LITHOSFERA DAN GEJALA-GEJALANYA

LITHOSFERA DAN GEJALA-GEJALANYA

Drs. Susilo Wardoyo

SMA NEGERI 1 BUMIAYU

Pengetahuan orang tentang inti bumi sangat sedikit sekali, sebab sampai saat ini belum ada alat apalagi orang yang memasuki inti bumi untuk mengadakan penyelidikan-penyelidikan secara langsung. Oleh karena itulah teori-teori, hypothesa dan data yang dikemukakan para ahli geologi berbeda dan simpang siur.

Akibat bumi berotasi bumi berbentuk spheroid yaitu berbentuk bola namun agak rata pada kutubnya sehingga jari-jari di daerah kutub lebih pendek dibandingkan daerah equator.

Menurut IUGG jari – jari bumi dikutub 6.357 km, di equator 6.378 km, sehingga rata – rata jari – jari bumi 6.371 km.

A.  LAPISAN - LAPISAN BUMI

Mengenai lapisan-lapisan bumi data yang ada hanya bersifat hypotesa saja sebab sampai saat ini belum ada para ahli yang menyelidiki secara langsung ke dalam bumi. Dari jari-jari bumi sepanjang 6370 km saat ini baru dapat diselidiki secara langsung  pada penambangan minyak bumi sedalam 7263 m di pantai Semenanjung Kola di Laut Barens (Rusia) dan dipenambangan minyak bumi di Kalifornia sedalam 5.000 m.

Dari penyelidikan secara tidak langsung dikemukakan bahwa berat jenis seluruh bumi rata-rata 5,5 sedangkan berat jenis lapisan luarnya (lithosfera) rata-rata 2,8. Jadi bagian dalam bumi lebih berat dari kulit buminya sehingga semua benda dalam atmosfera bumi akan jatuh menuju ke pusat bumi.

Adapun lapisan-lapisan bumi adalah :

1.   Lithosfera (kulit bumi)

Lapisan ini tebalnya rata-rata ± 1.200 km, BJnya = 2,8.

Lapisan ini terdiri dari 2 (dua) lapisan yaitu :

1.1.      Lapisan SIAL (Silicium dan Allumunium) yang terletak di bagian paling atas dengan ketebalan antara 30 - 70 km, terdiri dari batuan basa dan asam.

1.2.      Lapisan SIMA (Silicium dan Magnesium) yang terletak disebelah bawah lapisan SIAL dengan ketebalan 1.140 km.

Batas antara SIAL dan SIMA tidak rata karena dibawah benua (daratan) lapisan SIAL tebal sedang di bawah samudra sangat tipis.

2.   Chalkosfer (mantel peridotit, lapisan pengantara)

Lapisan ini tebalnya 1.700 km dengan massa jenis rata-rata  6,4 yang tersusun dari zat-zat seperti batuan meteorit yang plastis. Lapisan ini berada di luar lapisan Nife (nikel dan besi).

3.   Barysfera (inti bumi)

Lapisan ini terdiri dari nekel dan besi sehingga disebut lapisan Nife dengan masa jenis 9,6 sehingga semua benda dalam atmosfer bumi akan jatuh kebumi. Lapisan ini terdiri dari :

3.1.      Outer core yaitu inti bumi bagian luar dengan ketebalan 2100 km.

3.2.      Inner core yaitu inti bumi bagian  dalam dengan ketebalan 1300 km.

Pengaruh panas matahari paling dalam hanya mencapai 20 meter di bawah permukaan bumi setelah itu keadaannya kontstance. Akan tetapi semakin masuk ke dalam semakin panas, pada umumnya setiap turun 33 m temperatur naik 1⁰C. Di dalam hal ini 33 oleh kenaikan temperatur 1⁰C jika turun secara vertikal ke bawah. Jumlah geothermis ini sangat dipengaruhi oleh keadaan bumi sebab batuan gunung api yang masih panas akan memperkecil jumlah geothermisnya sedangkan air akan memperbesar jumlah geothermisnya.Jumlah geothermis di Eropa = 33 meter, Gradient Geothermisnya = 100/33 x 1⁰C = 3⁰C. Sedangkan di Amerika Utara jumlah geothermisnya = 60 m, maka Gradient Geothermisnya = 100/60 x 1⁰C = 1,6⁰C.

Derajat Geothermis (Gradient Geothermis) adalah bilangan yang menunjukkan naiknya temperatur setiap turun secara vertikal 100 m ke dalam bumi. Dengan cara di atas kita dapat menghitung pusat bumi temperaturnya :

B.   BATUAN PEMBENTUK LITHOSFER

Batuan adalah agregrasi (kumpulan) dari mineral-mineral baik yang sejenis atau tidak sejenis yang terjadi secara proses alami yang membentuk sebagian kecil dari permukaan bumi yang biasanya mempunyai susunan kimia dan sifat-sifat fisik yang tetap. Mineral adalah suatu senyawa yang terbentuk secara alami yang mempunyai sifat-sifat dan susunan kimia dalam batas-batas tertentu dan bersifat homogen padat dan biasanya berbentuk kristal.

Di dalam lithosfera ini terdapat 850 jenis batuan yang dapat dikelompokan menjadi 3 macam menurut kejadiannya yaitu :

1.   Batuan Beku (Igneous Rock)

Adalah batuan yang terbentuk karena pendinginan atau pembekuan magma.

Batuan beku ini digolongkan menjadi 3 macam yaitu :

1.1.      Batuan Beku Dalam (Plutonik/Abisik)

Yaitu batuan yang terbentuk di dalam dapur magma karena penurunan temperatur yang berjalan sangat lambat sehingga seluruh mineralnya mengkristal (kasar, besar dan seragam = holo kristalin).

Contoh :

-       Batuan Granit

-       Batuan Diorit

-       Batuan Gabro

-       Batuan Sienit, dsb.

1.2.      Batuan Beku Gang (Korok, Porfirik)

Adalah batuan beku yang terbentuk pada celah dalam  kerak bumi sewaktu magma berjalan menuju permukaan bumi sehingga massa magma mengalami pembekuan dan sebagian mengalami pengkristalan. Batuan tersebut dinamakan batuan beku porfir atau porfiris.

Contoh :

-       Porfir Granit

-       Odinit

-       Aplit Diorit

-       Profir Gabro, dsb.

1.3.      Batuan Beku Luar (Efusif / Lelehan)

Adalah batuan beku yang terbentuk karena magma mencapai permukaan bumi dan berjalan sangat cepat sehingga seluruh batuan berupa kristal.

Contoh :

-       Batuan Andesit (batu sungai)

-       Batuan Obsidian (pumise, gelas gunung api)

-       Batu Apung

-       Batuan Basalt, dsb.

2.   Batuan Sediment (Sedimentasi Rocks)

Adalah batuan yang berupa endapan yang terbentuk dari hasil-hasil rombakan oleh tenaga eksogen terhadap bahan-bahan yang telah ada dengan ciri-ciri berlapis yang disebabkan oleh perbedaan warna, ukuran butir maupun kekerasannya. Pada batuan sediment ini (terutama sediment marine) sering diketemukan fosil.

Proses pembentukannya (diagenesesnya) berupa :

a.   Pemadatan (kompaksi) oleh tekanan dari lapisan yang ada di atasnya.

b.   Perekatan (sementasi) bahan-bahan lepas oleh larutan kimia seperti larutan kapur dan silisium.

Contoh :

-       Batuan pasir, batuan lempung.

-       Batuan Breksi yaitu batuan sediment yang terdiri dari kerikil yang bersudut tajam pekat dan membatu dan terbentuk dekat dengan batuan induknya.

-       Batuan konglomerat yaitu batuan sediment yang terdiri dari kerikil-kerikil bulat (tumpul) pekat dan membatu dan terbentuk jauh dari batuan induknya.

