PELAPUKAN

Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan/atau biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil). Kiranya penting untuk diketahui bahwa proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineral untuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk mineral baru. Inilah sebabnya dalam studi tanah atau batuan klastika mempunyai komposisi yang dapat sangat berbeda dengan batuan asalnya. Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk (asal) nya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri.

Di alam pada umumnya ke tiga jenis pelapukan (fisik, kimiawi dan biologis) itu bekerja bersama-sama, namun salah satu di antaranya mungkin lebih dominan dibandingkan dengan lainnya. Walaupun di alam proses kimia memegang peran yang terpenting dalam pelapukan, tidak berarti pelapukan jenis lain tidakpenting. Berdasarkan pada proses yang dominan inilah maka pelapukan batuan dapat dibagi menjadi pelapukan fisik, kimia dan biologis. Pelapukan merupakan proses proses alami yang menghancurkan batuan menjadi tanah. Jenis pelapukan:

• Pelapukan biologi: merupakan pelapukan yang disebabkan oleh makhluk hidup. contoh: tumbuhnya lumut
• Pelapukan fisika: merupakan pelapukan yang disebabkan oleh perubahan suhu atau iklim .contoh : perubahan cuaca
• Pelapukan kimia: merupakan pelapukan yang disebabkan oleh tercampurnya batuan dengan zat - zat kimia . contoh: tercampurnya batu oleh limbah pabrik yang mengandung bahan kimia

Dalam kehidupan sehari-hari, proses pelapukan sering terjadi. batu kecil yang terus ditetesi oleh air hujan maupun air biasa lama kelamaan akan melapuk dan menjadi tanah. peristiwa itu sering disebut dengan pelapukan fisika. batu yang ditumbuhi lumut lama kelamaan akan pecah dan hancur. peristiwa tersebut sering disebut pelapukan biologi.Dan masih banyak lagi contoh-contoh pelapukan.

Tenaga yang berperan dalam proses pelapukan bemacam-macam:

• pelapukan biologi (pelapukan organik): tenaga penghancurnya berupa makhluk hidup. contoh:tumbuhan, hewan dan manusia
• pelapukan fisika (mekanik): tenaga penghancurnya adalah temperatur, suhu, udara, air dan lain-lain
• pelapukan kimia (dekomposisi): tenaga penghancurnya perupa zat kimia. contoh:senyawa, oksigen, atom, dan lain-lain

EROSI

Erosi adalah peristiwa pengikisan padatan (sedimen, tanah, batuan, dan partikel lainnya) akibat transportasi angin, air atau es, karakteristik hujan, creep pada tanah dan material lain di bawah pengaruh gravitasi, atau oleh makhluk hidup semisal hewan yang membuat liang, dalam hal ini disebut bio-erosi. Erosi tidak sama dengan pelapukan akibat cuaca, yang mana merupakan proses penghancuran mineral batuan dengan proses kimiawi maupun fisik, atau gabungan keduanya.

Erosi sebenarnya merupakan proses alami yang mudah dikenali, namun di kebanyakan tempat kejadian ini diperparah oleh aktivitas manusia dalam tata guna lahan yang buruk, penggundulanhutan, kegiatan pertambangan, perkebunan dan perladangan, kegiatan konstruksi / pembangunan yang tidak tertata dengan baik dan pembangunan jalan. Tanah yang digunakan untuk menghasilkan tanaman pertanian biasanya mengalami erosi yang jauh lebih besar dari tanah dengan vegetasi alaminya. Alih fungsi hutan menjadi ladang pertanian meningkatkan erosi, karena struktur akar tanaman hutan yang kuat mengikat tanah digantikan dengan struktur akar tanaman pertanian yang lebih lemah. Bagaimanapun, praktik tata guna lahan yang maju dapat membatasi erosi, menggunakan teknik semisal terrace-building, praktik konservasi ladang dan penanaman pohon.

Dampak dari erosi adalah menipisnya lapisan permukaan tanah bagian atas, yang akan menyebabkan menurunnnya kemampuan lahan (degradasi lahan). Akibat lain dari erosi adalah menurunnya kemampuan tanah untuk meresapkan air (infiltrasi). Penurunan kemampuan lahan meresapkan air ke dalam lapisan tanah akan meningkatkan limpasan air permukaan yang akan mengakibatkan banjir di sungai. Selain itu butiran tanah yang terangkut oleh aliran permukaan pada akhirnya akan mengendap di sungai (sedimentasi) yang selanjutnya akibat tingginya sedimentasi akan mengakibatkan pendangkalan sungai sehingga akan memengaruhi kelancaran jalur pelayaran.

