struktur visikular (mengandung lubang-lubang benda gas).
c) Batuan dapat merubah batuan yang berbatasan pada semua sisinya.

C) Batuan beku luar, 
     batuan beku yang terjadi di atas permukaan atau kulit bumi. 

Proses terjadinya diawali dari magma yang keluar sampai ke permukaan bumi, kemudian terpengaruh oleh berbagai faktor yang ada di permukaan bumi, misalnya temperatur udara, air dan angin. 

Sehingga temperatur dari magma tersebut akan turun cepat sekali, maka ketika magma tersebut membeku hanya terbentuk kristal-kristal kecil, dan sebagian ada yang sama sekali tidak mempunyai kristal (amorf). Contoh batuan beku luar yang terdiri dari kristal-kristal kecil misalnya andesit danriolit, sedangkan contoh yang tak mempunyai kristal atau amorf, misalnya batu apung dan batu kaca.

Ciri-ciri batuan beku luar :
a) Pada umumnya mempunyai butir kristal yang halus, bahkan amorf.
b) Sebagian memperlihatkan struktur visikular artinya sebagian dari batuan beku luar memperlihatkan adanya lubang-lubang bekas materi gas yang terperangkap.
c) Kristal mineral batuannya menunjukan tekstur aphanitis (kristal yang halus dan amorf).

Untuk membedakan batuan beku dengan batuan lainnya terdapat tiga ciri utama, yaitu:
a) tidak mungkin mengandung fosil;
b) teksturnya padat, mampat serta strukturnya homogen dengan bidang permukaan ke semua arah sama;
c) susunan sesuai dengan pembentukannya.

Beberapa jenis batuan beku penting yang banyak terdapat di alam adalah sebagai berikut :

a) Granit

   Granit adalah batuan beku dalam, mineralnya berbutir kasar hingga sedang, berwarna terang,
mempunyai banyak warna umumnya putih, kelabu, merah jambu atau merah. Warna ini disebabkan
oleh variasi warna dari mineral feldspar. Granit terbentuk jauh di dalam bumi dan tersingkap
di permukaan bumi karena adanya erosi dan tektonik. Granit merupakan batuan yang banyak
terdapat di alam.

b) Granodiorit

Granodiorit adalah batuan beku dalam, mineralnya berbutir kasar hingga sedang, berwarna terang, menyerupai granit. Granodiorit dapat digunakan untuk pengeras jalan, pondasi, dan lain-lain. Granodiorit banyak terdapat di alamdalam bentuk batolit, stock, sill dan retas yang tersebar di Bukit Barisan, Sumatera.

c) Diorit

Diorit adalah batuan beku dalam, mineralnya berbutir kasar hingga sedang, warnanya agak gelap. Diorit merupakan batuan yang banyak terdapat di alam.Di Jawa Tengah banyak terdapat di kota Pemalang dan Banjarnegara. Diorit dapat digunakan untuk pengeras jalan, pondasi, dan lain-lain.

d) Andesit

Andesit adalah batuan leleran dari diorit, mineralnya berbutir halus, komposisi mineralnya sama dengan diorit, warnanya kelabu. Gunung api di Indonesia umumnya menghasilkan batuan andesit dalam bentuk lava maupun piroklastika. Batuan andesit yang banyak mengandung hornblenda disebut andesit hornblenda, sedangkan yang banyak mengandung piroksin disebut andesit piroksin. Batuan ini banyak digunakan untuk pengeras jalan, pondasi, bendungan, konstruksi beton, dan lain-lain. Adapun yang berstruktur lembaran banyak digunakan sebagai batu tempel.

e) Gabro

Gabro adalah batuan beku dalam yang umumnya berwarna hitam, mineralnya berbutir kasar hingga sedang. Dapat digunakan untuk pengeras jalan, pondasi, dan yang dipoles sangat disukai karena warnanya hitam, sehingga baik untuk lantai atau pelapis dinding. Di Pulau Jawa, batuan ini terdapat di Selatan Ciletuh, Pegunungan Jiwo, Serayu, dan Pemalang.

f) Basal

Basal adalah batuan leleran dari gabro, mineralnya berbutir halus, berwarna hitam.
Gunung apidi Indonesia umumnya menghasilkan batuan basal dalam bentuk lava maupun piroklastika. Batuan ini banyak digunakan untuk pengeras jalan, pondasi,
bendungan, konstruksi beton, dan lain-lain. Basal yang berstruktur lembaran banyak digunakan sebagai batu tempel. Basal umumnya berlubang-lubang akibat bekas gas, terutama pada bagian permukaannya.

g) Batukaca (obsidian)

