Top Banner
TATAP MUKA 2 TATAP MUKA 2 KOMPETENSI DASAR : KOMPETENSI DASAR : Menjelaskan tata surya, anatomi bumi, Menjelaskan tata surya, anatomi bumi, gaya-gaya utama yg bekerja di bumi. gaya-gaya utama yg bekerja di bumi. INDIKATOR PENCAPAIAN : Matahari dan palnet- planetnya Anatomi bumi Gaya-gaya utama di bumi
34

Geologi tektonik Tatap muka

May 25, 2015

Download

Education

T. Geologi
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Geologi tektonik Tatap muka

TATAP MUKA 2TATAP MUKA 2

KOMPETENSI DASAR :KOMPETENSI DASAR :

Menjelaskan tata surya, anatomi bumi, Menjelaskan tata surya, anatomi bumi, gaya-gaya utama yg bekerja di bumi.gaya-gaya utama yg bekerja di bumi.

INDIKATOR PENCAPAIAN :

Matahari dan palnet-planetnya

Anatomi bumi

Gaya-gaya utama di bumi

Page 2: Geologi tektonik Tatap muka

SIFAT ALAM SEMESTA (UNIVERSE)

Sistem tata surya, terdiri dari matahari; planet & satelit; asteroid; komet; dan meteorit.

Matahari hanya sebuah bintang di dlm galaksi, yg terdiri dari 1011 bintang, dengan diameter ± 70.000 thn cahaya (1 thn cahaya 10 13 km).

Di luar galaksi kita terdpt sejumlah besar sistem bintang lainnya, disebut nebula ekstragalaksi. Yg terdekat dgn kita adalah nebula Andromeda dgn jarak sekitar 1,75 x 10 6 thn cahaya

BUMI DAN ALAM SEMESTA

Page 3: Geologi tektonik Tatap muka

KEDUDUKAN SISTEM TATA SURYA KITA

DI DALAM ALAM SEMESTA

Page 4: Geologi tektonik Tatap muka

Galaksi

Terdiri atas kumpulan Sistem Tata Surya

Page 5: Geologi tektonik Tatap muka

GALAKSI BIMA SAKTI

Page 6: Geologi tektonik Tatap muka

Solar SystemMatahari dengan delapan planet-planetnya

Page 7: Geologi tektonik Tatap muka

UMUR ALAM SEMESTAUMUR ALAM SEMESTA

Alam semesta membesar, disimpulkan Alam semesta membesar, disimpulkan mengalami evolusi dan sampai saat ini mengalami evolusi dan sampai saat ini masih berevolusimasih berevolusi

Mulanya alam semesta berupa satu Mulanya alam semesta berupa satu titik atau terkumpul dlm kawasan yg titik atau terkumpul dlm kawasan yg kecil, dikenal sbg bentuk primitif kecil, dikenal sbg bentuk primitif

Berdasarkan asumsi kecepatan Berdasarkan asumsi kecepatan pembesaran, umur alam semesta pembesaran, umur alam semesta diperkirakan sekitar 16 x 10 9 tahundiperkirakan sekitar 16 x 10 9 tahun

Page 8: Geologi tektonik Tatap muka

Sistem tata surya mrpkan unit tersendiri dan umurnya berbeda dgn galaksi lain

Komposisi sistem tata surya sama dgn ketika ia terbentuk, kecuali adanya perubahan akibat konversi H menjadi He & reaksi nuklir lainnya

Pada awalnya isotop 235U & 238U terbentuk dgn jumlah yg sama. Rasio saat ini untuk 235U : 238U = 1 : 138

Waktu yg diperlukan untuk mengubah rasio dari 1:1 menjadi 1 : 138 adalah sekitar 6 x 10 9 tahun

Page 9: Geologi tektonik Tatap muka

Diantara isotop Pb (204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb), Diantara isotop Pb (204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb), Isotop 204Pb tidak radiogenik. Isotop 204Pb tidak radiogenik.

Meteorit besi tidak mengandung uranium, dan Meteorit besi tidak mengandung uranium, dan diantara Pb yg ada, 204Pb memiliki jumlah diantara Pb yg ada, 204Pb memiliki jumlah tertinggi dibandingkan dgn isotop Pb lainnyatertinggi dibandingkan dgn isotop Pb lainnya

Meteorit batuan mengandung uranium dan Meteorit batuan mengandung uranium dan kehadiran Pb menunjukkan adanya penambahan Pb kehadiran Pb menunjukkan adanya penambahan Pb yg radiogenik. yg radiogenik.

