LITHOSPHERE (LITOSFER)

  STRUCTURE OF EARTH’S SHELL AND ITS APPLICATION

            ( BAGIAN KULIT BUMI DAN APLIKASINYA )                   

The term lithosphere is derived from Greek Word and means “rock layer” . Lithosphere is the outermost part of earth’s crust which consist of rock.

kata litosfer dimbil dari bahasa Yunani dan berarti lapisan batu. Litosfer adalah lapisan kerak bumi paling luar yang terdiri dari batuan.

           rock that form lithosphere contain several chemical components. The content of chemical components that most found on lithosphere is oxyde (SiO2) called silicate layer.

Batuan yang membentuk litosfer mengandung beberapa senyawa kimia. Kandungan senyawa kimia yang paling banyak dalam litosfer yaitu oksida silikon (SiO2).

PART OF EARTH’S STURCTURE

( BAGIAN STRUKTUR BUMI)

v Atmospheric layer (air layer) its thickness is 1,000 km.

v Lapisan atmosfer (lapisan udara) tebalnya 1,000 km.

v Lithospheric layer (earth’s shell) thickness is 60 km km that consists of :

v Lapisan litoser (kulit bumi) tebalnya 60 km yang terdiri dari :

·        Sial layer (silicon-alumunium), its thickness is 0-40 km

·        Lapisan sial (silisium-aluminium), tebalnya 0-40 km

·        sima layer (silica-magnesia), its thickness is 0-60 km

·        Lapisan sima (silikon-magnesium), tebalnya 0-60 km.

v peridotite layer, its thickness is 60-1,600 km.

v Lapisan periodotit, tebalnya 60-1,600 km.

v ferrosporadis layer, its thickness is 1,600-2,300 km

v lapisan ferrosporadis, tebalnya 1,600-2,300.

v lithosporadis layer, its thickness is 2,300-3,000 km.

v Lapisan litosparedis, tebalnya 2,300-3,000 km

v nife layer (nickel-ferrous), its thickness is 3,000-6,370 km.

v Lapisan nife (nikel ferum), tebalnya 3,000-6,370 km

v peridotite layer, its thickness is 60-1,600 km

v Lapisan periodotit, tebalnya 60-1,600 km.

CHARACTERISTIC OF EARTH’S LAYERS

(KARAKTERISTIK LAPISAN BUMI)

Tectonic plate theory in the beginning of 20^th century is explains how the structure of Earth that before is vague or a little known.

pada abad ke 20 berkembang teori baru, yaitu teori lempeng tektonik. Teori tersebut menjelaskan bagaimana struktur bumi yang sebelumnya masih kabur atau sedikit yang tahu.

The date about Earth’s layer that is just known by scientists those are :

Data mengenai lapisan bumi yang baru di ketahui oleh para ilmuwan yaitu :

¢ Earth’s core has a specific weight between 9-14 kg/m

¢ Inti bumi memiliki BJ antara 9-14 Kg/m

¢ The radius of earth’s core is approximately  3,470 km

¢ Panjang jari-jari inti bumi kira-kira 3,470 km

¢ Earth’s radius is approximately 6,370 km

¢ Jari-jari bumi kira-kira 6,370 km

¢ The deepest earth’s hole that is ever hug in California is 5,000 meters

¢ Lubang terdalam yang pernah di gali di Kalifornia yaitu  5,000 meter.

¢ The outermost part of earth’s shell has thickness of bout 60 km with spesific  weight = 2,8 km/m.

