Reading Assignment- Geology OSN GEOGRAFI 2024 Oleh: Aditya Pradana Nama Sekolah : Fadillah Rizqi Prayoga : SMA Mega Islamic Boarding School PETUNJUK PENGERJAAN a. Unduh E-Book Physical Geography McKnight’s oleh Darrel Hess pada EduOS b. Bacalah dan buatlah summary antara 10 - 15 halaman (dapat disertai gambar/figure) secara terstruktur dan rapih untuk materi geologi c. Materi yang dirangkum adalah Chapter 13 (Introduction to Landform Study), Chapter 14 (The Internal Process) dan Chapter 15 (Preliminaries to Erosion: Weathering and Mass Wasthing) d. Buatlah rangkuman materi untuk Tiga Chapter. e. Rangkuman dapat dibuat pada file word ini (mulai Hal.2) f. Waktu pembuatan rangkuman hingga 27 Oktober 2023 Pukul 22:00 WIB. g. Tuliskan Chapter Pilihan yang dirangkum pada tabel dibawah ini. 1 Summary Physical Geography McKnight’s by Darrel Hess Introduction to Landform Study a) Struktur Bumi Interior Bumi sebagian besar didasarkan pada bukti tidak langsung, tanpa ada aktivitas manusia yang menjelajahi lebih dari sepersekian persen luasnya di bawah permukaan. Ilmuwan bumi mempelajari dua persen terluar dari Bumi, seperti dokter kulit. Cara-cara geofisika, seperti memantau gelombang seismik dari gempa bumi atau ledakan buatan manusia, telah mengumpulkan pengetahuan inferensial tentang interior Bumi. Pengetahuan ini, digabungkan dengan data tentang magnet Bumi dan daya tarik gravitasi, telah memungkinkan para ilmuwan Bumi untuk mengembangkan model struktur internalnya. - Interior Bumi yang Panas Suhu dan tekanan meningkat dengan seiringnya peningkatan pada kedalaman. Suhu dan tekanan tertinggi terdapat pada bagian tengah. Sumber kehangatan ini sebagian besar berasal dari pelepasan energi dari peluruhan elemen radioaktif. Transfer panas dari interior Bumi mendorong banyak proses Bumi, seperti lempeng tektonik tektonik lempeng dan vulkanisme. Gambar menunjukan struktur internal bumi. Bumi memiliki tiga bagian dalam padat yang dikelilingi oleh tiga lapisan konsentris dengan berbagai komposisi dan kepadatan. Bergerak berawal dari permukaan hingga menuju ke dalam. Keempat bagian ini disebut kerak (crust), mantel (mantle), inti luar (outer core), dan inti dalam (inner core). 2 - Kerak Kerak merupakan cangkang terluar dalam struktur interior bumi. Kerak Bumi lebih tipis daripada kerak benua, dengan ketebalan hanya 7 kilometer (4 mil), dan tersusun atas batuan yang lebih padat daripada kerak benua. Kepadatannya meningkat seiring dengan kedalaman, membentuk kurang dari 1% volume Bumi dan sekitar 0,4% massanya. Andrija Mohorovicćic, seorang ahli seismologi Yugoslavia, menemukan diskontinuitas Mohorovicic, sebuah zona sempit dengan komposisi mineral yang signifikan di dasar kerak bumi. Bisa dilihat pada gambar (b) diatas, mantel, di bawah Moho adalah yang terbesar dari empat lapisan dan membentuk 84% dari total volume dan massa Bumi. Mantel terdiri dari tiga lapisan: litosfer, astenosfer, dan mantel bagian bawah. Litosfer, zona yang tipis, keras, dan kaku, memanjang hingga 65 hingga 100 kilometer, sedangkan astenosfer, bola yang lemah (weak sphere) berada di bawahnya. Mantel bawah, di bawah astenosfer, bersifat panas tetapi kaku karena tekanan yang lebih tinggi. Litosfer dan astenosfer adalah lempeng tektonik. - Lempeng tektonik dan struktur bumi Tahun 1960-an muncul konsep "pergeseran benua" dan perluasan lempeng tektonik ke dalam teori saat ini. Teori ini menyatakan bahwa litosfer Bumi terpecah menjadi lempeng-lempeng besar, terkadang seukuran benua, yang bergerak di atas astenosfer yang panas, didorong oleh aliran panas konvektif. Proses internal seperti patahan, pelipatan, dan