Bahan OSN Kebumian (Presentasi) [PDF]

Citation preview

OSN KEBUMIAN



Materi OSN Kebumian • Litosfer (40%) • Atmosfer (30%) • Astronomi (20%) • Hidrosfer (10%)



LITOSFER



Sejarah Pembentukan Bumi Permulaan terjadinya Bumi merupakan sebagian dari gumpalan gas dari Matahari, Gumpalan gas yang besar tersebut selalu dalam keadaan berputar. Dikarenakan sesuatu hal, terlepaslah sebagian gumpalan itu, walaupun seolah-olah dicampakkan sangat jauh tetapi gumpalan itu masih tetap berputar terus-menerus mengelilingi gumpalan besar (matahari) tersebut. Gumpalan-gumpalan yang terpisah dan masih tetap berputar tersebut setelah mengalami proses pendinginan akan menjadi padat. Padatan itulah kemudian yang menjadi planet-planet di tata surya kita. Dari gumpalan yang terlepas tersebut (planet), terlepas pula sebagian dari planet tetapi juga tetap berputar dan mengelilingi gumpalan yang ditinggalkan, itulah yang disebut bulan atau satelit.



Perkembangan Bentuk Bumi • • • •



Teori Kontraksi (Contration Theory) Teori Apungan Benua (Continental Drift) Teori Arus Konveksi (Convection Zone) Teori Pergeseran Dasar Samudera (Ocean Flour Spreading) • Teori Lempeng Tektonik (Plate Tectonic Theory)



TEORI KONTRAKSI



TEORI APUNGAN BENUA



•



Teori ini dikemukakan oleh Descartes (1596-1650) yang kemudian diteruskan oleh Suess (1831-1914)



•



Teori ini dikemukakan oleh Alfred Lothar Wegener (1912) dalam bukunya The Origin of the Continental and Ocean’s



•



Teori ini menyatakan bahwa bumi, dalam hal ini kerak bumi, mengalami pengerutan / penyusutan karena terjadinya pendinginan di bagian dalam bumi akibat konduksi panas. Pengerutan-pengerutan itu mengakibatkan bumi menjadi tidak rata, sehingga terjadilah gunung-gunung dan lembahlembah.



•



Teori ini menyatakan bahwa dahulu kala bumi hanya mempunyai satu benua yang disebut Pangea yang mengapung di atas benua yang disebut Thetys. Benua Pangea ini pada akhirnya terpecah menjadi Laurasia dan Gondwana, dimana kedua benua ini bergerak ke arah yang berbeda. Laurasia dan Gondwana inilah merupakan cikal bakal benua-benua yang ada saat ini



TEORI APUNGAN BENUA



TEORI PERGESERAN DASAR SAMUDERA



TEORI ARUS KONVEKSI •



Teori ini dianut oleh Harry Hess (1962)



•



Teori ini menyatakan bahwa terjadi aliran konveksi ke arah vertikal di dalam lapisan mantel (astenosfer) yang agak kental. Aliran tersebut berpengaruh sampai ke kerak bumi yang ada di atasnya. Aliran konveksi yang merambat ke dalam kerak bumi menyebabkan batuan kerak bumi menjadi lunak dan mengakibatkan kerak bergerak mengikuti arus tersebut.



•



Teori ini merupakan pengembangan dari teori Arus Konveksi. Teori ini dikembangkan oleh seorang geolog AS yang bernama Robert Diesz.



•



Teori ini menyatakan bahwa adanya arus konveksi di bagian bawah kerak bumi, mengakibatkan dasar samudera semakin meluas diakibatkan adanya desakan dari arus konveksi.



TEORI ARUS KONVEKSI



TEORI PERGESERAN DASAR SAMUDERA



TEORI LEMPENG TEKTONIK •



Teori merupakan penyempurnaan dari teori-teori sebelumnya.



•



Teori ini menyatakan kerak bumi (litosfer) yang mengapung di atas lapisan astenosfer dianggap satu lempeng (lempeng benua / lempeng samudera) yang saling berhubungan. Aliran konveksi yang keluar dari punggung laut menyebar ke kedua sisinya, sedang dibagian lain akan masuk kembali ke lapisan dalam dan bercampur dengan materi di lapisan itu.



•



Pergerakkan lempeng didunia berbeda-beda, yaitu berkisar 1,5 cm – 7,5 cm per tahun. Pergerakan lempeng tercepat dapat ditemukan di daerah Greendland (36 meter/tahun) dan Kep.Madagaskar (9 meter/tahun)



•



Para ahli geofisika menyatakan bahwa bagian luar bumi terbentuk oleh sekitar enam lempengan besar dan sekurang-kurangnya delapan lempengan kecil yang bergerak sendiri-sendiri



•



Lempengan-lempengan tersebut saling bertemu di sepanjang tiga tipe garis tepi yang berbeda-beda. Setiap tipe garis tepi dapat dikenali dari gerakan lempeng, gempa, dan gejala-gejala lainnya yang berbeda-beda pula.