Batuan sediment dapat diklasifikasikan

2.1.      Berdasarkan tenaga alam yang mengangkutnya dibagi :

a.   Sedimen akuatis à oleh air

b.   Sedimen aeris (aeolis) à oleh angin

c.   Sedimen glasial à oleh es (gletsyer)

d.   Sedimen marine à oleh air laut (gelombang)

2.2.      Berdasarkan tempat sedimen diendapkan, dibagi:

a.   Sedimen teristis à di darat

b.   Sedimen fluvial à di sungai

c.   Sedimen limnis à di rawa (di danau)

d.   Sedimen marine à di laut

e.   Sedimen glasial à di daerah es

2.3.      Berdasarkan proses pengendapannya dibagi menjadi:

a.   Sedimen klastis (mekanis)

Berasal dari bagian batuan asal melalui proses pelapukan dan proses transportasi sehingga mengubah bentuk dan ukuran.

Contoh :

-       Sandstone, konglomerat, limestone

b.   Sedimen organis

Berasal dari bagian binatang atau tumbuh-tumbuhan.

Contoh :

-       Kapur dari limestone atau koral

c.   Sedimen khemis

Berasal dari proses kimiawi.

Contoh :

-       Stalagmit

3.   Batuan Metamorf (Metamorfic Rocks)

Adalah batuan yang telah mengalami perubahan baik bentuk maupun sifatnya yang disebabkan karena adanya pengaruh kenaikan temperatur dan tekanan yang sangat tinggi.

Batuan metamorfic ini terbagi menjadi 3 macam :

3.1.      Batuan metamorfic sentuh (kontak)

Adalah batuan metamorf yang terjadi karena pengaruh temperatur yang sangat tinggi karena bersinggungan dengan magma.

Contoh :

-       Batu marmer (pualam) berasal dari kapur

3.2.      Batuan metamorfic dinamo (regional)

Adalah batuan metamorfic yang terjadi karena pengaruh tekanan yang sangat berat dari lapisan diatasnya (disampingnya).

Contoh :

-       Batu sabak berasal dari tanah liat (lempung)

3.3.      Batuan metamorfic kontak peumatolik

Adalah batuan metamorf yang terjadi karena masuknya mineral lain dalam batuan yang terkena proses metamorfose kontak.

Contoh :

-       Kwarsa terkena mineral Borium akan membentuk Furmalin (sejenis batu permata indah).

-       Kwarsa terkena mineral Flourium membentuk Topaz.

C.  TENAGA ENDOGEN (TEKTONIK FORCE)

Adalah suatu tenaga (kekuatan) yang berasal dari dalam bumi yang pada umumnya memberikan bentuk (membangun) relief-relief pada permukaan bumi. Tenaga endogen ini disebabkan oleh adanya gerakan dari magma yang ada di dalam bumi.

Tenaga endogen ini terdiri dari :

1.   Tektonisme yang dapat berupa

a.   Epirogenese (pembentukan pegunungan)

b.   Orogenese (gerak naik turunnya benua)

2.   Vulkanisme

3.   Gempa bumi

TEKTONISME

Adalah tenaga dari dalam bumi yang menyebabkan terjadinya perubahan letak lapisan kulit bumi secara vertikal/horizontal yang mewujudkan bentuk lipatan/patahan.

1.   Epirogentik

Adalah suatu gaya dari dalam bumi yang menyebabkan perubahan bentuk kulit bumi yang meliputi daerah yang sangat luas dan berlangsung dalam waktu yang sangat lama (sangat lambat).

Gerakan ini merupakan gerakan naik turun sehingga menyebabkan bagian-bagian kulit bumi melengkung pada daerah yang sangat luas seperti pembentukan kontinen. Karena meliputi daerah yang sangat luas, maka tidak terjadi perubahan-perubahan pada hubungan batuan sehingga dislokasi seperti retakan maupun kerutan/lipatan hampir tidak ada.

Gaya epirogenetik ini dapat dibagi menjadi 2 bagian:

1.1.      Gaya Epirogenetik Positif

Adalah suatu gaya dari dalam bumi yang menyebabkan permukaan air laut naik karena gerakan turunnya daratan.

Contoh :

-       Turunnya pulau-pulau di bagian timur Indonesia.

-       Lembah muara sungai Hudson di Amerika turun sampai 1.700 m.

-       Lembah sungai Kongo turun sampai 2.000 m di bawah permukaan air laut.

1.2.      Gaya Epirogenetik Negatif

Adalah suatu gaya dari dalam bumi yang menyebabkan permukaan air laut kelihatannya turun karena naiknya daratan.

Contoh :

-    Teras karang pulang timor naik sampai 1.300 m.

-    Dataran tinggi Colorado (USA).

-    Pantai Stockholm (Nurwegia) setiap 100 tahun naik ½ meter.

2.   Orogenetik

Adalah suatu gaya dari dalam bumi yang menyebabkan terjadinya (terbentuknya) pegunungan dimana terjadi peristiwa dislokasi karena tekanan horizontal dan vertikal pada kulit bumi dalam waktu yang relatif singkat.

Akibat gaya orogenetik ini terjadi dua peristiwa dislokasi yang berupa :

2.1.      Lipatan (kerutan) kulit bumi

Hal ini terjadi apabila lapisan kulit bumi bersifat elastis (tidak mudah patah). Pada lipatan ini punggung lipatan dinamakan antiklinal sedangkan lembah lipatan dinamakan sinklinal. Karena lapisan kulit bumi elastis maka terjadilah pegunungan.

Contoh :

-       Pegunungan Ural, Allegany yang terjadi pada zaman primer (Paleozoikum).

-       Pegunungan Mediteraniam Sirkum Pasific yang terjadi pada zaman tersier (Neozoikum).

Adapun jalur pegunungan besar di dunia ada 3 yaitu :

a.   Jalur Mediterania (Alpin Himalaya Mountain System)

Yaitu jalur pegunungan : pegunungan Atlas (Maroko) -pegunungan Alpina (Yugoslavia) - pegunungan Balkan -pegunungan Himalaya (Kashmir) - pegunungan di Hindia Belakang (Burma) - Kep. Andaman dan Nikobar - masuk ke Indonesia pecah manjadi 2 jalur yaitu :

1.   Jalur dalam (inner are) yang bersifat vulkanis yaitu :  kep. Nikobar - Peg. Bukit Barisan - Peg. di Jawa - Peg. di Bali – Lombok – Sumbawa – Flores – Alor – Wetar –Banda.

2.   Jalur luar (outer are) yang bersifat non vulkanis yaitu : Kep. Andaman pulau-pulau disebelah barat pulau Sumatera - Peg. di dasar laut di Samodera Indonesia -Pulau Timor - kep. Barbar - Kep. Tanimbar - Kep. Kai -pulau Seram - Pulau Ambon - Pulau Buru – pulau-pulau kecil di sebelah baratnya.

b.   Jalur Pasific (Sirkum Pasific)

Yaitu jalur pegunungan :

Pegunungan Andes (Amerika Selatan) - Peg. Sierra Madre Barat (Mexico) - Peg. Batu (USA) - Peg. Mac Kinley (Alaska) - Peg. Elaut - Semenanjung Kamsyakta (Sovyet) - Peg. di Jepang - Peg. di Taiwan - Peg. di Philipina yang terpecah menjadi 4 jalur yaitu :

1.   Melalui pulau Palawan - Peg. di Kalimantan

2.   Melalui pulau Mindanau - Peg. di Sulawesi

3.   Melalui pulau Mindanau - Peg. di Maluku Utara

4.   Melalui pulau Mindanau - Peg. di Irian (jalur ini langsung berhubungan dengan Sirkum Australia).

c.   Jalur Australia (Sirkum Australia)

Yaitu jalur pegunungan : Pegunungan di Selandia Baru – Peg. di pulau Tasmania – Peg. Alpin Australia dan Peg. New England Range (di pantai timur Australia) – Peg. di pulau Irian – bertemu dengan Sirkum Pasific.

2.2.      Patahan (retakan) kulit bumi

Hal ini terjadi apabila tekanan, baik tekanan vertikal maupun tekanan horizontal pada lapisan batuan yang rapuh (mudah patah).

