Litosfer

Litosfer adalah kerak bumi terluar yang tersusun atas lempeng-lempeng tektonik yang sangat sulit bergerak. Posisi litosfer berada di atas batuan terapung yang relatif mudah bergerak satu sama lain.^[1] Ketebalan rata-rata litosfer adalah 100 km dengan susunan kerak bumi dan mantel. Posisi litosfer berdekatan dengan astenosfer.^[2] Litosfer termasuk lapisan kuat yang terletak di atas astenosfer yang lemah. Posisi litosfer membuat litosfer mudah turun ke astenosfer. Penurunan posisi litosfer ke astenosfer dipengaruhi oleh gaya regang dan gaya tekan bebatuan.^[3] Litosfer berasal dari kata lithos yang artinya batuan dan sphere artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah lapisan Bumi yang paling luar atau biasa disebut dengan kulit Bumi. Pada lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan Si0_2. Itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat dan memiliki ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas dua bagian, yaitu Litosfer atas (merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3 bagian) dan Litosfer bawah (merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian).

Litosfer Bumi meliputi kerak dan bagian teratas dari mantel Bumi yang mengakibatkan kerasnya lapisan terluar dari planet Bumi. Litosfer ditopang oleh astenosfer yang merupakan bagian yang lebih lemah, lebih panas, dan lebih dalam dari mantel. Batas antara litosfer dan astenosfer dibedakan dalam hal responsnya terhadap tegangan: litosfer tetap padat dalam jangka waktu geologis yang relatif lama dan berubah secara elastis karena retakan-retakan, sedangkan astenosfer berubah seperti cairan kental.

Litosfer terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik yang mengakibatkan terjadinya gerak benua akibat konveksi yang terjadi dalam astenosfer.

Konsep litosfer sebagai lapisan terkuat dari lapisan terluar Bumi dikembangkan oleh Barrel pada tahun 1914. Barrel juga menulis serangkaian paper untuk mendukung konsep itu. Konsep yang berdasarkan pada keberadaan anomali gravitasi yang signifikan di atas kerak benua dan kemudian ia memperkirakan keberadaan lapisan kuat (yang ia sebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir secara konveksi (yang ia sebut astenosfer). Ide ini lalu dikembangkan oleh Daly pada tahun 1940 dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan geofisika. Meski teori tentang litosfer dan astenosfer berkembang sebelum teori lempeng tektonik dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan lapisan kuat (litosfer) dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian penting dari teori tersebut.

Terdapat dua tipe litosfer

Litosfer samudra yang berhubungan dengan kerak samudra dan berada di dasar samudra. Tipe ini merupakan benda padat yang terdiri dari endapan di laut pada bagian atas, di bawahnya batuan vulkanik, dan yang terbawah tersusun dari batuan beku Gabro dan peridotit.
Litosfer benua yang berhubungan dengan kerak benua. Tipe ini merupakan benda padat yang terdiri dari batuan beku granit pada bagian atas dan batuan beku basalt pada bagian bawah.

Litosfer samudra memiliki ketebalan 50–100 km, sementara litosfer benua memiliki kedalaman 40–200 km. Kerak benua dibedakan dengan lapisan mantel atas karena keberadaan lapisan Mohorovicic.

Posisi

Litosfer berada di bagian atas dari lapisan astenosfer. Ketebalan litosfer sekurangnya 60 km sedangkan ketebalan astenosfer sekurangnya 650 km. Keberadaan litosfer di atas astenosfer merupakan akibat dari perbedaan temperatur yang mengontrol kekuatan batuan. Lapisan astenosfer memiliki temperatur 750 °C yang merupakan temperatur ketika batuan pada mantel yang awalnya kuat menjadi lemah. Temperatur rata‐rata yang menjadi pembatas antara litosfer dan atmosfer yaitu 1.300 °C.^[4]