aktivitas vulkanik berkaitan dengan interaksi ini. b) Komposisi Bumi Kerak, mantel, dan inti bumi mengandung sekitar 100 elemen kimia alami, terkadang sebagai elemen terpisah atau terikat untuk membentuk senyawa, yang membentuk mineral, bahan penyusun batuan, dan landscape. - Batuan Ringkasan ini berfokus pada klasifikasi batuan ke dalam kelompok batuan beku, sedimen, dan metamorf, tidak termasuk pengetahuan petrologi yang mendetail. ● Igneous rock (Batuan beku) Batuan beku terbentuk dari pendinginan magma atau lava, sementara beberapa lainnya terbentuk dari pengelasan piroklastik, potongan-potongan kecil batuan vulkanik padat. Tekstur batuan beku dipengaruhi oleh proses pendinginan material yang meleleh, dengan pendinginan yang lambat di bawah permukaan menghasilkan batuan berbutir kasar, dan pendinginan yang cepat di permukaan menghasilkan batuan berbutir halus. Batuan beku dikategorikan ke dalam dua jenis utama: 1. Vulkanik (batuan beku ekstrusif), yang terbentuk dari pendinginan lava atau material piroklastik di permukaan, dan 2. Plutonik (batuan beku intrusif), yang terbentuk dari pendinginan magma di bawah permukaan. ● Sedimentary rock (Batuan sedimen) Batuan hancur karena proses mekanis dan kimiawi, menghasilkan sedimen. Material mineral yang terfragmentasi ini dipindahkan oleh air, angin, es, gravitasi, atau kombinasi dari agen-agen ini. Air bergerak di sungai atau aliran air, mengangkut sedimen dan ion-ion senyawa, dan akhirnya mengendapkannya di perairan yang tenang, terutama di dasar laut. Endapan sedimen dapat tumbuh hingga ribuan meter, menyebabkan tekanan dan pemadatan. Sedimentasi kimiawi, termasuk silika, kalsium karbonat, dan oksida besi, mengendap dari air ke dalam ruang pori-pori di antara butiran, mengkonsolidasikan dan mengubah sedimen menjadi batuan sedimen. Proses ini merupakan hasil dari lapisan tanah penutup yang masif. 3 Sedimentary rocks are categorized into three subcategories based on their formation process. 1. Batuan Sedimen Detrital : Batuan sedimen detritus atau klastik terbentuk dari pecahan batuan yang sudah ada sebelumnya seperti batu besar, kerikil, pasir, lumpur, atau tanah liat. 2. Batuan Sedimen Kimiawi : Batuan sedimen, yang sering kali terbentuk melalui pengendapan padatan dari ion-ion dalam larutan, sering kali mengandung kalsium karbonat (CaCO3), dengan batu kapur sebagai hasil yang paling umum. 3. Batuan Sedimen Organik : Batuan sedimen, seperti batu bara lignit dan bitumen, terbentuk dari sisa-sisa material tanaman yang telah mati. ● Metamorphic rock (Batuan metamorf) Batuan metamorf diubah secara fisik dan kimiawi oleh panas, tekanan, atau cairan aktif. Batuan ini terbentuk dalam kondisi litosfer dengan tekanan dan suhu yang lebih tinggi daripada batuan sedimen, tetapi lebih rendah daripada magma. Efek dari panas dan tekanan sangat kompleks dan dapat dipengaruhi oleh komposisi fluida dan durasi pemanasan (heating duration). Metamorfisme adalah suatu proses yang dapat terjadi di berbagai lingkungan. Metamorfisme regional terjadi ketika sejumlah besar batuan berada jauh di dalam kerak bumi terpapar panas dan tekanan dalam waktu yang lama, seperti di daerah pembentukan gunung atau zona subduksi di antara lempeng litosfer. Sementara itu, Metamorfisme hidrotermal terjadi ketika cairan panas dan kaya mineral bersirkulasi melalui retakan di batuan. - Siklus batuan 4 ● ● Batuan Benua dan Batu Dasar Samudra Batuan sedimen membentuk 75% dari batuan dasar yang terbuka di benua, namun tutupannya tipis, rata-rata kurang dari 2,5 kilometer. Hal ini membuat batuan sedimen hanya 4% dari total volume kerak bumi. Benua-benua