Pada daerah patahan ini sering kita jumpai bentuk-bentuk patahan seperti :

a.   Slenk (graben)

Yaitu suatu jalur batuan (lapisan tanah) yang terletak di antara dua daerah yang lebih tinggi dan masing-masing daerah tadi dipisahkan oleh bidang-bidang patahan.

Contoh :

-       Slenk lembah Yordan

-       Slenk Semangko

-       Slenk Laut Mati

-       Slenk Laut Merah.

b.   Horst (tanah naik)

Yaitu sebuah jalur batuan (lapisan tanah) yang terletak lebih tinggi dari daerah sekelilingnya dan dibatasi oleh bidang patahan.

c.   Flexuur (tanah bungkuk)

Yaitu sebuah jalur batuan (lapisan tanah) yang tidak semua terpatahkan dan disini terjadi gerak vertikal dan gerak horizontal.

VULKANISME

Adalah segala peristiwa yang berhubungan dengan naiknya magma ke permukaan bumi yang meliputi proses perpindahan material dari suatu tempat ke tempat lain baik di dalam kulit bumi maupun pelepasannya di luar kulit bumi.

Gerakan magma menuju ke permukaan bumi ada dua kemungkinan :

1.   Magma tidak sampai ke permukaan bumi, tetapi berhenti di dalam kulit bumi disebut instrussi.

Instrussi magma ini kadang-kadang dapat mengangkat lapisan-lapisan batuan cembung ke atas dan mengisi ruangan-ruangan yang terjadi di dalam kulit bumi disebut Kryptovulkanisme (plutonisme = gunung api tersembunyi).

Bentuk instrussi magma menurut caranya menyusup ke dalam lapisan batuan dapat kita bedakan menjadi :

1.1.      Sill (instussi datar)

Adalah bentuk intrussi magma dimana magma masuk diantara lapisan batuan sedimen dan konkordan (sejajar) dengan sediment di atas maupun di bawahnya.

Contoh :

-       Great Whin Sill di Inggris Utara yang luasnya lebih dari 5.000 km²

1.2.      Laoolith

Adalah bentuk intrussi magma dimana magma masuk diantara lapisan batuan sediment dan menekan ke atas sehingga mempunyai bentuk cembung ke atas dan datar di bawah.

1.3.      Batholith

Adalah bentuk intrussi magma yang memotong lapisan batuan sediment dan tidak mempunyai dasar yang pada umumnya terdapat pada daerah orogenese.

Contoh :    

-       Masif Granit Alaska - Britis Colombia merupakan batholith terbesar dengan panjang 2.000 km lebar 80 km

-       Masif Granit Burungmanoli di Belitung

-       Masif Granit Sulan di Lampung.

1.4.      Dyke (Gang, korok)

Adalah bentuk intrussi magma yang memotong lapisan batuan sediment di atasnya dan biasanya melalui retakan dan menembus bidang pelapisan.

2.   Magma berhasil mencapai permukaan bumi disebut ekstrussi. Bagian permukaan bumi tempat keluarnya magma disebut gunung api. Gunung api di Indonesia dapat dibagi menjadi 4 baris yang sederajat mengikuti jalur pegunungan yang ada yaitu :

a.  Barisan gunung api yang ada di pulau Sumatera, Pulau Jawa, Kepulauan Nusa tenggara hingga Kepulauan Banda.

b.  Gunung-gunung api disekitar laut Banda yang sebagian besar berada di dalam laut.

c.  Gunung api di kepulauan Sangihe dan Minahasa (Sulawesi Selatan).

d.  Barisan gunung api di Halmahera Utara dan sebelah baratnya.

2.1.      Bentuk Gunung Api

Letusan gunung api disebut erupsi yang besar kecilnya letusan tergantung pada tekanan gas pada dapur magma (pipa kawah).

Letusan yang sangat kuat disebut Eksplosi, sedangkan letusan yang hanya merupakan lelehan pada kepundannya disebut Effusi. Gunung api di Indonesia mempunyai 3 bentuk :

a.   Gunung api strato (kerucut, campuran)

Terjadi karena adanya letusan yang kuat (eksplosif) dan diselingi dengan letusan yang lemah (effusif) sehingga bentuknya berlapis-lapis antara bahan padat dan bahan cair. Gunung ini tinggi dengan lereng yang curam.

Contoh :        

-       Gunung Merapi

-       Gunung Kelud

-       Gunung Agung.

b.   Gunung api Kaldera

Terjadi karena letusan sekali saja tetapi dengan kekuatan yang sangat dahsyat sehingga puncaknya hilang dan membentuk kawah yang sangat luas yang disebut Kaldera. Gunung api ini merupakan gunung api kerucut dengan bentuk puncak yang tumpul.

Contoh :        

-       Gunung Tengger dengan diameter Kaldera 11 km

-       Gunung Ijen dengan diameter Kaldera 17 km.

c.   Gunung api Maar (Kawah)

Merupakan gunung api yang tidak berbentuk kerucut tetapi hanya berupa lubang kepundan yang bulat. Terbentuk karena letusan sekali tetapi sangat hebat, sedangkan pipa kepundannya tertutup abu (material) sehingga terbentuk kawah.

Contoh :        

-       Gunung Lamongan di Jawa Timur

Selain bentuk di atas masih ada satu bentuk lagi yaitu bentuk perisai (Tameng) yaitu gunung api yang landai sebab yang keluar hanya lava cair saja sehingga akan meleleh dan tidak dapat menjadi tinggi dengan lereng yang sangat landai.

Contoh :    

-       Gunung api Kilauhea di Kep. Hawaii

-       Gunung api Manualoa di Kep. Hawaii.

2.2.      Jenis Erupsi (sifat letusan)

a.   Membangun

Jika letak dapur magma dangkal sehingga tekanan gasnya rendah, maka letusannya lemah sehingga bahan yang dikeluarkan akan tertimbun disekitar kawah sehingga membangun (membentuk) suatu gunung.

Contoh :        

-       Gunung api perisai Kilauhea  di Kep. Hawaii

-       Gunung api perisai Manualoa di Kep. Hawaii.  

b.   Merusak

Jika letak dapur magma sangat dalam sehingga tekanan gasnya sangat tinggi maka letusannya akan dahsyat. Dalam hal ini dinding kawah akan hancur dan bersama-sama dengan bahan yang lain berhamburan kemana-mana sehingga kawahnya akan menjadi luas (Kaldera).

Contoh :        

-       Gunung Krakatau meletus tanggal 26 Agustus 1883 dengan diameter kaldera 7 km dan kedalaman 250 m, bahan yang dilontarkan 5 km³.

-       Gunung Tengger dengan diameter Kaldera 11 km (Gunung Bromo dan Gunung Batok).

-       Gunung Visuvius (Italia - Yunani) yang meletus pada tahun 79 M dan mengubur kota Pompey dengan segala kemewahannya.

2.3.      Tipe Letusan

Adanya variasi tipe letusan seperti di bawah ini disebabkan perbedaan derajat kekentalan magma, tekanan gas magmatik dan kedalaman dapur magma.

a.   Tipe Hawaii

Terjadi karena lava yang cair encer, dapur magma yang sangat dangkal dan tekanan gas yang sangat rendah.

Contoh :

-       Gunung api perisai Kilauea di Hawaii

-       Gunung api perisai Maunaloa di Hawaii.

b.   Tipe Stromboli

Terjadi karena magma yang cair encer, dapur magma dangkal dan tekanan gas yang sedang. Letusan yang terjadi merupakan semburan gas yang membawa magma dan menghasilkan bom vulkanis dan lapili, letusannya tidak kuat tetapi terus menerus.

Contoh :

-       Gunung api Stromboli

-       Gunung api Visuvius

-       Gunung api Raung di Jawa Timur.

c.   Tipe Vulkano

Terjadi karena magma yang cair dan kental, letusan terdiri dari bom vulkanis dan lapili yang diikuti aliran lava. Hampir semua gunung api melalui periode tipe ini.

d.   Tipe Merapi

Terjadi karena letusan berupa hembusan gas dari celah sumbat lava yang retak atau dari sisi sumbat lava, berupa awan panas yang meluncur sepanjang jalur di lereng pegunungan yang disebut nuce ardente. Karena sumbat lava yang retak maka bongkahan pecahanan batu yang panas (lavina pijar) meluncur dilereng gunung.