Susunan

Pemetaan lempeng-lempeng tektonik

Dalam teori tektonika lempeng, litosfer tersusun dari bebatuan cair dan plastis. Bebatuan ini dapat mengalir jika dipengaruhi oleh suatu tegangan. Secara empiris, litosfer mengambang di atas mantel bumi. Litosfer terpecah belah menjadi beberapa lempeng tektonik.^[5] Di bumi, litosfer terbagi menjadi 13 lempeng tektonik dalam skala besar maupun kecil. Lempeng tektonik ini meliputi lempeng Pasifik, lempeng Eurasia, lempeng Indo‐Australia, lempeng Afrika, lempeng Amerika Utara, lempeng Amerika Selatan, lempeng Antartika, lempeng Nazca, lempeng Arab, lempeng Karibia, lempeng Filipina, lempeng Scotia, dan lempeng Cocos. Beberapa batas pertemuan antar lempeng merupakan jalur utama gempa bumi yaitu punggung tengah Atlantik, Sirkum Pasifik, dan Mediterania.^[6]

Material Pembentuk Litosfer

Litosfer tersusun atas tiga macam material utama dengan bahan dasar pembentukannya adalah magma dengan berbagai proses yang berbeda-beda. Berikut merupakan material batuan penyusun litosfer.

Batuan Beku

Batuan beku adalah batuan yang terbentuk melalui proses pendinginan dan pembekuan oleh material-material bumi. Batuan beku terbentuk dari magma yang keluar dari dapur magma dalam bentuk lava.^[7] Berdasarkan tempat terbentuknya magma beku. batuan beku dibagi menjadi tiga macam.

- Batuan Beku Dalam (Plutonik/Abisik)

Batuan beku dalam terjadi dari pembekuan magma yang berlangsung perlahan-lahan ketika masih berada jauh di dalam kulit Bumi. Contoh batuan beku dalam adalah granit, diorit, dan gabro.

- Batuan Beku Gang/Korok (hypabisal)

Batuan beku korok terjadi dari magma yang membeku di lorong antara dapur magma dan permukaan Bumi. Magma yang meresap di antara lapisan-lapisan litosfer mengalami proses pembekuan yang berlangsung lebih cepat, sehingga kristal mineral yang terbentuk tidak semua besar. Campuran kristal mineral yang besarnya tidak sama merupakan ciri batuan beku korok.

- Batuan Beku Luar (vulkanik)

Batuan beku luar terjadi dari magma yang keluar dari dapur magma membeku di permukaan Bumi (seperti magma hasil letusan gunung berapi). Contoh batuan beku luar adalah : basalt, diorit, andesit ,obsidian, skoria, batu apung.

Batuan sedimen

Batuan sedimen merupakan batuan mineral yang telah terbentuk dipermukaan Bumi yang mengalami pelapukan.^[8] Bagian - bagian yang lepas dari hasil pelapukan tersebut terlepas dan ditansportasikan oleh aliran air, angin, maupun oleh gletser yang kemudian terendapkan atau tersedimentasi dan terjadilah proses diagenesis yang menyebabkan endapan tersebut mengeras dan menjadi batuan sedimen. Batuan sedimen berdasar proses pembentukannya terdiri atas:

Batuan Sedimen Klastik
Batuan Sedimen Kimiawi
Batuan Sedimen Organik

Berdasar tenaga yang mengangkutnya Batuan Sedimen terdiri atas,

Batuan Sedimen Aeris atau Aeolis
Batuan Sedimen Glasial
Batuan Sedimen Aquatis
Batuan Sedimen Marine

Batuan Malihan (Metamorf)

Batuan Malihan adalah jenis batuan yang terbentuk dari hasil ubahan dari mineral dan batuan lain karena pengaruh tekanan dan temperatur. Tekanan dan temperatur yang mempengaruhi pembentukan batuan ini sangat tinggi dibandingkan pada pembentukan batuan beku dan sedimen sehingga mengubah mineral asal menjadi mineral lain.^[9]