¢ Bagian paling luar kulit bumi mempunyai ketebalan kira-kira 60 km dengan BJ = 2,8 km/m

LAYERS OF EARTH

( LAPISAN-LAPISAN BUMI)

Ø BARISPHERE  (CORE)                   bahan padat

Ø ASTHENOSPHERE (MANTLE)                bahan pijar

Ø LITHOSFER                   lapisan sima & sial

THE METOD TO CALCULATE THE TEMPERATURE OF EARTH’S CORE

(CARA MENGHITUNG SUHU INTI BUMI)       

To measure the temperature of Earth’s internal, it is usually used geothermic gradient or geothermic degree. The rule in geothermic gradient is very depth of 100 meters of Earth, the temperature will increase of 3°C.

untuk mengukur suhu lapisan dalam bumi, biasanya digunakan istilah gardien geotermik atau derajat geotermik. ketentuan dalam gardien geotermik yaitu tiap kedalaman 100 meter bumi, suhu akan bertambah sebesar 3°C.

if geometric gradient of Earth is constant, we can calculate the value of temperature of Earth’s core as follow :

jika gardien geotermik bumi tetap, maka dapat kita hitung besar suhu inti bumi sebagai berikut :

THEMPERATURE OF EARTH’S CORE

SUHU INTI BUMI = 6.370.000/100 x 3° = 191.100°C

PRESSURE OF INTERIOR OF EARTH
(TEKANAN LAPISAN DALAM BUMI)

In the interior of earth, the earth deeper the location inside the earth the larger temperature within. The condition of outer part of earth’s core has property of magmatic latent means it has property of fragile immediate pressure.

Pada lapisan dalam bumi, makin ke dalam, tekanannya makin besar. Keadaan bagian luar inti bumi bersifat laten magnetis, artinya bersifat rapuh terhadap tekanan yang cepat dan tiba-tiba.

DETERMINING AGE OF EARTH’S OF SHELL

(MENENTUKAN UMUR KULIT BUMI)

                  I.            RELATIVE AGE (UMUR RELATIF)

                                  

We can determine the age of earth’s shell by means of fossils, because in various geological age, the condition of plants and animals is very different. Fossils which are used to determine

the relative age of earth’s shell layers are called guiding fossils, for example Ammonite and Trilobite which are come from an organism that lives wide horizontally and short vertically.

Kita dapat menentukan umur kulit bumi dengan bantuan fosil, karena di dalam bermacam-macam zaman geologi, keadaan tumbuh-tumbuhan dan hewan sangat berlainan. Fosil yang digunakan untuk menentukan umur relatif lapisan kulit bumi disebut fosil petunjuk atau fosil pandu, misalnya Amonit dan Trilobit yang berasal dari organisme yang hidup horizontal luas dan vertikal pendek.

                

                 AMONITE FOSSIL                          TRILOBIT FOSSIL

     

               II.            ABSOLUTE AGE (UMUR MUTLAK)

Recently, it can be found the absolute age of earth’s shell by several methods are as follow :

Akhir-akhir ini dapat pula ditentukan umur absolute kulit bumi dengan beberapa cara antara lain:

1.     calculating how much the average (in unit of gram) of water carried by river every year to the sea.

Menghitung berapa banyak rata-rata (dalam satuan gram) air yang dibawa oleh sungai setiap tahun ke laut.

2.     Using the base of calculation of the amount of erosion (destruction) of rocks transported by water to seafloor.

Menggunakan dasar perhitungan banyaknya pelapukan (perusakan) batu-batu yang diangkut oleh air ke dasar laut.

3.     Based on the research about radioactive elements.

Berdasarkan penyelidikan tentang unsur-unsur radioaktif.

CLASSIFICATION OF ROCK

(KLASIFIKASI BATUAN)

A.   Igneous rock (batuan beku)

it happens from magma that undergoes a cooling process, then frezzes.

Terjadi dari magma yang mengalami proses pendinginan, kemudian membeku.

Divided into three kinds, those are :

Dibagi menjadi tiga macam, yaitu :

                                                                               i.            Inner Igneous Rock (plutonic)

Batuan beku dalam

The freezing happens inside, very deep under the Earth’s surface. Its cooling process is very slow. This causes the formation of big, perfect, and compact mineral crystals.

Pembekuannya terjadi di dalam, jauh di bawah permukaan Bumi. Proses pendinginannya sangat lambat. Hal ini mengakibatkan terbentuknya hablur-hablur mineral besar-besar dan sempurna serta kompak.

Examples : granite rock, diorite rock, sienite rock,                          gabro rock, etc.