sebagian besar terdiri dari granit dan batuan metamorf seperti gneiss dan sekis. Kerak dasar samudra sebagian besar terdiri dari basa dan gabro, yang ditutupi oleh lapisan tipis sedimen samudra. Landforms (Bentang lahan) Bentang alam adalah fitur topografi yang unik, mulai dari fitur kecil seperti tebing atau bukit pasir hingga fitur besar seperti semenanjung atau pegunungan, yang mencakup berbagai ukuran. ➢ Struktur : Struktur mengacu pada sifat, susunan, dan orientasi material pembentuk bentang alam yang sedang dipelajari, yang berfungsi sebagai fondasi geologi dari bentang alam tersebut. ➢ Proses : Proses mengacu pada interaksi antara proses geologi, hidrologi, atmosfer, dan biotik yang secara kolektif membentuk fitur-fitur permukaan litosfer, yang membentuk bentang lahan. ➢ Kemiringan (slope) : Kemiringan adalah aspek penting dari bentuk lahan, yang mencerminkan keseimbangan antara komponen struktur dan proses. Hubungan sudutnya dengan lanskap sangat penting untuk menggambarkan dan menganalisis kemiringan dan panjang fitur. ➢ Drainase : Drainase adalah pergerakan air dari curah hujan dan pencairan salju di atas permukaan bumi atau ke dalam tanah dan batuan dasar, dengan implikasi yang signifikan terhadap slope wash, aliran sungai, pola aliran, dan aspek-aspek lain yang membuatnya menjadi elemen fundamental dalam analisis bentang lahan. ● Internal dan eksternal proses geomorfi Bentang alam adalah fitur topografi yang unik, mulai dari fitur kecil seperti tebing atau bukit pasir hingga fitur besar seperti semenanjung atau pegunungan, yang mencakup berbagai ukuran. ➢ Internal : Proses internal bumi, yang diprakarsai oleh energi internal, menghasilkan kekuatan yang beroperasi di luar pengaruh permukaan atau atmosfer, menghasilkan pergerakan kerak bumi melalui pelipatan, patahan, 5 dan aktivitas gunung berapi, yang secara umum bersifat konstruktif dan mengangkat, sehingga meningkatkan relief permukaan tanah. ➢ Eksternal : Proses eksternal, terutama subaerial dan berasal dari sumber di atas litosfer, dikenal sebagai penggundulan hutan, yang secara bertahap mengurangi ketidakteraturan topografi dan relief permukaan bumi, terutama karena sifatnya yang merusak. The Internal Processes a) Wegener's Continental Drift Pada abad ke-20, Alfred Wegener menghidupkan kembali konsep pergeseran benua, dengan menerbitkan teori komprehensif pertamanya pada tahun 1915. Dia mengusulkan sebuah superkontinen besar, Pangaea, yang pecah 225 juta tahun yang lalu dan terbagi menjadi benua-benua yang ada sekarang. Benua-benua ini terus bergerak menjauh satu sama lain, menyoroti pergerakan benua-benua Bumi yang sedang berlangsung. b) TEORI LEMPENG TEKTONIK - Bukti Penemuan topografi dasar laut dibuat melalui ribuan suara kedalaman dari lautan dunia. Peta tersebut mengungkapkan dataran abyssal yang luas dengan gunung-gunung laut, palung samudra yang sempit, dan sistem punggungan yang terus menerus yang membentang sejauh 64.000 kilometer, membungkus seluruh dunia. Segmen Atlantik tengah dari sistem punggungan ini sangat mencolok, sesuai dengan garis pantai di kedua 6 sisinya. Pada tahun 1960-an, jaringan seismograf dunia dapat menentukan lokasi setiap gempa bumi yang signifikan di seluruh dunia. Ditemukan bahwa gempa bumi terjadi dalam beberapa kelompok, yang sering kali bertepatan dengan sistem punggungan samudra tengah dan palung samudra. - Dasar laut dan penyebaran Pada tahun 1960-an, Harry Hess dan Robert S. Dietz mengajukan sebuah teori baru yang disebut penyebaran dasar laut, yang menjelaskan pentingnya punggungan midocean, palung samudra, dan pola gempa bumi. Teori ini menunjukkan bahwa