Erosi dalam jumlah tertentu sebenarnya merupakan kejadian yang alami, dan baik untuk ekosistem. Misalnya, kerikil secara berkala turun ke elevasi yang lebih rendah melalui angkutan air. erosi yang berlebih, tentunya dapat menyebabkan masalah, semisal dalam hal sedimentasi, kerusakan ekosistem dan kehilangan air secara serentak.

Banyaknya erosi tergantung berbagai faktor. Faktor Iklim, termasuk besarnya dan intensitas hujan / presipitasi, rata-rata dan rentang suhu, begitu pula musim, kecepatan angin, frekuensi badai. faktor geologi termasuk tipe sedimen, tipe batuan, porositas dan permeabilitasnya, kemiringn lahan. Faktor biologis termasuk tutupan vegetasi lahan,makhluk yang tinggal di lahan tersebut dan tata guna lahan ooleh manusia.

Umumnya, dengan ekosistem dan vegetasi yang sama, area dengan curah hujan tinggi, frekuensi hujan tinggi, lebih sering kena angin atau badai tentunya lebih terkena erosi. sedimen yang tinggi kandungan pasir atau silt, terletak pada area dengan kemiringan yang curam, lebih mudah tererosi, begitu pula area dengan batuan lapuk atau batuan pecah. porositas dan permeabilitas sedimen atau batuan berdampak pada kecepatan erosi, berkaitan dengan mudah tidaknya air meresap ke dalam tanah. Jika air bergerak di bawah tanah, limpasan permukaan yang terbentuk lebih sedikit, sehingga mengurangi erosi permukaan. SEdimen yang mengandung banyak lempung cenderung lebih mudah bererosi daripada pasir atau silt. Dampak sodium dalam atmosfer terhadap erodibilitas lempung juga sebaiknya diperhatikan

Faktor yang paling sering berubah-ubah adalah jumlah dan tipe tutupan lahan. pada hutan yang tak terjamah, minerla tanah dilindungi oleh lapisan humus dan lapisan organik. kedua lapisan ini melindungi tanah dengan meredam dampak tetesan hujan. lapisan-lapisan beserta serasah di dasar hutan bersifat porus dan mudah menyerap air hujan. Biasanya, hanya hujan-hujan yang lebat (kadang disertai angin ribut) saja yang akan mengakibatkan limpasan di permukaan tanah dalam hutan. bila Pepohonan dihilangkan akibat kebakaran atau penebangan, derajat peresapan air menjadi tinggi dan erosi menjadi rendah. kebakaran yang parah dapat menyebabkan peningkatan erosi secara menonjol jika diikuti denga hujan lebat. dalam hal kegiatan konstruksi atau pembangunan jalan, ketika lapisan sampah / humus dihilangkan atau dipadatkan, derajad kerentanan tanah terhadap erosi meningkat tinggi.

jalan, secara khusus memungkinkan terjadinya peningkatan derajat erosi, karena, selain menghilangkan tutupan lahan, jalan dapat secara signifikan mengubah pola drainase, apalagi jika sebuah embankment dibuat untuk menyokong jalan. Jalan yang memiliki banyak batuan dan hydrologically invisible ( dapat menangkap air secepat mungkin dari jalan, dengan meniru pola drainase alami) memiliki peluang besar untuk tidak menyebabkan pertambahan erosi.

Diskontinuitas Mohorovicic

Diskontinuitas Mohorovicic

Diskontinuitas Mohorovicic adalah batas antara Kerak Bumi dan Mantel Bumi.

Gambar struktur internal lapisan pembentuk bumi (USGS) – Diskontinuitas Mohorovicic (garis merah) ditambahkan oleh Geology.com

Dalam ilmu geologi, istilah ‘diskontinuitas’ digunakan untuk menunjukkan lapisan imaginer yang menjadi batas perubahan cepat rambat gelombang seismik. Pada Kerak Samudera, lapisan ini berada pada kedalaman sekitar 8 kilometer. Sedangkan pada Kerak Benua, pada kedalaman sekitar 32 kilometer. Pada diskontinutas ini, gelombang seismik berakselerasi. Lapisan imaginer inilah yang disebut Diskotinuitas Mohorovicic, atau lebih sederhananya dikenal sebagai Moho.
Bagaimana Moho Ditemukan?