Contoh : batu granit, batu diorite, batu sienit, batu gabro, dll.

            

                                                                             ii.            Korok Igneous Rock (porphyry)

Batuan beku korok

The remain of magma permeates into the upper layer and intrudes to the cracks of volcanic tunnels, then it becomes cool and freezes. The freezing is relatively faster.

Sisa magma yang masih cair meresap ke lapisan yang lebih atas dan menyusup ke sela-sela pipa-pipa gunung api, kemudian menjadi dingin dan membeku. Proses pendinginannya relative cepat.

Examples : sienite porphyry, diorite porphyry, gabro                              porphyry, etc.

Contoh : porfiri sienit, porfiri diorite, porfiri gabro, dll.

                                                                          iii.            Outer Igneous Rock (effusive)

Batuan beku luar

Igneous rock of this kind happens from magma that reaches the Earth’s surface, then freezes. Its freezing process is rapid, so crystal can be formed.

Batuan beku macam ini terjadi dari magma yang mencapai permukaan bumi, kemudian membeku. Proses pembekuannya cepat sekali, sehingga dapat terbentuk Kristal.

For example is Liparite rock.

Sebagai contoh adalah batuan liparit.

B.   Sedimentary Rock (batuan beku)

Igneous rock that is unconvered to the Earth’s surface will undergo destruction (erosion) by the influence of weather, then it is transported by natural power such as water, winds or glaciers and it got sediment in another places, so sedimentary rocks formed.

          Batuan beku yang tersingkap di permukaan bumi akan mengalami penghancuran (pelapukan) oleh pengaruh cuaca, kemudian diangkut oleh tenaga alam seperti air, angina tau gletser dan diendapkan di tempat lain, sehingga terbentuklah batuan endapan (sedimen).

v According to the formation process, sedimentary rocks are separated into 3 kinds :

Menurut proses terjadinya, batuan sedimen dibedakan kedalam 3 jenis :

ü Clastic rock (batuan klasik)

Example : brexi rock, conglomerate rock, sandy stone, clay, etc.

Contoh : batuan breksi, batuan konglomerat, tanah pasir, tanah liat, dll.

ü Chemical rock (batuan kimiawi)

Example : stalactite and stalagmite.

Contoh : stalaktit dan stalakmit.

ü Organic rock

Example : coral rock.

Contoh : batu karang

                            

v Based on the power that carry it (its medium), sedimentary rock are divided into 3 kinds, they are:

Berdasarkan tenaga yang mengangkutnya (medianya), batuan sedimen terbagi atas 3 macam, antara lain :

~       Aquatic sediment (sedimen akuatis)

Example : sandy stone, clay.

Contoh : batu pasir, tanah liat.

~       Aelois sediment (sedimen Aeolis)

Example : loss soil, sandy soil.

Contoh : tanah loss, tanah pasir.

~       Glacial sediment (sedimen glasial)

Example : morena rocks.

Contoh : batuan-batuan morena

v Based on the place of precipitation, sedimentary rocks are separated into 5 kinds, they are :

Berdasarkan tempat diendapkannya, batuan sedimen dapat dibedakan menjadi 5 jenis, antara lain :

    Teritic sediment (in land)

Sedimen teritis (di darat)

    Marine sediment (in the sea)

Sedimen marine (di laut)

    Fluvial sediment (in the river)

Sedimen fluvial (di sungai)

    Limnis sediment (in lake or swamp)

Sedimen limnis (di sungai atau rawa)

    Glacial sediment (in ice region)

Sedimen glacial (di daerah es)

C.   Metamorphic Rock

Metamorphic rocks are rocks are rocks produced from the conversion of the original rocks as a result of a metamorphic process, that is a process in which is undergone by the original rocks as a result of the pressure and temperature which are higher simultaneously.

Batuan metamorf adalah batuan hasil ubahan dari batuan asal akibat proses metamorphosis, yaitu suatu proses yang dialami batuan asal akibat tekanan dan suhu yang sama-sama meningkat.