punggung midocean terbentuk oleh arus magma dan letusan gunung berapi, sementara litosfer yang lebih tua turun ke astenosfer melalui subduksi, yang pada akhirnya didaur ulang. Dasar laut baru yang terbentuk dikompensasi oleh jumlah yang hilang di zona subduksi. - Lempeng Tektonik Litosfer adalah mosaik lempeng-lempeng kaku yang mengambang di atas astenosfer plastik, yang terdiri dari kerak dan mantel atas. Lempeng-lempeng ini memiliki ukuran yang bervariasi, ada yang berbentuk setengah bola dan ada yang lebih kecil. Ada tujuh lempeng utama, lempeng berukuran sedang dalam jumlah yang sama, dan mungkin selusin lempeng yang lebih kecil. Sebagian besar lempeng-lempeng ini adalah sisa-sisa lempeng yang dulunya lebih besar yang disubduksi, dan tebalnya 65 hingga 100 kilometer, terutama terdiri dari kerak samudra dan benua. c) Batas Lempeng 7 - Divergen Magma from the asthenosphere flows upwards in the plate opening, creating volcanic vents that release basaltic lava onto the ocean floor, while plutonic rock gabbro solidifies deeper below. - Konvergen Batas konvergen, di mana lempeng bertabrakan, dikenal sebagai batas yang "merusak" karena pengangkatan atau pemampatan kerak permukaan. Batas-batas ini bertanggung jawab atas bentang alam yang masif dan spektakuler seperti pegunungan, gunung berapi, dan palung samudra. Ada tiga jenis batas konvergen: samudra-benua, samudra-benua, dan benua-benua. - Transform Batas transform terjadi ketika dua lempeng saling bergesekan di sepanjang patahan transform, yang merupakan patahan vertikal. Batas-batas ini tidak menciptakan kerak bumi baru atau menghancurkan kerak bumi yang lama, dan berhubungan dengan aktivitas seismik, dan sering kali menghasilkan gempa bumi dengan fokus dangkal. Sebagian besar sesar transform ditemukan di sepanjang sistem punggungan samudra tengah, tetapi beberapa di antaranya membentang sangat jauh, terkadang melalui litosfer benua. Patahan San Andreas di California adalah contoh dari batas transform. 8 - The Pacific Ring of Fire (Cincin api pasifik) Lingkar Pasifik, yang merupakan rumah bagi jutaan orang, merupakan rumah bagi gunung berapi aktif dan sistem patahan utama di dekat wilayah metropolitan besar seperti Mexico City, Los Angeles, dan Tokyo. Letusan-letusan yang terjadi baru-baru ini, seperti letusan Gunung St. Helens pada tahun 1980, tragedi gunung berapi Nevado del Ruiz pada tahun 1985, letusan Gunung Pinatubo pada tahun 1991, gempa bumi Northridge pada tahun 1994 di California, gempa bumi dan tsunami Sumatra pada tahun 2004 di Indonesia, serta gempa bumi dan tsunami pada tahun 2011 di Jepang, semuanya menyoroti Cincin Api yang selalu aktif. - Hotspot dan Bulu Mantel Mantel gunung berapi tidak bergerak dalam jangka waktu yang lama, seringkali puluhan juta tahun. Ketika magma naik melalui lempeng di atasnya, magma menciptakan gunung berapi titik panas dan fitur hidrotermal di permukaan. Ketika lempeng di atas titik panas bergerak, fitur ini terbawa oleh bulu-bulu mantel dan menjadi tidak aktif. Vulkanik baru berkembang di atas bulu-bulu mantel, menghasilkan jejak titik panas yang berbentuk garis lurus. Pulau-pulau vulkanik yang terbawa oleh titik panas dapat mereda dan membentuk gunung api bawah laut ketika litosfer samudra mendingin dan menjadi lebih padat. Jejak titik panas dapat menunjukkan arah dan kecepatan gerakan lempeng, dengan gunung api yang menjadi lebih tua searah dengan arah gerakan lempeng. d) Vulkanisme Vulkanisme mengacu pada semua fenomena yang berkaitan dengan asal-usul dan pergerakan batuan cair. - Distribusi gunung api Magma dihasilkan pada batas-batas yang berbeda melalui