Tectonic Lempeng (Teori Lempeng)

Pada tahun 1960-an muncul adanya suatu teori yang dikenal dengan Teori Lempeng Tektonik. Menurut teori tersebut dijelaskan bahwa pada lapisan terluar bumi (listhosfer) terbuat dari lempengan tipis dan keras yang masing-masing lempeng tersebut bergerak secara relatif terhadap lempeng lain. Hingga saat ini teori tektonik lempeng tektonik berhasil menjelaskan berbagai kejadian alam yang terjadi mulai dari erupsi gunung berapi, tsunami, dan gempa bumi. Teori lempeng tektonik juga menjelaskan proses terbentuknya muka bumi seperti seperti gunung, samudra, dan benua.

Kerak bumi (continental crust), kerak samudra (Oceanic Crust) dan mantel bumi (earth mantle) adalah penyusun terbentuknya lempeng tektonik. Berdasarkan kepadatan materialnya kerak benua memiliki kepadatan lebih rendah dibandingkan dengan kerak samudra. 

Ada beberapa lempeng utama dunia yang aktif melakukan pergeseran, yaitu ;

• Lempeng Eurasia
• Lempe Pasifik
• Lempeng Australia
• Lempeng Afrika
• Lempeng Antartika
• Lempeng Amerika Utara
• Lempeng Amerika Seletan

Ada beberapa lempeng penting lainnya yang lebih kecil meliputi Lempeng Filipina, Lempeng Scotia, Lempeng Cocos, Lempeng Juan de Fuca, Lempeng India, Lempeng Karibia, dan Lempeng Arabia. Pegerakan lempeng mengakibatkan pembentukan muka bumi mulai dari pemecahan benua menjadi beberapa benua dan pembentukan superkontinen. Pada 1 miliar tahun yang lalu terbentuk Superkontinen rodinia dimana mencangkup hampir semua benua atau semua benua di bumi terpecah menjadi delapan benua pada 600 juta tahun yang lalu. Setelah terpecah menjadi delapan benua selanjutnya benua tersebut tersusun kembali menjadi superkontinen lain yang disebut Pangea yang kemudian terpecah menjadi Gondwana dan Laurasia.

Berdasarkan arah pergerakan lempeng (plate movement) perbatasan lempeng atau plate bounderies) dibagi menjadi 3 (tiga) yaitu;
1. Divergen

Keadaan dimana lempeng bergerak saling menjauh satu sama lain.
2. Konvergen

Keadaan dimana lempeng bergerak saling mendekati sehingga membentuk zona subduksi atau tunjaman. Lempeng bergerak saling bertabrakan satu sama lain.
3. Transform

Keadaan dimana lempeng bergerak saling bergesekan satu sama lain. Pergerakan lempeng bisa dekstral (ke kanan di sisi berlawanan pengamat) atau sinistral (ke kiri di sisi berlawanan pengamat).

Selain itu ada 3 (tiga) jenis lain yaitu pertemuan simpang tiga (triple junction) dimana ketiga lempeng kerak bumi tersebut saling bertemu ; 
 a. Batas Divergen

Keadaaan terjadi ketika dua lempeng saling bertemu dan bergerak saling menjauh satu sama lain. Ketika keadaan lempeng menyebabkan kerak bumi (lithosfer) menjadi tipis dan terbelah membentuk batas divergen.

Proses tersebut menyebabkan terbentuknya pemekaran dasar laut atau sea floor spreading pada lempeng samudra, kemudian menyebabkan terbentuknya lembah retakan atau rift valley yang diakibatkan adanya celah diantara kedua lempeng yang saling bergerak menjauh, dan terbentuknya Pematang Tengah –Atlantis atau Mid-Atlantic Ridge yang membujur dari utara menuju selatan sepanjang Samudra Atlantic dan membatasi benua Afrika dan Eropa dengan Benua Amerika.
b. Batas Konvergen

Keadaan terjadi ketika dua lempeng bergerak tertelan (consumed) ke arah kerak bumi (lithosfer), sehingga mengakibatkan kedua lempeng bergerak saling menumpu lempeng lain. 

Peristiwa dimana terdorongnya lempeng samudera ke bawah lempeng benua (continental crust) atau lempeng samudera (oceanic crust) disebut zona tunjaman atau subduction zone. Di sekitar zona tunjaman sering terjadi gempa bumi. Parit samudera (oceanic trench) dan gunung api (volcano ridge) biasanya terbentuk di zona tunjaman (subduction zone). 
c.Batas Transform

Keadaan terjadi ketika lempeng yang satu dengan yang lain saling bergerak bergesekan satu sama lain (each slide other) bergerak sejajar dengan arah berlawanan.  Batas transform berikut dikenal juga dengan sesar ubahan bentuk (transform fault).