Dari analisis matematik : umur meteorik 4,6 x 10 9 Dari analisis matematik : umur meteorik 4,6 x 10 9 thn, = hasil perhit menurut Rb - Sr dlm meteorik thn, = hasil perhit menurut Rb - Sr dlm meteorik batuan dan besi.batuan dan besi.

Page 10: Geologi tektonik Tatap muka

Umumnya batuan benua, berumur 2,7 x 10 9 thnBatuan tertua di Afrika berumur 3-3,6 x 10 9 thnBatuan tertua di Amerika Utara : 3,1-3,7 x 10 9 thnBatuan tertua di Eropa berumur 3,5 x 10 9 tahunBatuan tertua di Australia berumur 3 x 10 9 thn

Bukti dari ledakan katastropik meteorit, bulan dan bumi 4 x 10 9 thn lalu.

Waktu beberapa ratus juta thn di antara umur bumi dan batuan kerak, dipergunakan kerak untuk menjadi stabil

Page 11: Geologi tektonik Tatap muka

Planet-planet berotasi pada sumbunya sendiri dlm arah yg sama seperti arah revolusinya mengelilingi matahari (kecuali Uranus & Venus, berputar ke belakang), dan kebanyakan satelitnya berputar dlm arah yg sama

Planet-planet terdiri dari 2 kelompok yg berlawanan.

Kelompok dlm, terdiri dari planet kecil yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars, dikenal sbg Planet Terestrial

Kelompok luar, terdiri dari planet besar : Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus dikenal sbg Planet Utama

SIFAT SISTEM Tata Surya (Solar System)

Page 12: Geologi tektonik Tatap muka

Sistem Tata Surya (Solar System)

Page 13: Geologi tektonik Tatap muka
Page 14: Geologi tektonik Tatap muka
Page 15: Geologi tektonik Tatap muka
Page 16: Geologi tektonik Tatap muka

STRUKTUR DALAM BUMI DAN STRUKTUR KULIT BUMI

Page 17: Geologi tektonik Tatap muka

Asal Mula Sistem Tata Surya (Solar System)

Ada 2 teori tentang asal mula sistem tata surya

Persamaan ke 2 teori tersebut adalah sistem tata surya berasal dari matahari purba atau nebula tata surya

Perbedaan antara ke dua teori tersebut adalah :

1.Energi pembentuk planet berasal dari luar lingkungan nebula tata surya awal

2. Energi pembentuk planet berasal dari dlm lingkungan nebula tata surya awal

Page 18: Geologi tektonik Tatap muka

HIPOTESA 1HIPOTESA 1

Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755)Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755) Di dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitas Di dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitas

tinggi bertindak sbg daerah benaman massa, dan tinggi bertindak sbg daerah benaman massa, dan planet-planet membesar pada pusat kawasan tsb.planet-planet membesar pada pusat kawasan tsb.

Laplace (1796)Laplace (1796)

Matahari berasal dari putaran massa gas dan dgn Matahari berasal dari putaran massa gas dan dgn adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi, adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi, menyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gaya menyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gaya sentrifugalsentrifugal

LLingkar gas ini akan terkondensasi utk membentuk ingkar gas ini akan terkondensasi utk membentuk planetplanet

Clerk MaxwellClerk Maxwell Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di

planet-planet & bukan di matahari, yg planet-planet & bukan di matahari, yg mengakibatkan terkondensasinya gelang-gelang mengakibatkan terkondensasinya gelang-gelang gas menjadi planetgas menjadi planet

Page 19: Geologi tektonik Tatap muka

HIPOTESA 2Buffon (1749)Planet-planet terlempar keluar dari tubuh matahari krn bertubrukan dgn bintang lainnya

Hipotesis Chamberlain-Moulton (Teori Planetisimal)Pembentukan planet akibat pengumpulan partikel padat

Hipotesa Jeans-JeffreysPembentukan planet-planet akibat kondensasi dari lemparan massa pijaran gas

Chamberlain-Moulton dan Jeans-Jeffreys Mempunyai kesamaan ide dgn Buffon. Ia menggambarkan pembentukan bumi dan planet-planet lainnya berasal dari material yg terlempar dari matahari dan bertubrukan dgn bintang lainnya, yg ada di dekatnya