                   Metamorphic rocks can be classified as follows.

Batuan metamorf dapat diklasifikasikan sebagai berikut.

Ø Termic metamorphic rock (batuan metamorf termik)

Ø Dynamic metamorphic rock (batuan metamorf dinamik

Ø Pneumolici contact metamorphic rock (batuan metamorf  kontak pneumotolik)

VARIOUS KINDS OF SHAPE OF EARTH’S SURFACE AS THE EFFECT OF ENDOGENIC PROCESS

(MACAM-MACAM BENTUK MUKA BUMI SEBAGAI AKIBAT DARI PROSES ENDOGEN)

The existence of various kind of formation on earth’ surface, that one is caused by endogenic power. That power come from inside the earth that is property of building , it means forming new formation on earth’s surface.

Adanya bermacam-macam bentukan di permukaan bumi salah satunya disebabkan oleh tenaga endogen. Tenaga tersebut berasal dari dalam bumi yang memiliki sifat membangun, artinya membentuk bentukan-bentukan baru di permukaan bumi.

Kind of endogenic power

macam - macam tenaga endogenik

Ø Tectonism (tektonisme)

Tectonism is the change of position of earth’s shell layer that is caused by endogenic with direction of horizontal and vertical

tektonisme adalah perubahan posisi dari lapisan kulit bumi yang disebabkan oleh endogen dengan arah horisontal dan vertikal

According to its moving velocity, tectonism isseparated  into 2 parts, as follows.

Menurut kecepatan geraknya, tektonisme dibedakan menjadi 2 bagian, seperti berikut.

a)     Epirogenesa motion (gerak epirogenesis)

is the change of position of Earth’s shell the motion of which is slow in a wide area.

Adalah perubahan letak lapisan kulit bumi yang geraknya lambat pada wilayah yang luas.

Epirogenesa process consist of 2 kinds :

Proses epirogenesa terdiri dari 2 jenis :

1)    Positive epirogenesa (epirogenesa positif)

Is the phenomenon of falling of land so as if the sea water increase.

Adalah fenomena turunnya daratan sehingga seolah-olah air laut naik.

Example : sinking of Atlantic terrestrial.

Contoh : tenggelamnya daratan Atlantis.

2)    Negative epirogenesa (epirogenesa negatif)

Is the phenomenon of rise of terrestrial so as if the sea water decrease.

Adalah fenomena naiknya daratan sehingga seolah-olah air laut turun.

Example : the rise of Timor Island and Buton.

Contoh : naiknya Pulau Timor dan Buton.

b)    Orogenesa motion (gerak orogenesa)

Is an endogenic power motion that is relatively fast and covers relatively short region. It means the formation of mountain and fold happen.

Adalah suatu gerakan tenaga endogen yang  relatif cepat dan meliputi wilayah yang relatif sempit. Ini berarti terjadi pembentukan pegunungan dan lipatan.

Example : the formation of folding of Circumpacific young mountain.

Contoh : formasi lipatan pegunungan muda Sirkumpasifik.

Ø Volcanism (vulkanisme)

Volcanism is the movement of magma from the internal of Earth.

          vulkanisme adalah gerakan magma dari dalam bumi.

©     Volcanism consist of 2 kinds :

Vulkanisme terdiri dari 2 jenis :

a.     Magmatic intrusion (intrusi magma)

Is the activity of magma that does not reach to the Earth’s surface.

Adalah aktivitas magmayang tidak sampai ke permukaan bumi.

It happens various kinds of formation as follow :

o   Batolite, that is the kitchen of magma that has area more than 100 km².

Batolite, merupakan dapur magma yang luasnya lebih dari 100 km².

o   Laccolite, that is magma that intrudes between two rock layers that causes the rock layer above it is lifted so becomes convex, while the base is flat.

Lakolit, ialah magma yang menyusup diantara dua lapisan batuan yang menyebabkan lapisan batuan terangkat sehingga cembung, dan alasnya rata.

o   Sill, that is the layers thin of magma that intrudes between two layers rock, the form is flat.