Negara Indonesia sendiri dikelilingi oleh 3 (tiga) lempeng aktif melakukan pergerakan yaitu Lempeng Eurasia, Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Pasifik. Hal ini membuat Negara Indonesia menjadi rawan terjadinya bencana alam seperti gempa bumi dan tsunami. Selanjutnya posisi Negara Indonesia juga dilalui oleh Sirkum pengunungan yaitu Sirkum Mediterania dan Sirkum Pasifik. Indonesia juga terletak di wilayah cincin api (Ring Of Fire). Hal ini berdampak pada intensitas terjadinya bencana gempa bumi dan potensi tsunami.

Skala Mohs Mineral

Pada tahun 1812, Skala Mohs ditemukan pertama kali oleh ilmuwan jerman bernama Friedrich Mohs. Skala Mohs digunakan untuk mengukur kekerasan dari mineral yang satu dengan meneral yang lain dengan cara membandingkannya. Urutan tingkatan kekerasan mineral berdasarkan Skala Mohs dibagi menjadi 10 (sepuluh) tingkatan, hal tersebut didasarkan dengan cara mencari bahan terlunak yang dapat menggores bahan yang diukur atau mencari bahan terkeras yang dapat digores oleh bahan yang diukur.

Mineral adalah suatu zat murni yang dapat ditemukan dengan memiliki bentuk yang teratur dan jelas selanjutnya mineral juga mempunyai komposisi kimia yang khas. Berdasarkan kekerasan mineral menurut Skala Mohs dibagi sebegai berikut ;

1.    Talc (Mg3Si4O10(OH)2)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral Talc adalah sebagai berikut ;

a.    Mempunyai bentuk kristal berupa kristal monoklin.

b.  Belahan sempurna, lembut, dapat dipotong dengan menggunakan pisau, dapat digores dengan menggunakan kuku dan berat jenis mineral 2,5 – 2,8.

c.     Warna goresan berwarna putih.

d.     Pecahannya tidak rata.

e.     Belahannya sempurna.

2.    Gypsum (CaSO4·2H2O)

Karakateristik yang dimiliki oleh mineral Gypsum adalah sebagai berikut ;

a.      Mempunyai bentuk kristal monoklin.

b.      Belahan mineralnya 2 arah.

c.      Berat jenis mineral gypsum yaitu 2,31 – 2,33.

d.      Cerat mineral nya berwarna putih.

e.      Belahannya sempurna.

f.       Jenis kilap berupa kilap kaca (vitreous luster).

3.    Calcite (CaCO3)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral calcite adalah sebagai berikut ;

a.    Kandungan mineral karbonatnya paling stabil.

b.    Sistem dari kristalnya berupa trigonal.

c.    Belahannya sempurna.

d.    Belahan mineralnya 3 arah.

e.   Apabila dilarutkan ke dalam larutan yang mengandung asam maka mineral langsung larut.

f.     Jenis kilap berupa kilap kaca (vitreous luster).

4.    Fluorite (CaF2)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral flourite adalah sebagai berikut ;

a.    Termasuk ke dalam kelompok mineral halida.

b.    Sistem dari kristalnya berupa isometric.

c.    Tidak memiliki warna.

d.    Jenis kilap berupa kilap kaca (vitreous luster).

e.    Cerat mineral berwarna putih.

f.     Pecahan mineralnya concoidal.

5.    Apatite (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-))

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral apatite adalah sebagai berikut ;

a.       Termasuk ke dalam kelompok mineral fosfat.

b.      Sistem dari kristalnya berupa hexagonal.

c.       Bentuk mineralnya yaitu prismatik.

d.      Belahan mineralnya tidak jelas.

e.      Pecahan mineralnya concoidal.

f.        Berat jenis mineral yaitu 3,16 – 3,22.

6.    Felspar (KAlSi3O8)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral felspar adalah sebagai berikut ;

a.    Mineral ini memiliki kandungan terbanyak di bumi.

b.    Sistem dari kristalnya yaitu triklin atau monoklin.

c.    Jenis kilap berupa kilap kaca (vitreous luster)

d.    Pecahan mineralnya tidak rata.

e.    Belahan mineralnya tidak sempurna.

