LITOSFER

Lapisan batuan penyusun Bumi terletak paling atas dari permukaan Bumi. Lapisan ini biasa disebut dengan nama kerak bumi dengan ketebalan ± 70 km hingga 100 km. Kerak Bumi berwujud lempeng-lempeng yang sangat kaku.

1. STRUKTUR LAPISAN KULIT BUMI

Struktur Bumi yang anda pijak tidak tersusun dari material seragam dan homogen. Bumi terdiri atas lapisan yang memiliki karakteristiknya masing-masing. Berikut struktur lapisan kulit Bumi :

Gambar 1. Struktur lapisan Kulit Bumi

a. Kerak Bumi

Kerak Bumi yaitu lapisan Bumi paling luar sebagai tempat tumbuhnya tanaman serta tempat tinggal manusia dan hewan. Ketebalan kerak Bumi bervariasi pada kisaran 70 km hingga 100 km. Lapisan ini kaya akan unsur hara dan beberapa unsur logam.

Tabel Unsur-unsur pada kerak Bumi

Adapun lapisan tanah di kerak Bumi terbagi menjadi sebagai berikut

1. Lapisan organik, merupakan tempat terurainya materi biomassa menjadi unsur-unsur abiotik. Lapisan ini kaya akan humus dan unusr hara
2. Lapisan tanah atas (top soil), merupakan lapisan tanah dengan warna terang. Warna terang tersebut karena materi pada zona ini mengalami aluviasi dan pencucian oleh air yang meresap.
3. Lapisan tanah tengah (subsoil), merupakan lapisan yang lebih gelap dari lapisan atasnya karena pada lapisan ini materi aluviasi dari atas akan terakumulasi
4. Lapisan batuan induk (parent material), merupakan lapisan yang terdiri atas batuan-batuan mudah lapuk, tetapi sangat ditembus air dan akar. Warna pada lapisan ini terang dan bervariasi, ada yang putih, abu-abu atau merah
5. Lapisan batuan dasar (bedrock), merupakan batuan induk yang tidak mudah lapuk. Pada lapisan ini dan ke bawahnya tidak ada aktivitas kehidupan lagi.

b. Selimut Bumi

Selimut Bumi merupakan lapisan Bumi di bawah kerak Bumi yang terdiri atas material cair. Lapisan ini lah yang menyebabkan terjadinya pergerakan lempeng kerak Bumi akibat gaya konveksi dari energi panas Bumi. Energi tersebut merupakan tenaga endogen yang sangat mempengaruhi bentuk permukaan Bumi. Materi cair gunung berapi. Magma yang berhasil keluar dan menjadi dingin akan mengalami perubahan fase dari cari menjadi padat berupa bebatuan, pasir dan atau debu vulkanik. Berikut lapisan dari selimut Bumi.

1. Selimut luar (astenosfer) merupakan lapisan di bawah litosfer pada kedalaman ± 100 km hingga 400 km. Formasi magma akan terbentuk pada lapisan ini dengan suhu mendekati 1.300 °C
2. Selimut dalam, merupakan lapisan di bawah astenofer dengan kedalaman hingga 2.900 km. Komposisi selimut dalam banyak didominasi oleh campuran besi dan batuan basal.

c. Inti Bumi

Lapisan ini terletak pada kedalaman lebih dari 2.900 km di bawah permukaan Bumi. Inti Bumi tersusun dari materi cair dan padat yang banyak mengandung besi dengan suhu kurang lebih 5.400 °C. Inti Bumi dibedakan menjadi dua, yaitu inti luar dan inti dalam.

1. Inti luar, yaitu inti Bumi yang tersusun dari materi cair yang kaya akan besi
2. Inti dalam, yaitu inti dalam Bumi yang tersusun dari material padat. Meskipun inti Bumi bersuhu sangat panas, tetapi material besi pada inti Bumi bagian dalam tidak berwujud cair karena tekanan yang berada di dalam Bumi semakin ke dalam akan semakin meningkat. Peningkatan tekanan tersebut mempengaruhi titik lebur sebuah zat. Oleh karena itu, meskipun material besi di inti Bumi bersuhu sangat tinggi, tetapi lapisan inni tetap berwujud padat.