Sill, ialah lapisan magma tipis yang menyusup diantara lapisan batuan yang pipih.

o   Hypabyssal intrusion, that is magma permeates a rock layer.

Intruksi korok (gang), ialah magma yang menyusup menerobos lapisan bantuan.

o   Apophysis, is a kind of hypabyssal, but is smaller, that is branch of “gang”.

Apofsis, ialah semacam intrusi korok, namun lebih kecil, merupakan cabang dari gang.

o   Diatrema, is magma that fills explosive tunnel (crater tunnel).

Diatrema, ialah magma yang mengisi pipa letusan (pipa kawah).

b.    Magmatic extrusion (ekstrusi magma)

Is the activity of magma that reach to Earth’s surface and the magmatic extrusion produces volcano.

Adalah aktivitas magma yang sampai ke permukaan bumi dan ekstruksi magma menghasilkan gunung api.

o   Three form of volcanic consist are as follows.

Tiga bentuk gunung api adalah sebagai berikut.

§  Shield volcano (gunung api perisai)

§  Maar volcano (gunung api maar)

§  Strato volcano (gunung api kerucut)

o   Type of explotion

Type letusan

§  Hawaii type (tipe Hawaii)

§  Srtomboli type (tipe Stromboli)

§  Volcanic type (tipe vulkanik)

Ø Seism (earthquake)

Seisme (gempa bumi)

Is motion or vibration on earth surface that come from the layer of earth.

Adalah getaran di atas permukaan bumi yang datang dari lapisan bumi.

The even that caused earthquake

hal - hal yang menyebabkan gempa bumi

o   Tectonic earthquake (Gempa bumi tektonik)

That is an earthquake that is caused by tectonic movements in the form of fissure and faulte. This kind of earthquake is the strongest and it involves wide region.

Yaitu gempa yang disebabkan gerakan tektonik berupa retakan atau patahan. Jenis gempa ini merupakan jenis gempa yang terkuat dan meliputi areal yang luas.

o   Volcanic earthquake (Gempa bumi vulkanis)

That is an earthquake that happens because of volcanic explosion. This kind of earthquake is less strong if it is compared with the kind of tectonic earthquake and it only can be felt in region around that volcano.

 Yaitu gempa yang terjadi larena letusan gunung api. Jenis gempa ini kurang kuat jika dibandingkan dengan jenis gempa tektonik dan hanya terjadi di daerah sekitar gunung tersebut.

o   Falling earthquake (Gempa bumi runtuhan)

That is an earthquake that happens as the result of the falling of cave’s roof that is found in lithosphere, such as a lime cave and a minning tunnel.

Yaitu gempa yang terjadi akibat runtuhnya atap gua yang terdapat di dalam litosfer, seperti gua kapur dan terowongan tambang.

          Positive effect of earthquake

          Pengaruh positif gempa bagi kehidupan

q Tectonic earthquake can be used to know the kinds of minerals that is found in the Earth.

Gempa tektonik dapat digunakan untuk mengetahui jenis mineral yang ad di dalam bumi.

q Tectonic earthquake can be used to know the structure of erath’s shell.

Gempa tektonik dapat digunakan untuk mengetahui struktur kulit  bumi.

q Tectonic earthquake can be used to determine the kinds of building constructions.

Gempa dapat digunakan untuk menentukan jenis konstruksi bangunan.

          Negative effects of earthquake to life

          Pengaruh negatif gempa terhadap kehidupan.

q Buildings are broken

Bangunan roboh                                        

q Fire are happened, because the short circuit happens.

Terjadi kebakaran, karena terjadi sambungan pendek aliran listrik.

q Flood are happened, because DAM and embankment are broken

Terjadi banjir, karena bendungan dan tanggul-tanggul yang jebol.

q Transportational equipment and pre-equipment are broken.

Sarana dan pra-sarana transportasi rusak.

q Tsunami are happened (if the centre of earthquake is in the sea floor)

Terjadi tsunami (apabila pusat gempa di dasar laut)