Contoh :        

-       Gunung Galunggung di Jawa Barat

-       Gunung Merapi tahun 1920-1930.

e.   Tipe St. Vincent

Terjadi karena letusan yang lebih kuat dari tipe Merapi karena tekanan gasnya lebih tinggi dan kedalaman dapur magma sedang, terjadi pembongkaran sumbat lava, menimbulkan letusan awan dan aliran lava berubah menjadi lahar karena tercampur dengan air danau kepundan.

Contoh :

-       gunung kelud tahun 1919

-       Gunung st. Vincent tahun 1902 dan1919.

f.     Tipe Pelee

Terjadi karena tersumbat lava seperti ibu jari, mencuat di atas puncaknya keluar gas pijar bersuhu sekitar 200⁰C dan meluncur dilereng dengan kecepatan 150 meter / detik.

Contoh :

-       Gunung Montagne Pelee tahun 1902-1903.

g.   Tipe Perret (Plinian)

Terjadi karena lava yang cair kental dengan tekanan gas yang sangat tinggi dan dapur magma yang sangat dalam. Ciri khas tipe ini adalah tiang gas yang tinggi dengan awan kol bunga diujung atas tiang gas dan terbentuknya kaldera dibekas letusan akibat hebatnya letusan.

Contoh :        

-       Gunung Krakatau tahun 1883

-       Gunung Visuvius tahun 79 dan 1906

2.4.      Macam-Macam Erupsi Vulkanik

Berdasarkan sifat letusannya dapat berupa erupsi effusif dan erupsi eksplosif. Sedangkan berdasarkan bentuk lubang tempat erupsi itu terjadi dapat dibedakan menjadi :

a.   Erupsi linier

Adalah letusan yang terjadi pada lubang yang berbentuk celah memanjang.

Contoh :        

-       Erupsi linier pada gunung Laki di Eslandia dengan celah sepanjang 30km yang mengeluarkan lava cair encer seluas 200.000 km² dan setebal ribuan kilometer.

b.   Erupsi areal

Adalah letusan yang terjadi karena dapur magma yang sangat dekat dengan permukaan bumi sehingga kulit bumi yang ada di atasnya ambrol dan terjadi lubang yang sangat besar berupa danau magma yang mendidih dan meletup-letup.

Contoh :        

-       Erupsi areal yang terjadi di masa silam yang berupa hamparan batuan granitis seluas 10.000 km² di Yellowstone National Park Amerika Serikat.

c.   Erupsi sentral

Adalah letusan yang terjadi melalui sebuah pusat erupsi yang relatif kecil sehingga menghasilkan kerucut timbunan material vulkanik hasil erupsi tersebut. Erupsi ini menghasilkan tiga macam bentuk gunung api yaitu :

-       Gunung api perisai (aspit)

-       Gunung api maar

-       Gunung api strato

2.5.      Tanda-tanda Gunung Api akan meletus

a.   Terdengar suara gemuruh dari dalam tanah

b.   Sering terasa adanya gempa bumi yang ringan

c.   Temperatur naik sehingga banyak mata air yang panas (kering)

d.   Tumbuh-tumbuhan sekitar kawah menjadi layu

e.   Binatang berpindah turun ke lembah.

2.6.      Faedah Gunung Berapi

a.   Abu vulkaniknya (efflata) banyak membawa garam-garaman yang dapat menyuburkan tanah (magma basa yang telah melapuk).

b.   Memberikan barang-barang tambang (belerang, logam-logam).

c.   Adanya sumber gas alam (geothermal) sebagai pembangkit tenaga listrik tenaga panas bumi.

d.   Karena menjulang tinggi ke atas membantu turunnya hujan (hujan orografis).

e.   Memberikan kemungkinan adanya obyek wisata seperti air terjun, air panas dan sebagainya.

2.7.      Bahan-bahan yang dikeluarkan gunung berapi meliputi:

Meletusnya magma kepermukaan bumi dengan segala peristiwa yang menyertainya disebut erupsi (letusan). Adapun bahan-bahan yang dikeluarkan :

a.   Bahan padat (efflata)

1.   Abu vulkanis

2.   Pasir vulkanis

3.   Lapili (kerikil gunung api)

4.   Bom vulkanis (sebesar tinju sampai beberapa meter kubik).

b.   Bahan cair

1.   Bahan cair ini berupa lava yaitu magma yang mencapai permukaan bumi

2.   Lahar yaitu air di dalam kawah yang bercampur dengan abu vulkanis (abu letusan) yang keluar sewaktu terjadi letusan gunung api yang dapat dibagi :

-       Lahar panas

Adalah bahan-bahan cair yang keluar dari gunung api dan telah tercampur dengan bahan-bahan lain terutama yang ada di dalam danau kawah.

Contoh :

-       Lahar panas gunung Galunggung

-       Lahar panas gunung Kelud

-       Lahar dingin

Adalah bahan-bahan gembur (lepas) sebagai akibat letusan gunung api yang dihanyutkan oleh air hujan

Contoh :

-       Lahar dingin gunung Semeru

c.   Bahan gas (Ekhalasi)

1.   Fumarol (H₂O)

Yaitu sumber gas yang mengeluarkan uap air panas.

Contoh :    

-       Kawah Sileri (Dieng)

-       Gunung Papandayan

-       Italia dan Selandia Baru

2.   Solfatar (H₂S)

Yaitu sumber gas yang mengeluarkan uang belerang.

Contoh :    

-       Gunung Malabar

-       Gunung Papandayan

-       Gunung Merapi

3.   Mofet (CO₂)

Yaitu sumber gas yang mengeluarkan gas carbon dioksida (gas asam arang).

Contoh :    

-       Gunung Tangkuban Perahu

-       Gunung Telaga Bodas

-       Dieng

4.   Awan Panas

Yaitu udara yang panas yang terjadi karena gas dengan kekuatan luar biasa menembus massa lava yang kental, merobek bongkah yang membara, abu dan batu kemudian membentuk suatu larutan dalam bentuk gas yang mengembang.

Contoh :    

-       Awan panas Gunung Agung

-       Awan panas Gunung Merapi.

2.8.      Gejala Pasca Vulkanis

Daerah gunung api yang telah meletus kemudian mati kadang-kadang akan terjadi gejala-gejala post vulkanis yaitu :

a.   Ekhlasi yaitu gejala yang berhubungan dengan pengeluaran gas, yang terdiri dari : mofet, solfatar dan fumarol.

b.   Sumber air panas (Term)

Adalah air tanah yang melalui daerah dekat dengan magma.

Contoh :        

-       Sumber air panas Baturaden

-       Sumber air panas Cipanas (Cianjur)

-       Sumber air panas Cibiuk (Banten).

c.   Sumber air makdani (sumber air mineral)

Adalah sumber air yang mengandung mineral.

Contoh :

-       Cipanas (Cianjur) dan Baturaden mengandung mineral belerang

-       Air Tanjung (Tasikmalaya) mengandung mineral zat besi

d.   Geyser

Adalah sumber air panas yang memancar secara berkala

Contoh :

-       The old Faithful di Yellowstone National Park California

-       Cisolok Pelabuhan Ratu (Jawa Barat).

-       G. Teipo Selandia Baru setinggi 450 m

GEMPA BUMI

Adalah suatu getaran (gerakan) kulit bumi yang merambat kesegala arah yang disebabkan oleh tenaga endogen.

1.   Klasifikasi gempa

1.1.      Berdasarkan peristiwa yang menimbulkan gempa terdiri dari :

a.   Gempa bumi tektonis (dislokasi)

Yaitu gempa bumi yang terjadi karena pergeseran lapisan kulit bumi karena adanya tenaga tektonik.