Lempeng Tektonik



LEMPENG TEKTONIK DI DUNIA



Pada saat ini dipermukaan bumi terdapat enam lempeng utama, yaitu : 2. Lempeng Eurasia, wilayahnya meliputi Eropa, Asia, dan daerah pinggirannya termasuk Indonesia 3. Lempeng Indo-Australia, wilayahnya meliputi Lautan Hindia serta subkontinen India dan Australia bagian barat 4. Lempeng Pasifik, wilayahnya meliputi seluruh Lautan Pasifik 5. Lempeng Amerika, wilayahnya meliputi Amerika Utara, Amerika Selatan, dan setengah bagian barat Lautan Atlantik 6. Lempeng Afrika, wilayahnya meliputi Afrika, setengah bagian timur Lautan Atlantik, dan bagian barat Lautan Hindia 7. Lempeng Antartika, wilayahnya meliputi Kontinen Antartika dan lautan Antartika



Lempeng Dunia



BENTUK-BENTUK INTERAKSI LEMPENG TEKTONIK Ada tiga kemungkinan bentuk interaksi antar lempeng, yaitu :  Lempeng saling tabrakan (zona konvergen)  Lempeng saling menjauh (zona divergen)  Lempeng saling bergesekan (zona transform fault)



ZONA KONVERGEN • • • • • • • •



Terdapat aktivitas vulkanisme (intrusi & ekstrusi) Merupakan daerah hiposentra gempa dangkal dan dalam Lempeng dasar samudera menujam ke bawah lempeng benua (zona subduksi) Terbentuk palung laut di tempat tumbukan Pembengkakan tepi lempeng benua yang merupakan deretan pegunungan Penghancuran lempeng akibat pergesekan lempeng Timbunan sedimen campuran Contoh bentukan yang diakibatkan oleh interaksi lempeng ini adalah Pegunungan Himalaya, Palung Mindanao, jalur pegunungan di Indonesia (sirkum mediterania & sirkum pasifik), dan Kep. Jepang



ZONA DIVERGEN • Perenggangan lempeng yang disertai pertumbukan kedua tepi lempeng tersebut • Pembentukan tanggul dasar samudera (mid oceanic ridge) di sepanjang tempat perenggangan lempeng • Aktivitas vulkanisme laut dalam yang menghasilkan lava basa berstruktur bantal dan hamparan leleran lava yang encer • Aktivitas gempa di dasar laut dan sekitarnya • Contoh : di tengah Samudera Atlantik yang memanjang di dekat kutub utara sampai mendekati kutub selatan, celahnya menyebabkan Benua Amerika bergerak menjauh dengan Benua Eropa dan Afrika



ZONA TRANSFORM FAULT • Terdapat aktivitas vulkanisme yang lemah disertai gempa yang tidak kuat • Menimbulkan bentukan lipatan dan patahan, seperti patahan San Andreas di AS • Terdapat pegunungan dan lembah



Bentuk Interaksi Lempeng



KAITAN LEMPENG TEKTONIK DENGAN PERSEBARANG G.BERAPI DAN GEMPA BUMI



SKALA WAKTU GEOLOGI Skala waktu geologi secara umum dapat dibagi menjadi 4 divisi yang disebut eon. Keempat eon tersebut adalah Haden (dibawah muka bumi), Archean (Kuno), Proterozoic (awal kehidupan), dan Phanerozoic (kehidupan yang terlihat). Dalam pembahasan kali ini hanya di fokuskan pada Phanerozoic eon



PHANEROZOIC EON Phanerozoic eon yang mencakup waktu hingga jutaan bahkan milyaran tahun dibagi lagi ke dalam skala yang lebih pendek yang disebut era. Penemuan ini didasarkan pada penemuan fosil pada batuan (pada 3 eon sebelumnya tidak ditemukan fosil). Phanerozoic eon dibagi menjadi 3 era, yaitu Paleozoic (Paleozoikum, kehidupan kuno), Mesozoikum, kehidupan masa pertengahan), dan Cenozoic (Kenozoikum, masa sekarang)



SKALA WAKTU GEOLOGI



ROCK CYCLE (SIKLUS BATUAN)



