Bahan OSN Kebumian

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 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 PERGESERAN
DASAR SAMUDERA
• 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 :
1.
Lempeng Eurasia, wilayahnya meliputi Eropa, Asia, dan daerah
pinggirannya termasuk Indonesia
2.
Lempeng Indo-Australia, wilayahnya meliputi Lautan Hindia serta
subkontinen India dan Australia bagian barat
3.
Lempeng Pasifik, wilayahnya meliputi seluruh Lautan Pasifik
4.
Lempeng Amerika, wilayahnya meliputi Amerika Utara, Amerika Selatan,
dan setengah bagian barat Lautan Atlantik
5.
Lempeng Afrika, wilayahnya meliputi Afrika, setengah bagian timur
Lautan Atlantik, dan bagian barat Lautan Hindia
6.
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 AKUATIS (AIR)
SEDIMEN MARINE (LAUT)
SEDIMEN AEOLIS (ANGIN)
SEDIMEN LIMNIS (DANAU)
SEDIMEN GLASIAL (GLETSER
SEDIMEN FLUVIAL (SUNGAI)
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 YANG BERGERAK KE
SEGALA ARAH DENGAN KECEPATAN
7 – 14 KM / DETIK. GELOMBANG INI
ADALAH GELOMBANG YANG DI CATAT
SEISMOGRAF PERTAMA KALI
GELOMBANG
TRANSVERSAL / SKUNDER
GELOMBANG YANG BERGERAK
MENGIKUTI GEL. PRIMER, NAMUN
BERGERAK DENGAN KECEPATAN
4 – 7 KM / DETIK
HIPOSENTRUM
EPISENTRUM
HOMOSEISTA
ISOSEISTA
MAKROSEISMA
MIKROSEISMA
PLEISTOSEISTA
DURING AN EARTHQUAKE
1. REMAIN CALM AND CONSIDER THE CONSEQUENCES OF
YOUR ACTION
2. IF YOU ARE INDOORS, STAY INDOORS AND GET UNDER A
DESK, BED, OR A STRONG DOORWAY
3. 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
4. DO NOT USE THE ELEVATORS, AND IF YOU ARE IN THE
CROWDED AREA, DO NOT RUSH FOR A DOOR
5. 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