Tenaga tektonik yaitu tenaga dari dalam bumi yang berupa peretakan, pergeseran yang berakibat perubahan pada kulit bumi dan memberikan suatu bentuk relief (topografi) yang luas.

b.   Gempa bumi vulkanis

Yaitu gempa bumi yang terjadi sebagai akibat kegiatan gunung api karena gerakan magma di dalam pipa kepundan (diatherma).

Gempa ini terjadi selama, sebelum dan sesudah gunung api meletus, gempa ini tidak keras dan terasa sekitar gunung api saja.

c.   Gempa bumi runtuhan (terban)

Yaitu gempa bumi yang terjadi apabila ada lapisan tanah (batuan) yang runtuh pada gua dalam tanah (daerah kapur), maupun daerah pertambangan karena beratnya lapisan pada bagian atasnya atau karena adanya getaran endogen. Gempa ini tidak keras dan hanya terasa disekitar gua saja.

1.2.      Berdasarkan letak episentrumnya terdiri dari :

a.   Gempa laut

Yaitu gempa bumi jika episentrumnya terletak di dasar laut.

b.   Gempa daratan

Yaitu gempa bumi jika episentrumnya terletak di daratan.

1.3.      Berdasarkan jarak episentrumnya terdiri dari :

a.   Gempa setempat, jika jaraknya kurang dari 10.000 km

b.   Gempa jauh, jika jaraknya sekitar 10.000 km

c.   Gempa sangat jauh, jika jaraknya lebih dari 10.000 km.

1.4.      Berdasarkan bentuk episentrumnya terdiri dari :

a.   Gempa linier

Yaitu gempa bumi yang episentrumnya berbentuk garis. Gempa tektonik termasuk gempa linier karena patahan terjadi pada suatu garis.

b.   Gempa sentral

Yaitu gempa bumi yang episentrumnya berbentuk titik. Letusan gunung api dan runtuhan kerak bumi berupa sebuah titik letusan.

1.5.      Berdasarkan jarak fokus (hiposentrum gempa) terdiri dari :

a.   Gempa dangkal

Yaitu gempa bumi jika hiposentrumnya kurang dari 100 km di bawah permukaaan bumi.

b.   Gempa intermidier

Yaitu gempa bumi jika hiposentrumnya antara 100 km sampai 300 km di bawah permukaan bumi.

c.   Gempa dalam

Yaitu gempa bumi jika hiposentrumnya antara 300 km sampai 700 km di bawah permukaaan bumi.

2.   Gelombang gempa

2.1.      Dari hiposentrum ada 3 macam gelombang getaran yang akan tercatat pada seismograf yaitu :

a.   Gelombang longitudinal (gelombang primer)

Gelombang ini asalnya dari Hiposentrum yang dirambatkan oleh bumi bagian dalam dengan kecepatan 10 km per detik amplitudonya kecil.

b.   Gelombang transversal (gelombang sekunder)

Gelombang ini menempuh jalan yang serupa dengan gelombang longitudinal tetapi kecepatannya berkurang yaitu 5 km per detik dengan amplitudo lebih besar.

c.   Gelombang panjang

Gelombang ini merambat dari episentrum melalui permukaan bumi (lapisan kulit bumi teratas) dengan kecepatan lebih kecil dari 3,7 km per detik, dengan amplitudo jauh lebih besar.

2.2.      Dari episentrum terdapat 2 macam gelombang permukaan bumi yaitu :

a.   Gelombang love

Gelombang gempa ini merambat dipermukaan bumi yang ditimbulkan oleh gempa bumi dan menyebabkan gerakan partikel vertikal/sejajar (searah) terhadap arah rambatan gempa.

b.   Gelombang rayleigh

Gelombang gempa ini merambat dipermukaan bumi yang ditimbulkan oleh gempa bumi dan menyebabkan gerakan partikel horizontal / tegak lurus terhadap arah rambatan gempa.

3.   Daerah gempa bumi

Derah gempa bumi di dunia terdapat pada 2 daerah yaitu:

3.1.      Daerah lipatan pegunungan muda

a.   Pegunungan Sirkum (lingkar) pasific

b.   Pegunungan Sirkum (lingkar) Mediteran (Trans asia)

c.   Trans atlantik.

3.2.      Daerah retakan (patahan)

a.   Di Indonesia

Daerah gempa utamanya melingkari sebelah selatan kepulauan Indonesia yang dimulai dari lembah Baliem (Irian) – keluar melalui laut Aru – menyusuri selatan Tanimbar – kesebelah selatan pulau Timor – sejajar Kepulauan Nusa Tenggara Barat sekitar 100 km sampai 200 km dari pantai – ke selatan Jawa – membelok ke barat laut sejajar dengan garis luar jajaran pulau sebelah barat Sumatera dari pulau Enggano sampai Andaman.

b.   Di Afrika Timur

Daerah gempanya memanjang dari selatan sampai utara.

4.   Cara menghitung jarak episentrum dari seismograf

Hukum Laska :

ê = { ( S – P) – 11 } x 1 megameter

Dimana :   

ê      = Jarak episentrum dari seismograf

S       = saat tibanya gelombang sekunder pada seismograf

P       = saat tibanya gelombang primer pada seismograf

1¹      = 1 menit

1 megameter     = 1.000.000 m  =  1.000 km

Contoh :

Berapakah jarak episentrum dari seismograf apabila ternyata pada seismograf gelombang primer (gelombang longitudinal) tiba pada jam 10.46’.32”, sedangkan gelombang sekunder (gelombang transversal) tiba pada jam 10.48’.56”.

Jawab :

ê  =  { ( S – P) – 1¹ } x 1 megameter

Gelombang S tiba pada jam    =   10.48’.56”

Gelombang P tiba pada jam    =   10.46’.32”

Selisih waktu                                       =          2’.24”   =   2 ²⁴/₆₀

   =   2 ²/₅ menit

= (2 ²/₅ – 1¹) x 1.000 km

= 1 ²/₅ x 1.000 km

= 1.400 km

Jadi jarak episentrum dari seismograf adalah 1.400 km.

Catatan :

a.   Hiposentrum adalah tempat asal mula (sumber) getaran gempa yang berada di bawah permukaan bumi.

b.   Episentrum adalah tempat pada permukaan bumi yang terdekat (tegak lurus) pada hiposentrum yang menderita getaran paling keras (pusat gempa dipermukaan bumi).

c.   Seismograf adalah alat pencatat (meluskiskan) getaran-getaran gempa.

d.   Homoseista adalah garis khayal pada peta yang menghubungkan tempat yang pada saat yang sama mengalami getaran gempa.

e.   Isoseista adalah garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang sama keras getaran gempanya.

f.     Microseista adalah getaran kulit bumi yang sangat halus yang tidak terasa kecuali oleh seismograf.

g.   Pleistoseista adalah daerah sekitar episentrum yang paling hebat dirusak gempa.

h.   Macroseista adalah getaran kulit bumi yang dapat dirasakan oleh manusia.

D.  TENAGA EKSOGEN (GRADATION FORCE)

Adalah suatu gaya (kekuatan) yang berasal dari luar bumi yang bersifat mengikis dan merusak bentuk permukaan bumi terutama pada bagian yang tinggi dan mengisi bagian yang rendah. Tenaga eksogen ini secara garis besar terbagi menjadi tiga macam yaitu :

1.   Pelapukan (Weathering)

Yaitu suatu proses terusaknya (terlapuknya) batu-batuan karena pengaruh cuaca. Pelapukan ini terbagi menjadi 3 macam yaitu :

1.1.      Pelapukan fisis (mekanis)

Yaitu proses hancurnya batu-batuan sebagai akibat pemanasan dan pendinginan yang berganti antara siang dan malam. Pelapukan semacam ini disebut Insolasi.

Contoh :    

-       Perbedaan temperatur siang di Gurun Sahara 60⁰C dan temperatur malam 2⁰C, maka terjadilah perpecahan dan pelapukan batu-batuan.