2. BATUAN PENYUSUN LITOSFER

Berdasarkan siklus batuan, batuan terbentuk dari proses pendinginan magma baik di permukaan Bumi maupun yang masih ada di bawah permukaan Bumi. Seiring berjalannya waktu, batuan mendapatkan tempaan suhu, tekanan dan faktur fisis lainnya dari alam yang selanjutnya melapukkan batuan. Batuan yang lapuk akan menjadi tanah tempat tumbuhnya berbagai tumbuhan. Air membawa material lapukan batu dan mengendapkan pada suatu tempat. Endapan tersebut lama kelamaan akan menjadi batu lagi karena proses fisika. Siklus ini akan terus menerus berlangsung di dalam Bumi yang disebut sebagai siklus batuan.

Berdasarkan daur tersebut, secara umum batuan di Bumi dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut.

a. Batuan Beku (Igneous Rock)

Batuan beku yaitu batuan yang terbentuk dari proses pembekuan magma cair. Material mengalami pembekuan di permukaan Bumi disebut sebagai batuan ekstrusi, sedangkan yang membeku di dalam permukaan Bumi disebut sebagai batuan intrusi. Batuan ekstrusi hanya berkisar 8% dari jumlah batu yang ada di Bumi, sedangkan untuk batuan intrusi 9%. Berdasarkan tempat membekunya, batuan beku ini dibedakan menjadi sebagai berikut. 

1. Batuan beku dalam (plutonik), terbentuk dari magma yang membeku jauh di bawah permukaan Bumi. Berdasarkan bentuknya, batuan plutonik dapat berbentuk sill ataupun dike. 
2. Batuan beku korok (porfiritik), yaitu batuan beku yang terbentuk dari pembekuan magma saat di kepundan. 
3. Batuan beku luar (vulkanik), yaitu batuan beku yang terbentuk di atas permukaan Bumi. Lava yang berhasil keluar dari perut Bumi, kemudian mengalami proses pendinginan dan menghasilkan batuan beku vulkanik. Batuan beku jenis ini banyak dijumpai di wilayah pegunungan berapi aktif berupa batu andesit.

b. Batuan Sedimen (Sedimentary Rock) 

Batuan sedimen merupakan batuan yang terbentuk akibat proses pengendapan material hasil erosi. Jumlah batuan yang terdapat di permukaan Bumi, yaitu batuan sedimen dengan jumlah keseluruhan, mencapai 66% dari seluruh jumlah batuan yang ada. 

1. Batuan sedimen klastik, yaitu batuan sedimen yang memiliki sifat kimia sama dengan batuan asalnya. Pada batuan klastik, batu besar mengalami pelapukan menjadi partikel kecil, lalu terbawa air, mengendap di tempat lain, dan akhirnya menjadi batuan sedimen. Contoh batuan ini, yaitu batuan konglomerat.
2. Batuan sedimen kimiawi, yaitu batuan yang terbentuk dari proses kimia pada batuan. Proses ini berlangsung secara alami dalam bentuk pelarutan dan oksidasi. Contohnya, pada peristiwa reaksi air hujan yang banyak mengandung karbon dioksida (CO₂) dengan pegunungan kapur (CaCO₃). Air hujan tersebut membawa material Ca(HCO₃)₂ dan meresap di sela-sela tanah. Endapan tersebut terlihat pada gua-gua kapur yang banyak dihiasi oleh stalaktit dan stalagmit. 
3. Batuan sedimen organik, yaitu batuan yang terbentuk karena pengendapan sebagian material sisa organisme, seperti, daun, ranting, atau bangkai hewan terendapkan dan tertimbun di dasar laut.

c. Batuan Malihan/Metamorfik (Metamorphic Rock) 

Batuan malihan/metamorfik merupakan batuan yang berasal dari batuan beku ataupun batuan sedimen. Proses alam berupa pengaruh suhu dan tekanan yang besar menyebabkan batuan di dalam perut Bumi mengalami perubahan struktur kimia sehingga fisiknya berubah. Jenis batuan malihan digolongkan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut. 