letusan gunung berapi dan banjir celah, sementara pada batas-batas yang konvergen, subduksi litosfer samudra membentuk gunung berapi. Titik-titik panas di Yellowstone, Hawai, dan Kepulauan Galapagos bertanggung jawab atas aktivitas vulkanik dan hidrotermal. - Magma 9 ● ● ● Magma Felsik : Magma felsik bersilika tinggi memiliki rantai silikat, meningkatkan viskositas magma dan mengindikasikan magma yang lebih dingin dengan mineral-mineral yang terkristalisasi dan gas yang terperangkap. Gelembung gas naik secara perlahan, menyebabkan letusan dengan aliran lava yang lambat dan tebal. Magma Mafik : Magma mafik, dengan kandungan silika yang lebih rendah, lebih panas dan lebih cair, sehingga memungkinkan gas-gas terlarut lebih mudah menggelembung daripada magma felsik yang kental. Hal ini menghasilkan letusan yang tenang dengan semburan lava yang besar. Magma Intermediate : Gunung berapi dengan magma andesit berkandungan intermediet silika meletus dengan gaya yang menyerupai magma felsik dan mafik, dengan aliran lava andesit yang mengalir deras dan letusan piroklastik yang eksplosif. - Jenis gunung api ● Caldera : Formasi spektakuler berupa cekungan berbentuk cekungan yang terbentuk ketika gunung berapi meledak, runtuh, atau keduanya, dengan diameter yang sering kali lebih besar daripada lubang atau ventilasi aslinya, dan beberapa di antaranya bisa berdiameter puluhan kilometer. e) Fault (Sesar) 10 - - - Sesar normal : Sesar normal terbentuk karena adanya tekanan pada kerak bumi, menghasilkan zona sesar yang miring dengan kemiringan yang curam di mana blok bagian atas meluncur ke bawah akibat gravitasi. Sesar terbalik : Sesar terbalik dibentuk oleh tekanan kompresi, menyebabkan blok atas meluncur ke atas bidang sesar berlawanan dengan gravitasi, menyebabkan tebing sesar menjadi sangat curam jika erosi tidak menghaluskan lereng. Sesar naik : Sesar naik, atau sesar naik, adalah struktur yang kompleks di mana kompresi memaksa blok yang terangkat untuk menindih blok yang terangkat pada sudut yang rendah, sering kali hingga berkilo-kilometer. Patahan ini umum terjadi pada pembentukan gunung dan sering dikaitkan dengan zona subduksi dan zona tumbukan benua. Strike-slip (Sesar geser) : Gerakan horizontal yang disebabkan oleh tegangan geser, yang menyebabkan dua permukaan paralel saling bergeser. Sesar ini ditandai dengan perpindahan lateral dari blok-blok yang berdekatan relatif terhadap satu sama lain, dengan sesar transform sebagai salah satu jenis sesar tersebut. PRELIMINARIES TO EROSION: WEATHERING (pelapukan) AND MASS WASTING a) Weathering (pelapukan) - Pelapukan mekanis : Pelapukan mekanis adalah hancurnya material batuan secara fisik tanpa mengubah komposisi kimianya. Pelapukan ini melibatkan tekanan yang menyebabkan batuan besar pecah menjadi fragmen-fragmen bersudut yang lebih kecil, biasanya di dekat permukaan, tetapi dapat terjadi di kedalaman dalam kondisi tertentu. - Pelapukan kimiawi : Pelapukan kimiawi adalah proses di mana batuan dasar terpapar oleh kekuatan pelapukan mekanis, dengan material berbutir halus yang terurai lebih cepat karena lebih banyak area permukaan yang terpapar. Pelapukan kimiawi membutuhkan kelembaban, sehingga lebih efektif di daerah beriklim lembap dan bersuhu tinggi. Pelapukan ini paling efisien di daerah beriklim hangat dan lembab, sementara pelapukan mekanis mendominasi di daerah yang dingin atau kering karena pelapukan kimiawi lebih sedikit. - Pelapukan biologis : Penggalian yang dilakukan oleh hewan secara efektif mencampur tanah dan terkadang dapat menyebabkan disintegrasi batuan. Efek total dari tindakan biotik ini kemungkinan