1.2.      Pelapukan khemis (kimiawi)

Yaitu proses hancurnya batuan-batuan sebagai akibat proses kimia sehingga terjadi perubahan susunan kimiawi pada batuan asal. Pelapukan semacam ini disebut Corrasi.

Contoh :    

-       Mineral pyrit (Fe S₂) di bawah pengaruh udara lembab dan oksigen dapat menghasilkan sulfat besi (Fe SO₄) dan Asam Sulfat (H₂SO₄).

-       Feldspar melalui proses kimia menghasilkan kaolin.

-       Terlarutnya lapisan batuan kapur oleh air hujan dapat menghasilkan stalgtik dan stalgmit.

-       Pembentukan gips dan pembentukan limonit.

1.3.      Pelapukan organis (biologis)

Yaitu proses hancurnya batu-batuan sebagai akibat adanya kegiatan makhluk hidup (hewan, tumbuh-tumbuhan dan manusia).

Contoh :    

-       Batu-batuan yang hancur karena tertembus akar.

-       Batu-batuan yang dibuat lubang oleh semut, tikus dan yang lain sehingga hancur.

-       Penggundulan hutan oleh manusia sehingga mudah terjadi erosi.

2.   Pengikisan

Yaitu proses hancurnya (terkikisnya) batu-batuan, terlepas dan berpindah oleh tenaga air, angin, gelombang (ombak) dan es.

Pengikisan ini dapat dibagi menjadi :

2.1.      Erosi

Yaitu proses hancurnya (terkikisnya) batu-batuan yang disebabkan oleh tenaga air yang menetes dan air yang mengalir.

Adanya erosi akan menghasilkan :

a.   Pelimbahan (tritis).

b.   Delta yaitu sebidang tanah alluvial dari suatu daerah yang terdapat pada suatu muara sungai dan dibatasi oleh perpancaran cabang-cabang sungai tersebut.

c.   Meander (serpentin) yaitu sungai yang berkelok-kelok.

d.   Canyon (darab/ngarai) yaitu lembah sempit, dalam dan berdinding curam dan di dalamnya mengalir sungai.

Contoh :        

-       Grand Canyon Colorado di USA sedalam 1.800 meter.

Akibat erosi ini lumpur yang diangkut oleh sungai setiap tahun per meter kubik air, untuk sungai Ciliwung 60 gram/m³, Serayu 621 gram/m³, Brantas 636 gram/m³, Citarum 384 gram/m³.

Sedangkan material yang diangkut setiap tahun untuk sungai : Rhein 4 ½ juta m³, Mississipi 300 juta m³, Hoang Ho 475 juta m³ dan Amazone 1.100 juta m³.

2.2.      Deflasi

Yaitu suatu proses hancurnya (terkikisnya) batu-batuan yang disebabkan oleh tiupan angin. Pengikisan angin ini akan memperlihatkan tiga bentuk yaitu :

a.   Abrasion

Adalah pengikisan oleh pasir yang ditiup angin pada batu-batuan.

b.   Deflation

Adalah mengangkat dan memindahkan material lepas yang ada pada permukaan bumi (tanah).

c.   Attrition

Adalah penggeseran partikel kearah depan (muka).

Adanya deflasi akan menghasilkan :

-       Sand dune yaitu suatu timbunan pasir yang mudah bergerak yang keadaannya tidak tergantung pada bentuk tanah atau penghalang angin tertentu.

-       Mushroom yaitu batu berbentuk cendawan akibat pengikisan angin.

-       Tanah loss yaitu tanah yang terjadi dari abu / debu yang diendapkan oleh angin.

Contoh :        

-       Tanah loss di Tiongkok utara yang berasal dari Gurun Gobi setebal 600 meter.

2.3.      Abrasi

Yaitu proses hancurnya (terkikisnya) batu-batuan yang disebabkan oleh adanya gerak air laut (gelombang).

Adanya abrasi akan menghasilkan :

-       Pantai Cliff yaitu pantai bertebing curam.

2.4.      Glasiasy

Yaitu proses hancurnya (terkikisnya) batu-batuan yang disebabkan oleh es (gletsyer).

Adanya glasiasy ini akan menghasilkan :

-       Dataran Morena yaitu batuan yang terkikis dan terseret oleh es.

3.   Gejala-gejala Karst

Yaitu peristiwa-peristiwa yang terjadi sebagai akibat pelapukan kimiawi / corrasi di daerah kapur.

Karst adalah suatu istilah yang dipergunakan secara luas untuk daerah limestone / dolomite yang mempunyai topografi khusus sebagai hasil dari pelarutan / solution air yang meresap ke dalam tanah. Jadi pada dasarnya peristiwa di daerah karst ini merupakan peristiwa pelapukan kimia (corrasi).

Daerah karst yang terkenal di Indonesia antara lain : Jatijajar (Gombong) Gunung Kidul, Sukabumi, Nusa Kambangan, Aceh dan Bukit Tinggi.

Macam-macam gejala Karst :

3.1.      Fot hole

Adalah lubang kecil di daerah kapur yang terjadi karena tetasan air.

3.2.      Doline

Adalah lubang kecil yang berbentuk corong pada permukaan daerah kapur.

3.3.      Uvala

Adalah doline yang sangat besar / lebar terjadi dari gabungan beberapa doline menjadi satu.

3.4.      Polye

Adalah deretan dari uvala (doline besar).

3.5.      Stalagtit dan Stalagmit

Stalagtit adalah endapan kapur yang menggantung pada atap gua.

Stalagmit adalah endapan kapur yang mencuat ke atas pada dasar gua, apabila bertemu dengan stalagtit akan berbentuk tiang kapur.

3.6.      Ponor

Adalah lubang di daerah kapur dimana air yang mengalir akan masuk dan hilang ke bawah.       

3.7.      Sungai di bawah tanah

Munculnya sungai di bawah tanah ini disebut Vancluse.

3.8.      Gua kapur

Gua adalah suatu lubang atau ruangan baik di dalam tanah maupun dinding jurang / karang yang terjal atau gunung.

Gua terpanjang di dunia adalah Mammoth Cave System di USA sepanjang 484.300 km.

3.9.      Pipa Karst

Adalah lubang kecil dan dalam serta berdinding curam (tegak) yang terbagi menjadi :

a.   Aven tipe merupakan pipa karst karena larutan.

b.   Jama tipe merupakan pipa karst karena terban.

Peristiwa merendahnya atau menjadi lebih ratanya (gradasi) relief permukaan bumi karena pengikisan dan pemindahan hasil-hasil pengikisan ketempat lain disebut Denudasi (penelanjangan). Karena adanya denudasi ini semua benua berkurang tinggi setiap tahun rata-rata 0,5 meter. Pulau Jawa saja dalam 500-2000 tahun semakin rendah 1 meter.

Apabila sudah menjadi datar membentuk suatu peneplain boleh dikatakan sebagai tingkat terakhir dari denudasi. Jadi gaya endogen bersifat membangun (membuat relief) permukaan bumi sedangkan gaya eksogen merusak (meratakan) permukaan bumi. Adanya kedua gaya ini yang selalu silih berganti mengakibatkan terjadinya siklus Geology yaitu :

Orogenese (pembentukan pegunungan) akan selalu diikuti glyptogenese (pengikisan) dan adanya pengikisan ini mengakibatkan terjadinya Lythogenese (sedimentasi).

Ketiga peristiwa ini selalu terjadi berturut-turut dan berulang-ulang hingga suasana kulit bumi selalu mengalami perubahan.

E.  MASA GEOLOGI

Walaupun banyak geologis berusaha mencoba menentukan unsur lapisan batuan tetapi tidak dapat menyatakan secara pasti, sehingga kita terpaksa harus puas dengan mengetahui unsur relatif batu-batuan saja.

SKALA GEOLOGI

Sesudah bumi kita terbentuk 3½ milyar tahun yang lalu berdasar fosil yang ditemukan / hipotesa maka umur bumi dapat dibagi sebagai berikut :

1.   Bumi dalam keadaan gas

Zaman ini berlangsung sekitar 1.000.000.000 tahun.