ROCK CYCLE



BATUAN PEMBENTUK BUMI • BATUAN BEKU (IGNEOUS ROCK) • BATUAN SEDIMENT (SEDIMENTARY ROCK) • BATUAN MALIHAN/METAMORF (METAMORPHIC ROCK)



BATUAN YANG TERBENTUK DARI MAGMA YANG MEMBEKU



Tidak mungkin mengandung fosil



Susunan sesuai dengan pembentukannya Teksturnya padat, mampat, serta strukturnya homogen dengan bidang permukaan ke semua arah sama



BEKU DALAM (PLUTONIK)



BEKU GANG (PORFIRIK)



BEKU LUAR (EFUSIF)



BATUAN YANG TERBENTUK KARENA ADANYA PROSES PENGENDAPAN (SEDIMENTASI)



Biasanya berlapis-lapis baik nyata maupun kurang jelas Mengandung sisa-sisa jasad atau bekas-bekasnya seperti terdapatnya cangkang binatang koral dan seratserat kayu



Adanya keseragaman yang nyata dari bagian-bagian berbentuk bulat-bulat yang menyusunnya



SEDIMEN TERISTRIS (DARAT)  SEDIMEN MARINE (LAUT) SEDIMEN AKUATIS (AIR)  SEDIMEN LIMNIS (DANAU) SEDIMEN AEOLIS (ANGIN)  SEDIMEN FLUVIAL (SUNGAI)SEDIMEN GLASIAL (GLETSER SEDIMEN GLASIAL (GLETSER)



MENURUT TENAGA YANG MENGENDAPKAN



MENURUT TEMPAT PENGENDAPAN 



MENURUT CARA PENGENDAPAN



SEDIMEN MEKANIS SEDIMEN KIMIAWI SEDIMEN ORGANIK



BATUAN YANG TELAH MENGALAMI PERUBAHAN, BAIK SECARA FISIK MAUPUN KIMIAWI SEHINGGA MENJADI BERBEDA DARI BATUAN INDUKNYA



SUHU TINGGI (Kontak/Termal)



SUHU & TEKANAN TINGGI (Pneumatolitis Kontak)



TEKANAN TINGGI (Dinamo/Kinetis)



Proses Perlapisan Bumi • Homogen • Differensiasi • Zonafikasi



TENAGA ENDOGEN



Tenaga yang berasal dari dalam bumi dan bersifat membangun (Tektonis, Vulkanis, dan gempa bumi



TENAGA EKSOGEN



Tenaga berasal dari luar bumi dan bersifat merusak (Pelapukan, Erosi, Pengangkutan, dan Sedimentasi)



DIATROPISME (TEKTONISME)



VULKANISME



SEISME (GEMPA BUMI)



EPIROGENESA DAN OROGENESA Gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lambat, dalam waktu yang lama, dan meliputi area yang luas



Merupakan perubahan kulit bumi dengan laju kecepatan yang relatif singkat



EPIROGENETIK POSITIF



GERAKAN DENGAN ARAH KE BAWAH, MENYEBABKAN DARATAN MENGALAMI PENURUNAN DAN SEOLAH-OLAH PERMUKAAN LAUT MENJADI NAIK



EPIROGENETIK NEGATIF



GERAKAN DENGAN ARAH KE ATAS, MENYEBABKAN DARATAN MENGALAMI PENURUNAN DAN SEOLAH-OLAH PERMUKAAN LAUT MENJADI TURUN



FAULTING (LIPATAN)



GERAKAN TEKANAN HORIZONTAL MENYEBABKAN LAPISAN KULIT BUMI YANG ELASTIS BERKERUT, MELIPAT DAN MENYEBABKAN RELIEF-RELIEF MUKA BUMI BERBENTUK PEGUNUNGAN



FOLDED (PATAHAN)



GERAKAN TEKANAN HORIZONTAL DAN VERTIKAL YANG MENYEBABKAN LAPISAN KULIT BUMI YANG RAPUH MENJADI RETAK ATAU PATAHA



LIPATAN TEGAK



LIPATAN MIRING



LIPATAN REBAH



LIPATAN MENGGANTUNG



LIPATAN ISOKLIN



LIPATAN KELOPAK



Antiklin



Sinklin



Horst



Graben



NORMAL FAULT



REVERSE FAULT



STRIKE FAULT



GETARAN YANG DAPAT DIRASAKAN DI PERMUKAAN BUMI KARENA ADANYA GERAKAN, TERUTAMA YANG BERASAL DARI DALAM LAPISAN BUMI. ILMU YANG MEMPELAJARI GEMPA SECARA KHUSUS ADALAH SEISMOLOGI