besar signifikan tetapi sulit untuk dievaluasi karena potensi efek yang dikaburkan dari pelapukan kimiawi atau mekanis. b) Mass Wasting 11 - Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mass Wasting ● Angle of Repose Sudut kemiringan menunjukkan keseimbangan antara gravitasi dan kohesi dan gesekan material batuan. Jika material tambahan terakumulasi di dekat sudut tersebut, maka akan mengganggu keseimbangan, sehingga menyebabkan tiang pancang meluncur ke bawah. ● Air Air menambah mobilitas pada material batuan melalui curah hujan, pencairan salju, atau aliran bawah permukaan, melumasi partikel dan meningkatkan daya apung. Hal ini menghasilkan angle of ripple dan momentum yang lebih rendah, yang menyebabkan pemborosan massa selama hujan lebat. ● Clay Tanah liat, karena kemampuannya menyerap air dan teksturnya yang berbutir halus, merupakan zat yang sangat licin dan mudah bergerak. ● - Tanah Permafrost Fall Rock fall (runtuhan batu) adalah bentuk yang paling umum dari mass wasting, di mana fragmen batuan jatuh ke bawah lereng karena pelapukan di lereng yang curam. Hal ini biasa terjadi di daerah pegunungan, terutama karena terjepit es. Fragmen biasanya tidak bergerak jauh sebelum menjadi tertahan, tetapi tempat tertahan yang tidak stabil dan sementara dapat bersifat tidak stabil dan sementara. - Slide (Longsor) Tanah longsor adalah perpindahan massa yang kaku secara tiba-tiba tanpa aliran fluida, tanpa memerlukan air atau pelumasan tanah liat. Tanah longsor seringkali dipicu oleh hujan yang menambah beban pada lereng yang kelebihan beban, gempa bumi, atau erosi lateral pada sungai yang menggerus tepiannya. Rangsangan lain, seperti gempa bumi, juga dapat berkontribusi terhadap terjadinya longsoran. Gerakan tanah longsor tidak hanya terjadi secara tiba-tiba, tetapi juga cepat. - Slump Slump adalah bentuk umum dari mass wasting di mana batuan atau regolith bergerak ke bawah sambil berputar ke arah luar di sepanjang bidang luncuran melengkung dengan sisi cekung menghadap ke atas, yang juga dikenal sebagai luncuran rotasi. Bagian atas lereng biasanya ditandai dengan permukaan gawir berbentuk bulan sabit, terkadang dengan susunan gawir yang lebih kecil dan teras di bawahnya. - Mud Flow 12 Mud Flow mencapai mulut lembah dan tiba-tiba meninggalkan dinding pembatasnya, cairan yang terpendam di balik tepi depan ketan menerobos dengan deras, menyebar puing-puing berlumpur menjadi lembaran lebar. Aliran lumpur sering kali membawa batu-batu besar, termasuk bongkahan batu, sebagai bagian dari muatannya, dan terkadang menggunakan istilah debris flow alih-alih mud flow karena banyaknya potongan-potongan besar. - Earth Flow Earth flow berasal dari bekas luka yang berbeda di permukaan lereng, sering kali berupa retakan atau permukaan lereng yang terlalu curam. Hal ini paling terlihat pada bagian bawahnya, di mana cuping material yang menonjol keluar ke dasar lembah. - Soil Creep Creep adalah fenomena global yang meluas yang mempengaruhi lahan miring, terutama pada lereng yang curam, ber vegetasi ringan, dan lereng yang landai dengan tutupan tanaman yang lebat. Ini adalah fenomena mass wasting yang terus-menerus terjadi di mana material yang lapuk tersedia untuk bergerak di lahan yang tidak datar. - Solidification (Soil Flowage) Sebuah proses yang terutama ditemukan di lintang tinggi dan lanskap tundra elevasi tinggi di luar garis pepohonan, merupakan aspek penting dari lanskap ini. Saat solifluksi terjadi, saluran drainase biasanya langka karena aliran air selama musim panas yang singkat sebagian besar mengalir secara lateral melalui tanah dan bukan melalui permukaan. 13 14