Struktur Lapisan Kerak Bumi

Di dalam litosfer terdapat lebih dari 2000 mineral dan hanya 20 mineral yang terdapat dalam batuan. Mineral pembentuk batuan yang penting, yaitu Kuarsa (Si0₂), Feldspar, Piroksen, Mika Putih (K-Al-Silikat), Biotit atau Mika Cokelat (K-Fe-Al-Silikat), Amphibol, Khlorit, Kalsit (CaC0₃), Dolomit (CaMgCO_T3), Olivin (Mg, Fe), Bijih Besi Hematit (Fe₂O₃), Magnetik (Fe₃O₂), dan Limonit (Fe₃OH₂O). Selain itu, 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, senyawanya dalam bentuk SiO₂ dan Al₂O₃. 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 dalam bentuk senyawa SiO₂ dan MgO. Lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar daripada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt. Batuan pembentuk kulit Bumi selalu mengalami siklus atau daur, yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan beku, batuan sedimen, batuan malihan, dan kembali lagi menjadi magma.

Keterkaitan dengan bidang ilmu lain

Litosfer merupakan salah satu objek material dalam ilmu geografi.^[10] Dalam geografi fisik, litosfer merupakan salah satu bidang kajian utama. Geografi fisik merupakan bagian dari ilmu geografi yang mempelajari semua kondisi fisik pada peristiwa atau fenomena yang terjadi di muka bumi. Dalam geografi fisik, litosfer dipelajari dengan bantuan ilmu penunjang yaitu geologi.^[11] Litosfer juga menjadi salah satu kajian utama dalam oseanografi. Di dalam oseanografi, litosfer termasuk lingkup kajian geologi oseanografi yang mempelajari tentang lantai samudra atau lapisan batuan bawah laut.^[12]

Litosfer juga berkaitan dengan teori tektonika lempeng yang berkembang pada awal tahun 1960 M. Teori tektonika lempeng merupakan teori yang menjelaskan bahwa benua-benua yang ada di bumi dapat melakukan pergerakan dan perpindahan posisi. Teori tektonika lempeng mengacu pada keberadaan lempeng litosfer yang bersifat kaku dan padat serta berada di atas astenosfer yang mudah melebur.^[13]

Referensi

^ Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 28.
^ Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 43.
^ Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 52.
^ Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 52-53.
^ Diposaptono, Subandono (2011). Mitigasi Bencana dan Adaptasi Perubahan Iklim: Gempa Bumi, Tsunami, Banjir, Abrasi, Pemanasan Global, dan Semburan Lumpur Sidoarjo (PDF). Jakarta: Direktorat Pesisir dan Lautan. hlm. 29. ISBN 978-979-1291-03-3.
^ Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 54.
^ Nizamullah, Akmam, Syafriani (2018). "Struktur Batuan Pascalongsor Menggunakan Metoda Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Wenner". Pillar of Physics. 11 (1): 26. ISSN 2337-9030.
^ Pratama, Cahya Dicky (19 November 2020). Gischa, Serafica, ed. "Batuan Sedimen: Definisi, Klasifikasi, dan Karakteristiknya". Kompas.com. Diakses tanggal 22 Desember 2020.
^ Muhammad Zuhdi (2019). Buku Ajar Pengantar Geologi (PDF). Duta Pustaka Ilmu. hlm. 9. ISBN 978-623-7004-21-9. ^{[pranala nonaktif permanen]}
^ Sumantri, dkk. 2019, hlm. 61.
^ Sumantri, dkk. 2019, hlm. 21.
^ Sumantri, dkk. 2019, hlm. 31.
^ Nurdiana (2016). Ilmu Alamiah Dasar. Lombok: Pustaka Lombok. hlm. 178. ISBN 978-602-70165-5-2. Baru pada awal 1960, terkumpul berbagai macam data yang memperlihatkan bahwa benua-benua tersebut benar berpindah. Sejak itu berkembanglah teori tektonik lempeng (Plate Tectnics). Kunci utama tektonik lempeng adalah adanya lempeng litosfer yang pada dan kaku "terapung di atas selubung bagian atas (astesnosfer) yang bersifat plastis.