Batukaca adalah batuan yang tidak mempunyai susunan dan bangun kristal (metamorf). Batukaca terbentuk dari lava yang membeku tiba-tiba, dan banyak terdapat di sekitar gunungapi. Pada umumnya berwarna coklat, kelabu, kehitaman atau tidak berwarna (putih seperti kaca).
Batukaca yang dihancurkan dengan ukuran kecil dan dicampur dengan semen, dapat dibuat granit buatan. Di zaman purba, batuan ini banyak digunakan untuk membuat mata lembing, mata panah, dan lain-lain.

h) Batuapung

Batuapung dibentuk dari cairan lava yang banyak mengandung gas. Dengan keluarnya gas dari cairan lava akan menimbulkan lubang-lubang atau gelembung-gelembung pada lava yang telah membeku. Lubang-lubang ini berbentuk bola, ellips, silinder atau tak teratur bentuknya. Dengan adanya lubang-lubang ini membuat batuapung jadi ringan. Di Indonesia batuapung yang terkenal dihasilkan oleh Gunung Krakatau. Demikian juga batuapung dapat dibuat dengan cara memanaskan batuan obsidian hingga gasnya keluar.

i) Konglomerat

Konglomerat adalah batuan sedimen yang tersusun dari bahan-bahan dengan ukuran berbeda dan bentuk membulat yang direkat menjadi batuan padat. Bentuk fragmen yang membulat akibat adanya aktivitas air, umumnya terdiri atas mineral atau batuan yang mempunyai ketahanan dan diangkut jauh dari sumbernya.
Di antara fragmen-fragmen konglomerat diisi oleh sedimen-sedimen halus sebagai perekat yang umumnya terdiri atas Oksida Besi, Silika, dan Kalsit. Fragmen-fragmen konglomerat dapat terdiri atas satu jenis mineral atau batuan atau beraneka macam campuran. Seperti halnya breksi, sifatnya yang heterogen menjadikan berwarna-warni. Konglomerat umumnya diendapkan pada air dangkal.

2) Batuan sedimen

Batuan sedimen (batuan endapan) adalah batuan yang terjadi karena pengendapan materi hasil erosi. Sekitar 80% permukaan benua tertutup oleh batuan sedimen. Materi hasil erosi terdiri atas berbagai jenis partikel, yaitu ada yang halus, kasar, berat, dan ada juga yang ringan.

Klasifikasi batuan endapan bergantung pada kriteria yang dipakai.
Berdasarkan proses pengendapannya, batuan sedimen dapat dibedakan atas:

a) Batuan sedimen klastik
    Batuan sedimen klastik, adalah sedimen yang susunan kimianya sama dengan susunan kimia batuan asal. Artinya, batuan itu ketika diangkut hanya mengalami penghancuran secara mekanik dari besar menjadi kecil. Batu gunung yang membukit itu akibat pelapukan, hancur berkepingkeping.
Kepingan itu diangkut air hujan, longsor atau berguling-guling di lereng dan masuk ke sungai. Arus sungai membanting-banting batu itu sehingga menjadi kerikil, pasir, dan lumpur yang kemudian
mengendapkannya di tempat baru. Ada juga yang disebut batuan sedimen non klastik dibedakan atas dasar komposisinya. Sedimen non klastik yang utamaadalah batu gamping dan dolomit. Batuan non klasik sebagai hasil evaporit(menguap) antara lain batu garam, denhidrit dan gipsum sedangkan dari unsur organik ialah batubara.

b) Batuan sedimen kimiawi
    Jika dalam pengendapan itu terjadi proses kimia, seperti pelarutan, penguapan, oksidasi, dehidrasi, dan sebagainya, hasilnya dinamakan batuan sedimen kimiawi, contohnya hujan di gunung kapur. Air hujan yang mengandung CO2meresap ke dalam retakan halus (diaklas) pada batu gamping (CaCO3).
Air itu melarutkan gamping yang dilaluinya menjadi larutan air kapur atau Ca(HCO3)2. Aliran larutan kapur itu akhirnya sampai ke atap gua kapur. Tetesan air kapur itu membentuk stalaktit di atap gua dan stalagmit di dasar gua. Terjadinya stalaktit dan stalagmit akibat pelarutan dan penguapan H20 dan CO2 pada waktu air kapur menetes. Kedua bentukan sedimen kapur tersebut disebutbatuan sedimen kimiawi.

c) Batuan sedimen organik
    Batuan sedimen organik, terjadi karena selama proses pengendapannya mendapat bantuan dari organisme, yaitu sisa, rumah atau bangkai binatang laut yang tertimbun di dasar laut seperti kerang, terumbu karang, tulang belulang, kotoran burung guano yang menggunung di Peru, lapisan humus di hutan, dan sebagainya.