7.    Quartz (SiO2)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral kuarsa adalah sebagai berikut ;

a.    Mineral ini memiliki kandungan terbanyak kedua di bumi setalah felspar.

b.    Belahan mineralnya tidak jelas.

c.    Sistem dari kristalnya berupa hexagonal.

d.    Pecahan mineralnya concoidal.

e.    Berat jenis mineral yaitu 2,59 – 2,63.

8.    Topaz (Al2SiO4(OH-,F-)2)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral topaz adalah sebagai berikut ;

a.    Mineral ini termasuk ke dalam golongan mineral silika.

b.    Sistem kristalnya yaitu Orthorombik.

c.    Belahan mineralnya sempurna.

d.    Pecahan mineralnya berbentuk concoidal.

e.    Berat jenis mineral yaitu 3,49 – 3,57.

9.    Corondum (Al2O3)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral korondum adalah sebagai berikut ;

a.    Mineral ini termasuk ke dalam kelompok mineral Oksida.

b.    Sistem kristalnya yaitu trigonal.

c.    Pecahan mineralnya concoidal.

d.    Goresan mineral berwarna putih.

e.    Berat jenis mineral yaitu 3,95 – 4,10.

10.  Intan (C)

Karakteristik yang dimiliki oleh mineral intan adalah sebagai berikut ;

a.    Sistem kristalnya yaitu isometrk dan hexagonal.

b.    Goresan pada mineralnya tidak berwarna.

c.    Berat jenis mineral yaitu 3,52.

d.    Mineral paling kuat dan native mineral.

e.    Mineral ini digunakan untuk mata bor.

f.     Nilai ekonomis paling tinggi atau paling mahal.

Proses Pembentukan Batuan

Batuan Pembentuk Permukaan Bumi (Lithosfer)

• Lapisan sima (silisium-magnesium)
• Lapisan sial (silisium-alumunium)

Menurut proses pembentukan batuan di bagi menjadi 3 proses
1. Batuan beku yaitu batuan yang terbentuk karena batuan mengalami pembekuan
pada saat berada di permukaan bumi (lithosfer).
Batuan beku dibagi menjadi 3, yaitu ;
a. Batuan Beku Dalam
Contoh : Grani, Gabro, Pegmatit, dan Diorit.
b. Batuan Beku Luar
Contoh : Obsidia, Basalt, Reolit, dan Andesit.
c. Batuan Beku Gang
Contoh : Diorit Fosfir, Granit dan Fosfir.

2. Batuan sedimen adalah batuan yang dibentuk dari batuan beku yang mengalami erosi maupun pelapukan yang kemudian diangkut oleh tenaga angin dan tenaga es
Batuan sedimen dibagi menjadi 2, yaitu ;

a. Sedimen Organis
Contoh : Batubara
b. Sedimen Non-Organis
Contoh : Kapur, Tanah Liat

Berdasarkan proses pembentukannya batuan sedimen dibagi lagi menjadi 2, yaitu ;
a. Sedimen Klastik
Contoh : Konglomerat, Breksi dan Pasir.
b. Sedimen Non-Klastik
Contoh : Batu Kapur dan Batu Gamping

3. Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk karena batuan sebelumnya mengalami tekanan suhu yang sangat tinggi.
Batuan metamorf dibagi menjadi 2, yaitu ;
a. Batuan Metamorf Kotak
Contoh : Pualam dan Marmer
b. Batuan Metamorf Regional 
Contoh : Batuan Sabak

Tenaga Pembentukan Bumi
1. Tenaga Eksogen adalah tenaga pembentukan bumi yang berasal dari luar bumi yang sifatnya merusak. Beberapa contoh yang termasuk dari tenaga eksogen adalah proses sedimentasi, pelapukan, danudasi dan pengikisan (erosi).

a. Pelapukan
adalah proses penghancuran batuan menjadi butiran-butiran halus.
Proses pelapukan di bumi di bagi menjadi 3 yaitu:

• Pelapukan kimia yaitu proses rusaknya batuan karena susuana kimiawi suatu batuan.
• Pelapukan fisika yaitu proses penghancuran batuan menjadi butiran-butiran kecil tanpa merubah komposisi kimianya.
• Pelapukan biologi yaitu proses penghancuran batuan yang di sebabkan oleh aktifitas organisme.

b. Pengikisan (erosi)
beberapa contoh proses pengikisan yang terjadi di permukaan bumi (lithosfer)