Page 20: Geologi tektonik Tatap muka

Komposisi Alam Semesta (Universe)

Komposisi alam semesta didapat dari :•Pengujian spektroskopi tatasurya dan radiasi stellar•Analisis meteorit•Kandungan bumi dan planet lain•Komposisi Meteorit

Komposisi bagian dlm planet sukar didapat, maka kita harus membuat analogi dgn planet kita sendiri dan dgn bukti yg didapat dari meteorit

Page 21: Geologi tektonik Tatap muka

METEORIT

Diperkirakan terdpt berjuta meteorit dgn berbagai ukuran di dlm sistem surya, mulai dari yg terkecil berupa partikel debu, sampai beberapa kilometer.Diperkirakan rata-rata jatuhnya meteorik antara 30.000 dan 150.000 ton / tahun.Meteorik terutama terdiri dari suatu campuran Ni-Fe dari silikat kristal berkomposisi utama olivin atau piroksin, mineral besi sulfida troilit, atau campuran ke duanya.

Klasifikasi Meteorit1. Siderit atau meteorit besi 2. Siderolit atau meteorit besi berbatu3. Aerolit atau meteorit batu4. Tektit

Page 22: Geologi tektonik Tatap muka

Tabel Kelimpahan unsur di Solar Atmosphere

ElementElement Atomic NumberAtomic Number Abundance (Atoms / 10 Abundance (Atoms / 10 66 atoms Si) atoms Si)

HH 11 2,2 X 10 2,2 X 10 1010

HeHe 22 1,4 X 10 1,4 X 10 99

CC 66 9,3 X 10 9,3 X 10 66

NN 77 2,0 X 10 2,0 X 10 66

OO 88 1,6 X 10 1,6 X 10 77

NaNa 1111 4,3 X 10 4,3 X 10 44

MgMg 1212 8,9 X 10 8,9 X 10 55

AlAl 1313 7,4 X 10 7,4 X 10 44

SiSi 1414 1,0 X 10 1,0 X 10 66

SS 1616 3,2 X 10 3,2 X 10 55

KK 1919 3,2 X 10 3,2 X 10 33

CaCa 2020 5,0 X 10 5,0 X 10 44

ScSc 2121 2,5 X 10 2,5 X 10 11

TiTi 2222 2,5 X 10 2,5 X 10 33

VV 2323 2,3 X 10 2,3 X 10 22

CrCr 2424 1,1 X 10 1,1 X 10 44

MnMn 2525 5,9 X 10 5,9 X 10 33

FeFe 2626 7,1 X 10 7,1 X 10 55

CoCo 2727 1,8 X 10 1,8 X 10 33

NiNi 2828 4,3 X 10 4,3 X 10 44

CuCu 2929 2,6 X 10 2,6 X 10 22

ZnZn 3030 6,3 X 10 6,3 X 10 22

After Ross and Aller, Science, 191, 1223, 1976

Page 23: Geologi tektonik Tatap muka

1. Siderit (Meteorit Besi)

Jumlah relatif yg cukup besar krn kemudahannya dikenal sbg meteorik

Rata-rata terdiri dari 98% logam, terdiri dari 1 atau 2 fasa logam Ni–Fe (Ni biasanya antara 4 & 20%)

Umumnya dgn asesori troilit (FeS), skreibersit (Fe, Ni, Co)3 P, & grafit.Mineral asesori seperti daubrelit (FeCr2S4), kohenit (Fe3C), dan kromit (FeCr204) sangat jarang sekali, umumnya menunjukkan struktur widmanstatten,Struktur ini terdiri dari lamela kamarsit (suatu campuran nikel-besi dgn kandungan 6% Ni), dibatasi oleh taenit (campuran nikel-besi dgn kandungan 30% Ni)Lamela ini paralel dgn bidang oktahedral kristal Ni-Fe, krn itu meteorik yg mempunyai struktur widmanstatten disebut sbg oktahedrit

Struktur ini mrpkan ciri khas dlm campuran logam yg mengalami pendinginan sangat perlahan dari T tinggi.

Page 24: Geologi tektonik Tatap muka

2. Siderolit Atau Meteorit Besi Berbatu

Terbentuk dr Ni-Fe & silikat dgn jumlah yg relatif sama.