2.   Arkheikum (Algonikum, Pre Kambrium)

Zaman ini berlangsung selama 1.300.000.000 tahun yang terdiri dari :

2.1.      Arkheikum (Azoikum)

Zaman ini merupakan zaman tertua dan belum ada kehidupan sama sekali, bumi masih membara, belum beratmosfera sehingga meteor dan komet mudah menghantam bumi.

2.2.      Arkheozoikum

Zaman ini merupakan zaman tertua (permulaan) makhluk hidup, Arkheikum, dan Arkheozoikum berlangsung selama 800.000.000 tahun dan batasnya tak jelas.

2.3.      Proterozoikum (Algonkium)

Zaman ini berlangsung selama 500.000.000 tahun, merupakan zaman kebangkitan, mulai ada makhluk hidup seperti binatang bercel satu (protozoa).

Proterozoikum dan arkheozoikum termasuk zaman Eozoikum (zaman fajar).

3.   Planozoikum

Zaman ini berlangsung selama 500.000.000 tahun yang terdiri dari :

3.1.      Paleozoikum (zaman primer, zaman tertua)

Zaman ini berlangsung selama 325.000.000 tahun dan dimulai dari 570.000.000 tahun yang lalu yang terbagi 6 masa yaitu :

a.   Kambrium

Berasal dari nama latin Wales (Inggris) yaitu Cambria. Berlangsung sejak 570 juta tahun sampai 500 juta tahun yang lalu dan bercirikan adanya fosil binatang laut primitif yang disebut Trilobit (Crustaceae). Masa ini merupakan masa peralihan dari Pra Kambrium yang miskin fosil ke masa Planozoikum yang kaya akan fosil. Di Indonesia lapisan batuan (fosil) masa ini belum ditemukan, yang sudah ditemukan di Eropa Barat Laut (Wales), Eropa Tengah dan Selatan, Amerika Utara, Tiongkok, Korea dan Australia. Pada masa ini pegunungan Himalaya berupa laut.

b.   Ordovisium (silur bawah)

Berasal dari nama suku bangsa Celtic yang disebut Ordovices di Wales. Berlangsung sejak 500 juta tahun sampai 400 juta tahun yang lalu dan dicirikan oleh meningkatnya jumlah jenis binatang laut invertebrata (tidak bertulang belakang) dan perkembangan Trilobit mencapai puncaknya. Di Indonesia lapisan batuan (fosil) masa ini belum ditemukan, yang sudah ditemukan di pantai barat Inggris dengan jenis fosil binatang laut Pentacrinus Subangularis (Lilia laut purba).

c.   Silur

Berasal dari nama suku primitif di Wales yaitu Silures. Berlangsung sejak 440 juta tahun sampai 395 juta tahun yang lalu, yang bercirikan adanya fosil binatang Eurypterids (semacam kalajengking laut), Halysites sp. (Coral Tabulata) yang ditemukan di Sungai St Laurent Irian Jaya, Gurun Sahara, Baltik Rusia, China Tengah, Amerika Utara, Amerika Selatan dan Australia masa ini berupa laut dangkal. Pegunungan Kalidonia dan Takonia (Amerika Utara) serta air terjun Niagara terbentuk pada masa ini. Ikan (binatang bertulang belakang pertama) merupakan ciri khas masa ini.

d.   Devon

Berasal dari nama Devonshire desa di Inggris barat daya tempat pertama kali ditemukan lapisan batuan berfosil binatang laut. Berlangsung sejak 395 juta sampai 345 juta tahun yang lalu dan bercirikan munculnya tumbuhan darat pertama dan binatang bertulang belakang seperti: Braciophoda, Spiriferoida, Ophiuroid (ikan bintang), Amonit dan sebagainya. Lapisan Devon antara lain ditemukan di Inggris, Rusia, Australia, China, Belgia. Devon sebagian termasuk fase ketiga (fase erosi) daur Kaledonia sehingg terjadi sedimentasi yang hebat karena penyebaran sedimentasi daratan yang luas.

e.   Karbon

Berasal dari kota latin Carbonium yang berarti arang, pertama kali ditemukan di Perancis tahun 1808 oleh Omalius d’Halloy yang disebut Terrain Houller (daerah arang). Masa ini terbagi menjadi 2 yaitu : karbon bawah (Mississipian) dan karbon atas (Pensilvania, Dinantien). Berlangsung sejak 345 juta tahun sampai 280 juta tahun yang lalu yang bercirikan perkembangan Lepidodendron, Sigilaria (Pteridophyta), Conyfera (pohon jarum), Cycadaceae (pakis haji), Gymnospermae (berbiji telanjang) maupun reptilia-amfibia, Euomphalus (Gastropoda Karbon) Amonit maupun Bracioroda.

Lapisan ini ditemukan antara lain di Amerika, Australia, Inggris, Perancis Utara, Belgia, Belanda, sedangkan di Indonesia terdapat di Jambi dan Sumatera pada umumnya.

f.     Perm

Berasal dari nama daerah (propinsi) di Rusia Timur Laut yang diberikah oleh ahli stratigrafi Inggris Murchison tahun 1841. Berlangsung sejak 280 juta tahun sampai 225 juta tahun yang lalu bercirikan binatang ber sel satu Fusulina dan binatang laut lain seperti koral, Brakiopoda, Briozoa, Krinoid, Amonit, Aghaticeres Sp, Calycocrinus Sp dan Schisoblastus Sp. Lapisan ini ditemukan antara lain di Mansfeld (Jerman), Ural (Sofyet) dan Amerika Utara.

Di Indonesia jenis fosil di atas banyak terdapat di pulau Timor sehingga terkenal dalam bidang Paleantologi khusus masa Perm. Trilobit (udang primitif) berakhir pada masa ini.

3.2.      Mesozoikum (zaman sekunder, zaman pertengahan)

Zaman ini berlangsung selama 160.000.000 tahun sejak 225 juta tahun sampai 65 juta tahun yang lalu yang dicirikan munculnya binatang reptil baik di darat, laut maupun udara. Zaman ini terbagi menjadi 3 masa yaitu :

a.   Trias

Berasal dari Jerman yang berarti tiga berdasarkan satu lapisan batuan yang terdiri dari endapan benua berwarna merah (bagian bawah), serpih laut dan batu gamping (bagian tengah) dan endapan berwarna merah (bagian atas). Berlangsung sejak 225 juta tahun sampai 190 juta tahun yang lalu yang merupakan masa paling kering dan tidak subur. Masa ini masih dicirikan fosil Amonit (Molusca) kelas Sefabopoda seperti: Joanites Sp Hypocladicities sp, Jovites sp, Indonesites sp, dan lain sebagainya. Masa ini berakhir dengan munculnya gigantosaurus (kadal raksasa) berkembang seperti: Brontosaurus (kadal luar biasa) yang panjangnya 25 meter dan beratnya 40 ton ditemukan di Utah, dan Stegosaurus yang tingginya 4 meter dan panjangnya 8 meter ditemukan di Jefferson Colorado. Amonit (Molusca) masih berkembang pada masa ini. Lapisan ini terdapat antara lain di Jerman, Arizona (Kolorado) Pegunungan Batu (USA), Alpina, Himalaya dan di pulau Timor (Indonesia).

b.   Yura

Berasal dari nama pegunungan Yura di Swiss, berlangsung selama 55 juta tahun yang dimulai sejak 190 juta tahun sampai 136 juta tahun yang lalu. Masa ini dicirikan adanya fosil Archaeopterik sp. (burung), Pterodactylus sp (dinosaurus terbang), binatang berkantong, juga fosil Amonit dan gigantosaurus.