GEMPA TEKONIS



GEMPA VULKANIS



GEMPA RUNTUHAN



GELOMBANG LONGITUDINAL / PRIMER



GELOMBANG TRANSVERSAL / SKUNDER



GELOMBANG YANG BERGERAK KE SEGALA ARAH DENGAN KECEPATAN 7 – 14 KM / DETIK. GELOMBANG INI ADALAH GELOMBANG YANG DI CATAT SEISMOGRAF PERTAMA KALI



GELOMBANG YANG BERGERAK MENGIKUTI GEL. PRIMER, NAMUN BERGERAK DENGAN KECEPATAN 4 – 7 KM / DETIK



HIPOSENTRUM



EPISENTRUM



HOMOSEISTA



ISOSEISTA



MAKROSEISMA



MIKROSEISMA



PLEISTOSEISTA



DURING AN EARTHQUAKE 2. REMAIN CALM AND CONSIDER THE CONSEQUENCES OF YOUR ACTION 3. IF YOU ARE INDOORS, STAY INDOORS AND GET UNDER A DESK, BED, OR A STRONG DOORWAY 4. IF YOU ARE OUTSIDE, STAY AWAY FROM BUILDINGS, WALLS, POWER POLES, AND OTHER OBJECT THAT COULD FALL. IF YOU ARE DRIVING, STOP YOUR CAR IN AN OPEN AREA 5. DO NOT USE THE ELEVATORS, AND IF YOU ARE IN THE CROWDED AREA, DO NOT RUSH FOR A DOOR 6. STAY AWAY FROM THE BEACH



GELOMBANG YANG SANGAT BESAR YANG DITIMBULKAN OLEH TENAGA YANG TIBATIBA (GEMPA), TERUTAMA YANG TERJADI DI DASAR LAUT



TSUNAMI BERGERAK DENGAN KECEPATAN RATUSAN KM/JAM. DI SAMUDERA TERBUKA JARAK ANTAR PUNCAK GELOMBANG MENCAPAI 150 KM & TINGGI GELOMBANG HANYA 1 M. NAMUN SAAT MEMASUKI PERAIRAN DANGKAL KECEPATANNYA BERKURANG, SEDANGKAN TINGGINYA BERTAMBAH HINGGA LEBIH DARI 30 M



Peristiwa yang berhubungan dengan naiknya magma dari dalam perut bumi. Ilmu yang mempelajari vulkanisme secara khusus disebut vulkanologi



Magma adalah campuran batu-batuan dalam keadaan cair, liat, serta sangat panas. Aktivitas magma disebabkan oleh tingginya suhu magma dan banyaknya gas yang terkandung di dalamnya



INTRUSI MAGMA



EKSTRUSI MAGMA



PROSES PENEROBOSAN MAGMA MELALUI REKAHAN-REKAHAN (RETAKAN) DAN CELAH PADA LAPISAN BATUAN PEMBENTUK LITOSFER, TETAPI TIDAK SAMPAI KELUAR KE PERMUKAAN BUMI



PROSES KELUARNYA MAGMA KE PERMUKAAN BUMI



Melalui retakanretakan pada badan gunung api



ERUPSI EKSPLOSIF (LEDAKAN)



Perpaduan antara Erupsi Eksplosif dan Erupsi Efusif



ERUPSI EFUSIF (MELELEH)



Mendesak tubuh gunung api sehingga menghancurkan sebagian badan gunung api



ERUPSI CAMPURAN



ERUPSI CAMPURA N



ERUPSI EFUSIF



ERUPSI EKSPLOSIF



TIPE HAWAII



TIPE STROMBOLI



TIPE VULKANO



TIPE PELEE



TIPE PERRET



TIPE VINCENT



TIPE MERAPI



No



Jenis G. Berapi



Keadaan Lava



Tekanan Gas



Kedalaman Dapur Magma



1



Tipe Hawaii



Cair Encer



Rendah



Sangat Dalam



2



Tipe Stromboli



Cair Encer



Sedang



Dangkal



3



Tipe Perret



Cair Kental



Sangat Tinggi



Sangat Dalam



4



Tipe Vulkano



Cair Kental



Sedang



Dangkal



5



Tipe Merapi



Kental



Rendah



Sangat Dalam



6



Tipe St. Vincent



Kental



Sedang



Dangkal



7



Tipe Pelee



Kental



Tinggi



Dalam



BAHAN PADAT (EFLATA)



BAHAN GAS (EKSHALASI)



BENDA CAIR



MENURUT UKURANNYA DIBEDAKAN ATAS : BOM,LAPILI, PASIR, ABU, DAN DEBU



TERDIRI ATAS LAVA, LAHAR PANAS, LAHAR DINGIN



TERDIRI ATAS SOLFATAR, FUMAROL, MOFET