• Pengikisan oleh air laut (abrasi)
• Penngikisan oleh angin (deflasi)
• Pengikisan oleh es (gletsyer)
• Pengikisan oleh air mengalir (ablasi)
• Pengikisan oleh air es yang mengali (eksarasi)

c. Sedimentasi adalah proses pengendapan material pada suatu tempat yang disebabkan perpindahan material tersebut dari asalnya.
Berdasarkan tenaga pengendapan dibagi 4 jenis:

1. Aquatis tenaga pengendapan berupa air.
2. Glacial tenaga pengendapan berupa es.
3. Marine tenaga pengendapan berupa air laut.
4. Aeris tenaga pengendapan berupa angin.

Berdasarkan tempat pembentukan:

1. Pengendapan yang terjadi di marine (laut).
2. Pengendapan yang terjadi di glacial (es).
3. Pengendapan yang terjadi di limnis (danau).
4. Pengendapan yang terjadi di fluvial (sungai).

Danudasi adalah proses pengikisan lapisan tanah yang dimana lapisan tanah yang banyak mengandung humus terhapus dan hanya tinggal tanah yang tandus.

2. Tenaga Endogen adalah tenaga pembentukan permukaan bumi (lithosfer) yang berasal dari dalam bumi seperti proses Tektonisme dan Vulkanisme.

Vulkanisme

Vulkanisme
Proses naiknya magma kepermukaan bumi dari dapur magma (batholit) melalui lubang kepunden hingga lava sampai di permukaan bumi.

Struktur dalam gunung berapi ;

a. Batholit adalah pusat magma (dapur magma)
b. Sill adalah sisipan magma yang membeku pada lapisan gunung berapi (lithosfer)
c. Pipa Kepundan adalah lubang jalur naiknya magma dari dapur magma ke permukaan bumi
d. Intrusi adalah magma yang tidak dapat mencapai
permukaan dan membeku diantara lapisan gunung berapi (lithosfer)
e. Esktrusi adalah magma yang sampai keluar ke permukaan bumi (lithosfer) dan membeku di permukaan
f. Kawah adalah lubang yang berada puncak gunung berapi yang dilalui material letusan berupa lava
g. Dietreme adalah batuan beku berbentuk lubang pipa yang terletak antara batholit dengan permukaan bumi (lithosfer)
h. Lakolit adalah intrusi magma yang tidak sampai ke permukaan bumi (listhosfer) sehingga menyebabkan lapisan lithosfer berbentuk kubah atau jamur.

Jenis Letusahan Gunung Berapi 1. Berdasarkan Kekuatan Letusan Dibagi Menjadi 2 ;
a. Eksplosif
adalah jenis letusan pada gunung berapi yang memiliki tekanan gas magmatisnya sangat tinggi. Letusan gunung berapi eksplosif bersifat merusak dan material yang dikeluarkan berupa material padat dan cair.
b. Efusif
adalah jenis letusan pada gunung berapi yang memiliki tekanan gas magmatis yang kurang kuat. Material yang dikeluarkan gunung api efusif berupa material cair (lava).
2. Tipe Erupsi Gunung Berapi
a. Tipe Hawaii
Jenis letusan yang terjadi karena material yang keluar dari dalam perut bumi berbentuk cair. sehingga lava yang keluar ke permukaan bumi mudah untuk mengalir
contoh ; Gunung Hawaii
b. Tipe Stromboli
Jenis letusan yang terjadi pada gunung berapi yang mempunyai interval letusan yang sama. Bahan material yang dikeluarkan berupa pasir, dan abu vulkanik. Letak dapur magma dekat dengan permukaan. Tipe strombolian diambil dari letusan gunung berapi yang ada di Italia.
c. Tipe Volcano
Jenis letusan yang mengeluarkan material berupa padatan, abu vulkanik, dan lava pijar. Letusan gunung berapi tipe volcano tergantung kedalaman dari dapur magma (batholit)
contoh ; gunung semeru
d. Tipe Merapi
Jenis letusan pada gunung berapi yang mengeluarkan lava kental dan ketika lava mengalami proses pendinginan akan menyumbat lubang kepunden. Akibat dari tersumbatnya lubang kepunden akan menyebabkan tekanan gas pada batholit meningkat sehingga ketika sampai batas kritis sumbatan tersebut akan pecah dan terdorong ke permukaan bumi.
e. Tipe Perret atau Plianian
Jenis letusan yang bersifat merusak karena letusan yang dihasilkan dapat menyebabkan keluarya material sampai dengan ketinggian 80 kilometer. Bahkan dapat menghancurkan lubang kepunden.
contoh ; Gunung Krakatau
f. Tipe Pelle
Jenis letusan berupa ledakan dikarenakna penyumbatan pada lubang kepunden berbentuk jarum. Hal ini dapat menyebabkan meningkatnya tekanan gas dari dalam bumi.
g. Tipe Sint Vincent
Jenis letusan pada gunung berapi yang dikeluarkan berupa lava kental, tekanan gas sedang, dan pada kawah gunung berapi terdapat danau. Sehingga ketika gunung berapi erupsi air danau akan terangkat bersama material yang keluar dari dalam bumi.