Daftar pustaka

Sumantri, dkk. (2019). Sistem Informasi Geografis (Geographic Information System) Kerentanan Bencana (PDF). Jakarta: CV. Makmur Cahaya Ilmu. ISBN 978-602-53845-8-5. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2022-03-03. Diakses tanggal 2021-01-02.
Sunarjo, dkk. (2012). Gempabumi Edisi Populer (PDF) (edisi ke-2). Jakarta: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. ISBN 978-979-1241-24-3. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2021-06-03. Diakses tanggal 2020-12-20.

Bacaan terkait

Geologi (J.A. Katili). Bandung: Pertjetakan Kilatmadju, 1979
Barrel J. 1914. The Strength of the Earth's Crust. Journal of Geology
Daly R. 1940. Strength and Structure of the Earth. New York: Prentice Hall
Uli H., Marah (2007). Geografi 1 Untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta: Esis/Erlangga. ISBN 979-734-572-6. (Indonesia)

Pranala luar

Kerak Bumi, Litosfer, dan Astenosfer Diarsipkan 2006-11-02 di Wayback Machine.
Ensiklopedia Online BelajarGeografi Diarsipkan 2009-11-20 di Wayback Machine.

[FOOTNOTESunarjo,_dkk.201228-1] Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 28.

[FOOTNOTESunarjo,_dkk.201243-2] Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 43.

[FOOTNOTESunarjo,_dkk.201252-3] Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 52.

[FOOTNOTESunarjo,_dkk.201252-53-4] Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 52-53.

[5] Diposaptono, Subandono (2011). Mitigasi Bencana dan Adaptasi Perubahan Iklim: Gempa Bumi, Tsunami, Banjir, Abrasi, Pemanasan Global, dan Semburan Lumpur Sidoarjo (PDF). Jakarta: Direktorat Pesisir dan Lautan. hlm. 29. ISBN 978-979-1291-03-3.

[FOOTNOTESunarjo,_dkk.201254-6] Sunarjo, dkk. 2012, hlm. 54.

[7] Nizamullah, Akmam, Syafriani (2018). "Struktur Batuan Pascalongsor Menggunakan Metoda Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Wenner". Pillar of Physics. 11 (1): 26. ISSN 2337-9030.

[8] Pratama, Cahya Dicky (19 November 2020). Gischa, Serafica, ed. "Batuan Sedimen: Definisi, Klasifikasi, dan Karakteristiknya". Kompas.com. Diakses tanggal 22 Desember 2020.

[9] Muhammad Zuhdi (2019). Buku Ajar Pengantar Geologi (PDF). Duta Pustaka Ilmu. hlm. 9. ISBN 978-623-7004-21-9. ^{[pranala nonaktif permanen]}

[FOOTNOTESumantri,_dkk.201961-10] Sumantri, dkk. 2019, hlm. 61.

[FOOTNOTESumantri,_dkk.201921-11] Sumantri, dkk. 2019, hlm. 21.

[FOOTNOTESumantri,_dkk.201931-12] Sumantri, dkk. 2019, hlm. 31.

[13] Nurdiana (2016). Ilmu Alamiah Dasar. Lombok: Pustaka Lombok. hlm. 178. ISBN 978-602-70165-5-2. Baru pada awal 1960, terkumpul berbagai macam data yang memperlihatkan bahwa benua-benua tersebut benar berpindah. Sejak itu berkembanglah teori tektonik lempeng (Plate Tectnics). Kunci utama tektonik lempeng adalah adanya lempeng litosfer yang pada dan kaku "terapung di atas selubung bagian atas (astesnosfer) yang bersifat plastis.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]