Berdasarkan tenaga alam yang mengangkutnya, batuan sedimen dapat dibagi menjadi empat golongan yaitu sebagai berikut:

a) Batuan sedimen aerik atau aeolis, pengangkutannya oleh angin. Contoh: tanah los, tanah tuf, dan tanah pasir di gurun.
b) Batuan sedimen glasial, pengangkutannya oleh es. Contohnya: moraine.
c) Batuan sedimen aquatik, pengangkutannya dibantu oleh air yang mengalir.
d) Batuan sedimen marin, pengangkutannya oleh tenaga air laut.

berdasarkan tempatnya

a.      teristris di darat

b.      lakustrin di danau

c.       fluvial di sungai

d.      marin di laut

e.       glacial daerah es

3) Batuan malihan (Metamorf)

Batuan malihan adalah batuan hasil ubahan dari batuan asal (batuan beku, batuan endapan, dan batuan malihan) akibat proses metamorfosis. Proses metamorfosis, yaitu suatu proses yang dialami batuan asal akibat adanya tekanan atau temperatur yang meningkat atau tekanan dan temperatur yang sama-sama meningkat.

Ada tiga jenis batuan malihan, yaitu sebagai berikut:

a) Metamorfik termik (kontak), terbentuk karena adanya kenaikan suhu yang berarti, seperti batu pualam atau marmer.

b) Metamorfik dinamik (sintektonik), pembentukan batuan yang disebabkan oleh penambahan tekanan tinggi, biasanya akibat gaya tektonik. Jenis metamorfisa ini banyak dijumpai pada daerah-daerah patahan dan lipatan yang luas di dunia. Misalnya, batu sabak dan batubara.

c) Metamorfik termik pneumatolitik, pembentukan batuan akibat adanya penambahan suhu disertai masuknya zat bagian magma ke dalam batuan itu. Misalnya, azurit mineral (pembawa tembaga), topas, dan turmalin (batu permata)

SIKLUS LITOSFER BUMI

Siklus litosfer yang terjadi di bumi dapat digambarkan lewat skema berikut:

Skema siklus litosfer, dengan keterangan sbb.:
1. Magma
(a).   pendinginan, magma memadat

2.  batuan beku
(b). perusakan batuan beku oleh tenaga eksogen, diangkut, dan diendapkan

3.  sedimen klastis (oleh curah hujan)
(c1).  larutan dalam air diendapkan

4a. batuan sedimen kimiawi
(c2. larutan dalam air diambil organisme
4b: batuan sedimen organis
(d): tingginya suhu dan tekanan serta waktu lama mengubah batuan sedimen

5: batuan metamorf
(e): jika keseimbangan suhu dan tekanan menurun mungkin mengubah batuan metamorf

Terjadinya kulit bumi dapat digambarkan sebagai berikut:

Magma cair bersuhu tinggi keluar dari dapur magma dengan gas terlarut di dalamnya. Karena di sekitar mulut magma dingin, magma membeku.

Proses pembekuan dapat terjadi di lapisan dalam, korok, atau di permukaan bumi. Hasilnya tentu akan berbeda-beda. (menjadi batuan beku)

Adanya pengaruh atmosfer, batuan beku akan rusak dan terbawa aliran air, hembusan angin, gletser, gravitasi, dan diendapkan di tempat baru. Hasilnya menjadi batuan sedimen.

Batuan klastik mengalami perubahan oleh tenaga endogen dan eksogen. Menjadi batuan metamorf.

Batuan metamorf akan kembali ke dalam magma dan ada yang berubah sendiri karena alam. Yang kembali dalam magma melebur menjadi magma, kemudian siklus kembali seperti semula.

TENAGA PEMBENTUK MUKA BUMI
Secara garis besar dapat dibagi dua:

Tenaga Endogen: berasal dari dalam bumi dan bersifat membangun permukaan bumi. Terdiri atas tiga unsur: tektonis, vulkanis, dan seismis.

Tenaga Eksogen: berasal dari luar bumi dan bersifat merusak. Terdiri atas empat unsur: pelapukan, erosi, pengangkutan, dan sedimentasi.

Tenaga Ekstrateresterial: berasal dari ruang angkasa. Contohnya meteor.

Ada tiga tahap pembentukan relief muka bumi:

Permukaan tahap pertama: paling luas, berupa benua dan basin lautan.

Permukaan tahap kedua: disebabkan kegiatan internal berupa tenaga endogen.

Permukaan tahap ketiga: dihasilkan tenaga dari luar bumi, terutama matahari.