Lapisan ini terdapat antara lain di Swiss, Jerman, Inggris, Siberia, Australia, China, Vietnam dan sebagainya. Di Indonesia lapisan ini terdapat di pulau Missol (Irian), Sumatera Selatan, Kalimantan Barat, Pulau Barbar dan pulau Buru. Masa ini berakhir dengan susut laut dengan pengendapan lapisan daratan yang mengandung reptilia.

c.   Kapur

Berasal dari kata latin creta yang berarti kapur yang ditemukan di sepanjang pantai selat Channel (Inggris-Perancis) tahun 1822. Berlangsung sejak 136 juta tahun sampai 65 juta tahun yang lalu yang bercirikan fosil Foraminefera, tumbuhan berbiji tertutup dan Radiolaria.

Masa ini mengakhiri zaman Mesozoikum dengan pembentukan pegunungan yang disebut Revolusi Larami (Wyoming kawasan peg. Rockie USA) dan punahnya binatang dinosaurus. Lapisan ini ditemukan antara lain di Inggris, Perancis, Ural, Amerika Utara, Australia. Di Indonesia terdapat di Jambi (mengandung Molusca), Sumatera Selatan (mengandung Orbitalina, Foraminefera besar), Luk Ulo Banjarnegara (orbitalina), Peg. Jiwo Klaten (Orbitalina dalam Konglomerat eosen).

3.3.      Neozoikum (kenozoikum, zaman baru)

Zaman ini berlangsung sejak 65 juta tahun yang lalu sampai sekarang. Zaman ini yang merupakan zaman baru dalam sejarah geologi terbagi menjadi 2 zaman yaitu :

a.   Zaman Tersier

Terdiri dari masa Paleosen, Eosen, Oligosen, Miosen dan Pliosen. Berlangsung sejak 65 juta tahun sampai 1.800.000 tahun yang lalu yang bercirikan perkembangbiakan semua kehidupan menyusui dan tumbuhan berbiji, dinosaurus di darat, di laut dan udara sudah musnah.

b.   Zaman Kwarter

Terdiri dari masa Pleistosen (Diluvium) dan Holosen (Alluvium). Berlangsung sejak 1.800.000 tahun yang lalu sampai sekarang yang bercirikan perkembangbiakan semua kehidupan bumi baik di darat, di laut maupun di udara termasuk munculnya manusia.

Secara terperinci masa (kala) zaman Neozoikum adalah:

1.   Paleosen

Berasal dari Yunani palaios (purba) dan cene (sekarang) yang berarti masa purba yang tidak memiliki jenis binatang yang hidup sekarang seperti kerang, siput, dan sebagainya. Berlangsung sejak 65 juta tahun sampai 54 juta tahun yang lalu dengan jenis fosilnya antara lain Pholadomya sp (sejenis kerang).

2.   Eosen

Berasal dari kata latin eos = sangat sedikit dan kainos = baru, yang berarti pada kala (masa) ini jenis fosil yang sekarang masih hidup sagat kecil jumlahnya sekitar 0%-5%. Berlangsung sejak 54 juta tahun sampai 38 juta tahun yang lalu dengan fosil yang terkenal Nummulites sp. (binatang bersel satu yang hidup di dasar laut fosil ikan (dari Sumetara Barat), binatang bersel satu (dari G. Jiwo Klaten), fosil kerang dan siput (Kulonprogo), dan binatang menyusui yaitu Eohippus sp (kuda purba di Amerika Utara dan di Inggris Selatan), fosil badan dan onta (di Afrika Utara dan Asia Tengah) fosil burung rawa-rawa (Protoplatus beauforti lambrecht di Sawahlunto).

3.   Oligosen

Berasal dari kata oligos = sedikit yang berarti pada masa ini jenis binatang laut yang hidup sekarang jumlahnya hanya sedikit, sekitar 6%-15%. Berlangsung sejak 38 juta tahun sampai 26 juta tahun yang lalu dengan fosil yang terkenal fosil forani-nifera, binatang tidak bertulang belakang, Cancer sp (kepiting di Jerman), Sequoia sp (kayu) Cinnamonum sp (daun dari Australia).

4.   Miosen

Berasal dari kata meion = kurang yang berarti masa pada masa ini jenis binatang laut yang hidup sekarang jumlahnya kurang, sekitar 16%-50%. Berlangsung sejak 26 juta tahun sampai 5 juta tahun yang lalu dengan fosil yang terkenal fosil kerang, siput, foraminefera (Lepidocy china sp).

5.   Pliosen

Berasal dari kata pleion = lebih yang berarti pada masa ini jenis binatang laut yang hidup sekarang jumlahnya banyak, sekitar 50%-90%. Berlangsung sejak 5 juta tahun sampai 1.800.000 tahun yang lalu dengan fosil yang terkenal antara lain Favia sp (gigi ikan hiu), fosil bunga karang, Trionik sp (kura-kura air tawar) dan fosil binatang darat seperti Mestodon sp (gajah purba yang ditemukan di Bumiayu).

6.   Pleistosen (Deluvium)

Berasal dari kata pleistos = sebagian besar yang berarti pada masa ini jenis kehidupan yang hidup sekarang sangat banyak jumlahnya, sekitar 90%-100%. Berlangsung sejak 1.800.000 tahun sampai 10.000 tahun yang lalu dan terjadi peristiwa turunnya temperatur bumi sampai 2⁰C sehingga terjadi zaman glasial, munculnya Mamut (nenek moyang gajah), Eohippus (nenek moyang kuda) dan manusia pertama di dunia.

7.   Holosen (Alluvium)

Berasal dari kata holos = sama sekali yang berarti pada masa ini jenis kehidupan yang ada persis seperti kehidupan sekarang. Berlangsung sejak 10.000 tahun yang lalu sampai sekarang yang ditandai manusia merajai dunia. Pada masa ini air laut sudah naik lagi karena es sudah mencair sehingga terjadi penimbunan lumpur yang sangat luar biasa terjadi hampir diseluruh dunia (sedimentasi). Masa ini juga ditandai munculnya flora dan fauna baru.

PEREKAMAN HIDUP

Di dalam usaha menentukan umur lapisan batuan ataupun umur bumi maka para ahli geologi menempuh 2 (dua) cara yaitu:

1.   Umur Relatif (umur nisbi)

Umur ini bukanlah untuk menyatakan berapa tahun umur suatu lapisan batuan melainkan hanyalah untuk menunjukan lapisan mana yang lebih muda dan lapisan mana yang lebih tua. Atau dapat dikatakan untuk menyatakan perbandingan umur-umur lapisan batuan pembentuk kulit bumi. Untuk menentukan umur relatif lapisan batuan dipergunakan 2 cara :

1.1.      Dengan memakai prinsip Superposisi

Yaitu dengan menggunakan lapisan batuan sediment yang belum terkena perubahan oleh tenaga tektonik maupun tenaga eksogen (erosi), dimana endapan batuan yang berada di atas lebih muda dari endapan yang ada di bawahnya.

1.2.      Dengan memanai fosil penunjuk

Cara ini digunakan pada lapisan batuan yang telah terobah oleh tenaga tektonik (terpatah dan terlipat) dan terkikis (terjadi sedimentasi) sehingga kadang-kadang lapisan yang muda berada di bagian atas. Pada lapisan batuan yang sudah terobah ini digunakan fosil penunjuk / fosil pandu yaitu:

a.   Fosil-fosil binatang/tumbuh-tumbuhan yang semasa hidupnya horizontal luas.

b.   2) Fosil binatang / tumbuhan-tumbuhan yang semasa hidupnya vertikal pendek. Contoh fosil penunjuk: Trilobit (udang primitif) jaman Cambrium.

2.   Umur Absolud (umur mutlak)

Untuk menentukan umur mutlak ini dipakai metode timah hitam (plumbun) melalui proses unsur radioaktif yaitu dengan perubahan uranium menjadi plumbun. Dari 1 Kg uranium akan menjadi 0,000.0001 gram plumbun dalam setahun dengan tidak ada suatu faktor yang dapat mempercepat atau memperlambat peristiwa tersebut. Peristiwa demikian dianggap berlangsung sejak mulai terbentuknya batuan yang mengandung uranium. Maka dengan mengetahui perbandingan jumlah uranium dan timah hitam yang terdapat dalam batuan dapatlah dihitung umur batuan tersebut.