Siderolit dibagi 2, yaitu : palasit & mesosiderit

Palasit tdr nikel-besi menerus yg melingkupi butiran olivin, dan sering membentuk kristal yg bagus.

Dlm mesosiderit fasa logam tidak menerus, & silikatnya tdr dr plagioklas & piroksin, terkadang dgn olivin.

Page 25: Geologi tektonik Tatap muka

3. Aerolit Atau Meteorit Batu

Jika tidak diketahui saat jatuhnya akan sukar dibedakan dgn batuan bumi.Meteorit batu, dibagi menjadi 2 kelompok

1. Kondrit

Hadirnya kondrul atau kondri, berupa benda kecil bulat (rata-rata berdiameter 1 mm), terdiri dr olivin & piroksin.

Kondrul tidak pernah ditemukan pada batuan di bumi. Shg diperkirakan kondrul ada kaitannya dgn asal meteorik jenis ini.

Komposisi rata-rata kondrit 40% olivin, 30% piroksin, 5-20% nikel-besi, 10 % plagioklas dan 6 % troilit.

Diantara meteorik, terdpt 1 kelompok kondrit yg disebut kondrit ber karbon, krn mengandung silikat besi, magnesium terhidrasi (serpentin atau klorit), dan 10 % senyawa organik kompleks.

Page 26: Geologi tektonik Tatap muka

Hasil riset yg dilakukan terhadap meteorik Murchison yg jatuh di Australia thn 1969, menunjang hipotesis senyawa organik tsb berasal dari non biologi.

Contohnya adanya asam amino yg tidak ditemukan dlm protein alamiah dan tidak satu pun menunjukkan keaktifan optik

Meteorik Murchison tdr dr suatu campuran kompleks senyawa organik (hidrokarbon alifatik dan aromatik, asam karboksilik, asam amino dll.

2. Akondrit

Akondrit mrpkan kelompok meteorik batu yg tidak mengandung kondrul, dan kristalnya lebih kasar drpd kondrit.

Banyak akondrit serupa batuan beku yg terdapat di bumi shg diperkirakan terkristalisasi dari lelehan silikat.

Page 27: Geologi tektonik Tatap muka

4. Tektit

Ciri-ciri tektit :

Terdiri dari gelas yg kaya silika (rata-rata 75% SiO2), menyerupai obsidian, tetapi berbeda dgn obsidian bumi Terdiri dari silika dan alumina dgn kadar tinggi, dan rendahnya kadar S, kapur, magnesium dan soda Komposisi semacam ini sama dgn komposisi granit dan riolit dan beberapa batuan sedimen yg kaya silika. Tektit ditemukan sbg benda kecil bulat (200 – 300 gr), di daerah non vulkanik. Tektit tidak pernah dilaporkan jatuhnya. Beberapa akhli menganggapnya sbg dampak tumbukan komet atau meteorik raksasa dgn bumi

Meteorit dibagi menjadi 2, yaitu The finds, dicirikan oleh tidak terlihat waktu jatuhnyaThe falls, yg terlihat waktu jatuhnya.

Page 28: Geologi tektonik Tatap muka

Tabel Frequency of Meteorite Finds and FallsTabel Frequency of Meteorite Finds and Falls

FINDSFALLS

Number Percent Number Percent  

IronsIrons 545545 58,158,1 3333 4,64,6   

Stony IronsStony Irons 5353 5,75,7 1111 1,51,5   

AchondritesAchondrites 77 0,70,7 5656 7,87,8   

ChondritesChondrites 333333 35,535,5 621621 86,186,1   

TotalTotal 938938 100,00100,00 721721 100,0100,000

  

Page 29: Geologi tektonik Tatap muka

JUMLAH KOSMIK UNSUR

Suatu unsur dpt lebih banyak atau lebih sedikit drpd jumlah unsur yg lain dlm sistem berkala.

Jika data tersebut diperhatikan secara seksama, maka :

• Jumlah unsur menurun cepat secara eksponensial utk yg bernomor atom rendah (sampai no. atom 40), kemu-dian diikuti harga yg relatif konstan utk unsur yg lebih tinggi.