1. Batuan metamorfik termik, yaitu jenis batuan yang terbentuk karena pengaruh kenaikan suhu. Contohnya, batu marmer atau pualam. 
2. Batuan metamorfik dinamik, yaitu batuan yang terbentuk karena pengaruh tekanan yang tinggi. Tekanan tersebut biasanya berasal dari tenaga tektonik. Contohnya batu sabak. 
3. Batuan metamorfik termik pneumatolitik, yaitu batuan malihan yang terbentuk karena pengaruh suhu yang tinggi disertai dengan masuknya zat-zat lain ke dalam batuan. Contohnya, batu azurit, pirus, topas, dan turmalin.

3. LEMPENG DAN PATAHAN (LEMPENG TEKTONIK)

Kerak Bumi digambarkan tersusun dari bagian-bagian besar yang menyatu dan saling berinteraksi. Bagian-bagian tersebut yang dikenal sebagai lempeng. Lempeng bergerak relatif terhadap satu sama lain dengan arah dan kecepatan tertentu. Enam lempeng besar benua tersebut terdiri atas Lempeng Amerika, Lempeng Afrika, Lempeng Pasifik, Lempeng Eurasia, Lempeng India-Australia dan Lempeng Antarktika. Selain lempeng benua tersebut terdapat 14 lempeng kecil lainnya.

Pergerakan lempeng umumnya akan menyebabkan deformasi pada daerah pertemuan. Deformasi dapat berjalan lambat dan terus menerus atau tiba-tiba secara cepat dan tidak tentu. Deformasi yang berlangsung dengan cepat dapat dipastikan akan menyebabkan terjadinya gempa bumi. Pergerakan lempeng selain menyebabkan deformasi pada titik pertemuan lempeng, dapat juga menyebabkan retakan pada daerah-daerah yang memiliki struktur batuan lemah. Retakan tersebut, baik yang berada pada pertemuan lempeng maupun tidak disebut sebagai patahan atau sesar (fault)

Jenis-jenis patahan dibedakan berdasarkan prinsip tegangan yang mempengaruhinya (stress principle), antara lain sebagai berikut

1. Sesar normal (normal fault), yaitu patahan yang diakibatkan oleh tekanan vertikal yang sangat kuat sehingga menyebabkan bidang batuan bergerak ke bawah
2. Sesar nauk (reverse fault), yaitu patahan yang disebabkan oleh tekanan horizontal yang sangat kuat. Akibat tekanan ini, salah satu bagian batuan bergerak naik. Patahan seperti ini umumnya terjadi pada wilayah pertemuan dua lempeng
3. Sesar mendatar (strike-slip-fault), yaitu patahan yang arahnya bergeser secara horizontal. Dalam patahan ini, tidak ada bagian batuan yang naik atau turun. 

LATIHAN SOAL

Setelah kalian mempelajari tentang lapisan litosfer pada struktur lapisan bumi, silahkan kerjakan latihan soal berikut ini. Tuliskan soal dan jawaban di buku tulis kalian!

1. Sebutkan dan jelaskan struktur lapisan kulit bumi!
2. Gambarkan struktur lapisan kulit bumi!
3. Sebutkan dan jelaskan lapisan tanah yang ada di kerak bumi!
4. Sebutkan dan jelaskan lapisan dari selimut bumi!
5. Inti bumi dibedakan menjadi dua, yaitu inti luar dan inti dalam. Jelaskan!
6. Jelaskan siklus batuan penyusun litosfer!
7. Sebutkan dan jelaskan jenis batuan di bumi!
8. Sebutkan, jelaskan dan gambarkan jenis-jenis patahan berdasarkan prinsip tegangan yang mempengaruhinya!