Klasifikasi Tanah

Lapisan kerak bumi (Litosfera) adalah lapisan tanah paling atas dengan struktur tanah terdiri dari bebatuan dan tanah keras. di dalam lapisan kerak bumi (Litosfera) terdapat ruang-ruang atau pori-pori yang berfungsi sebagai tempat atau wadah air. air yang mengalir pada pori-pori tersebut disebut dengan air bawah tanah (underground water).

 Air tanah dapat berasal dari air yang berada dipermukaan tanah seperti berasal dari danau, aliran sungai, salju, dan hujan. Air tersebut kemudian merembes atau masuk ke dalam tanah. hal ini terjadi karena kemampuan tanah menyerap air yang berada dipermukaan. Hal semacam ini dapat disebut dengan permeability (daya  serap).
Sesuai dengan kemampuan tanah menyerap air yang berada dipermukaan diklasifikasikan sebagai berikut:

• Lapisan tanah penyerap air (permeability)
• Lapisan tanah semi penyerap air (semi permeability)
• Lapisan tanah kedap air (water resisting)

Selain hal tersebut, tanah mempunyai kemampuan menyimpan atau menahan air yang sudah terserap ke dalam lapisan tanah, kemampuan tersebut dapat dikenal dengan istilah (moisture capacity).

beberapa air tanah dapat terbentuk dibeberapa bagian di dalam lapisan kerak bumi (Litosfera) dengan berbagai macam kondisi. Beberapa klasifikasi air tanah berdasarkan kondisi dimana mereka terbentuk adalah sebagai berikut:

a. Soil waters (air tanah)
Soil waters adalah air yang terdapat pada permukaan bumi dengan dipengaruhi oleh perubahan iklim. Pada saat musim kemarau air akan mengalami evaporasi, pada saat musim hujan kapasitas air akan bertambah, dan pada saat musim dingin air menjadi beku.

b. Sub-soil water
Sub-soil water adalah air yang terdapat pada jarak tertentu dari permukaan bumi. Pada jarak tertentu tersebut terdapat lapisan kedap air yang terdiri dari batu-batu yang sulit dilalui oleh air.

c. Interstratal water

Interstratal water adalah air yang berada di dalam tanah lapisan tanah yang jauh dari permukaan bumi. Lapisan ini berada di dalam tanah dengan kedalaman mencapai puluhan hingga ratusan kilometer. Air yang terdapat pada lapisan ini bukan berasal dari air perembesan dari permukaan bumi. karena lapisan ini merupakan lapisan kedap air. Semakin dalam lapisan tempat air terbentuk maka kandungan mineral dalam air tersebut akan semakin banyak.

Jenis-jenis Tanah

1.    Tanah Humus

Tanah yang sangat subur berasal dari pelapukan daun dan batang di hutan hujan tropis yang lebat.

2.    Tanah Pasir

Tanah yang kurang baik bagi pertanian. Terbentuk dari pelapukan batuan beku serta sedimen yang memiliki butir kasar dan berkerikil.

3.    Tanah Aluvial

Tanah yang dibentuk dari lumpur sungai yang mengedap di dataran rendah.

4.    Tanah Podzolit

Tanah subur yang pada umumnya berada di pegunungan dengan curah hujan yang tinggi.

5.    Tanah Vulkanik

Tanah yang terbentuk dari lapukan materi letusan gunung berapi dengan zat hara yang tinggi.

6.    Tanah Laterit

Tanah yang tadinya subur menjadi tidak subur karena unsur hara pada tanah tersebut terbawa oleh air hujan.

7.    Tanah Mediteran

Tanah yang terbentuk dari pelapukan batuan yang kapur.

8.    Tanah Gambut

Tanah Yang terbentuk dari lapukan tumbuhan rawa.