Page 30: Geologi tektonik Tatap muka

Unsur dgn no atom genap jumlahnya lebih banyak drpd Unsur dgn no atom genap jumlahnya lebih banyak drpd unsur bernomor atom ganjil di sebelahnya.unsur bernomor atom ganjil di sebelahnya.

Aturan ini dinyatakan secara terpisah oleh Oddo pada Aturan ini dinyatakan secara terpisah oleh Oddo pada tahun 1914 dan Harkins tahun 1917, dan dinamakan tahun 1914 dan Harkins tahun 1917, dan dinamakan hukum Oddo-Harkinshukum Oddo-Harkins

Jumlah relatif unsur dgn nomor atom lebih besar dari Jumlah relatif unsur dgn nomor atom lebih besar dari nikel lebih tidak bervariasi dibandingkan jumlah relatif nikel lebih tidak bervariasi dibandingkan jumlah relatif unsur bernomor atom lebih rendahunsur bernomor atom lebih rendah

Page 31: Geologi tektonik Tatap muka

• Hanya 10 unsur : H, He, C, N, O, Ne, Mg, Si, S, dan Fe, semuanya dgn no atom di bawah 27. Dari unsur tsb H & He jumlahnya sangat jauh lebih tinggi drpd 8 unsur lainnya.

• Terdapat suatu puncak jumlah kandungan pd no atom 26 dan puncak lebih rendah bagi unsur-unsur bernomor atom lebih tinggi.

• Jumlah absolut unsur tergantung pada nuklir dan bukan pada sifat kimia yg berkaitan dgn kestabilan intinya.

• Suatu unsur secara unik dicirikan oleh jumlah proton (z) dlm intinya, tetapi jumlah netron (N) dpt bervariasi.

Page 32: Geologi tektonik Tatap muka

Suatu unsur mungkin mempunyai beberapa isotop yg Suatu unsur mungkin mempunyai beberapa isotop yg berbeda no massa atau berat atomnya (A = N+Z) dan berbeda no massa atau berat atomnya (A = N+Z) dan kestabilannya, tetapi tidak berbeda sifat kimianya.kestabilannya, tetapi tidak berbeda sifat kimianya.

Isotop adalah atom yg mempunyai harga z (proton) yg Isotop adalah atom yg mempunyai harga z (proton) yg sama, tetapi harga N (netron) berbedasama, tetapi harga N (netron) berbeda

Isobar yaitu unsur dgn A yg sama, tetapi berbeda N Isobar yaitu unsur dgn A yg sama, tetapi berbeda N dan z. dan z.

Isoton yaitu unsur dgn N yg sama, ttp berbeda A dan zIsoton yaitu unsur dgn N yg sama, ttp berbeda A dan z

Page 33: Geologi tektonik Tatap muka

Dari ribuan isotop yg diketahui sampai saat ini, hanya sekitar 270 yg non radioaktif.

Inti litium, berilium, dan boron, yg mrpk. unsur sangat jarang diantara unsur bernomor atom rendah, mrpkan inti yg sangat mudah terurai jika dibombardir dgn proton, partikel alfa, dan netron.

Inti dgn N genap-z genap > drpd jenis yg lain. Inti dgn N genap-z ganjil & N ganjil- z genap sama. Inti dgn N ganjil – z ganjil jarang kecuali utk 14N.

Hal di atas membuktikan energi ikatan nuklir yg paling kuat adalah pd inti dgn N genap – z genap.

Page 34: Geologi tektonik Tatap muka

Isotopes Z = 20 (calcium)Isotopes Z = 20 (calcium)ElementElement Isotones N = 20Isotones N = 20

NN AA % element% element ZZ AA % element% element

2020 4040 96,9796,97 SulphurSulphur 1616 3636 0,01360,0136

2222 4242 0,640,64 ChlorineChlorine 1717 3737 24.47124.471

2323 4343 0,1450,145 ArgonArgon 1818 3838 0,0630,063

2222 4444 2,062,06 PotassiumPotassium 1919 3939 93,1093,10

2626 4646 0,00330,0033 CalciumCalcium 2020 4040 96,9796,97

2828 4848 0,1850,185

Isobars A = 40Isobars A = 40 ElementElement

NN ZZ % element% element

2222 1818 99,6199,61 ArgonArgon

2121 1919 0,01190,0119 PotassiumPotassium

2020 2020 96,9796,97 CalciumCalcium

Tabel Illustration of Isotopes, Isobars, and Isotones