Diskontinuitas Mohorovicic ditemukan pada tahun 1909 oleh Andrija Mohorovicic, seorang ahli kegempaan dari Kroasia. Dia menemukan bahwa cepat-rambat gelombang seismik bergantung pada densitas material yang dilaluinya. Dia menginterpretasikan terjadi perubahan kecepatan dari gelombang seismik seiring dengan perubahan komposisi material pembentuk bumi. Perubahan kecepatan tersebut tentu disebabkan oleh hadirnya material dengan densitas yang lebih tinggi pada kedalaman perut bumi. Semakin tinggi densitas suatu material, semakin cepat pula gelombang seismik merambat melaluinya.

Material pembentuk bumi yang densitasnya lebih rendah, yang berada pada lapisan terluar, kemudian dikenal sebagai Kerak Bumi. Sedangkan material di bawahnya yang mempunyai densitas lebih tinggi dikenal sebagai Mantel Bumi. Melalui perhitungan densitas yang teliti, Mohorovicic menyimpulkan bahwa Kerak Samudera Basaltik dan Kerak Benua Granitik ditopang oleh material yang serupa dengan batuan kaya-olivin, seperti Peridotite.

Kedalaman Lapisan Mohorovicic

Seperti dijelaskan sebelumnya, kedalaman Moho di bawah Kerak Samudera adalah sekitar 8 kilometer. Sedangkan di bawah Kerak Benua sekitar 32 kilometer. Mohorovicic kemudian menggunakan penemuannya tersebut untuk mempelajari variasi ketebalan daripada Kerak Bumi. Dia menemukan bahwa Kerak Samudera relatif memiliki ketebalan yang seragam, sedangkan Kerak Benua memiliki ketebalan yang bervariasi, lebih tebal pada sabuk pegunungan dan menipis pada dataran.

Peta di bawah menggambarkan kontur ketebalan dari Kerak Bumi. Perhatikan pada bagian kontur yang lebih tebal (warna merah dan coklat gelap), menunjukkan jajaran pegunungan yang terkenal di dunia, seperti Pegunungan Andes (Amerika Selatan bagian barat), Pegunungan Rocky (Amerika Utara bagian barat), Pegunungan Himalaya (Asia Tengah, India sebelah utara) dan Pegunungan Ural (utara-selatan antara Eropa dan Asia).

Apakah Ada Orang Yang Pernah Melihat Moho?

Belum ada yang dapat menembus cukup dalam ke perut bumi untuk melihat Moho. Dan belum pernah ada sumur pengeboran yang yang sampai pada kedalaman Moho. Melakukan pengeboran sampai kedalaman Moho tentu sangat mahal dan beresiko tinggi, karena temperatur dan tekanan yang ekstrim pada kedalaman tersebut. Pengeboran terdalam yang pernah dilakukan berlokasi di Tanjung Kola, Uni Soviet. Kedalamannya sekitar 12 kilometer. Pengeboran Moho pada Kerak Samudera juga tidak pernah berhasil.

Ada beberapa lokasi langka dimana material dari mantel bumi tersingkap ke permukaan melalui proses tektonik. Pada lokasi ini, dapat dijumpai batuan penyusun lapisan batas kerak dan mantel bumi. Salah satu foto dari lokasi ini seperti yang ditampilkan di bawah ini.

 

Ophiolite berumur Ordovisian di Taman Nasional Morne, Newfoundland. Batuan penyusun mantel bumi tersingkap ke permukaan. (GNU Free Documentation License Image)

Litosfer

Litosfer adalah kulit terluar dari planet berbatu. Litosfer berasal dari kata Yunani, lithos (λίθος) yang berarti berbatu, dan sphere (σφαῖρα) yang berarti padat. Litosfer berasal dari kata lithos artinya batuan, dan sphere artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah lapisan bumi yang paling luar atau biasa disebut dengan kulit bumi. Pada lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan Si0₂, itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat dan memiliki ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas dua bagian, yaitu Litosfer atas (merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3 bagian) dan Litosfer bawah (merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian).

Litosfer bumi meliputi kerak dan bagian teratas dari mantel bumi yang mengakibatkan kerasnya lapisan terluar dari planet bumi. Litosfer ditopang oleh astenosfer, yang merupakan bagian yang lebih lemah, lebih panas, dan lebih dalam dari mantel. Batas antara litosfer dan astenosfer dibedakan dalam hal responnya terhadap tegangan: litosfer tetap padat dalam jangka waktu geologis yang relatif lama dan berubah secara elastis karena retakan-retakan, sednagkan astenosfer berubah seperti cairan kental.

Litosfer terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik yang mengakibatkan terjadinya gerak Benua  akibat konveksi yang terjadi dalam astenosfer.

Konsep litosfer sebagai lapisan terkuat dari lapisan terluar bumi dikembangkan oleh Barrel pada tahun 1914, yang menulis serangkaian paper untuk mendukung konsep itu. konsep yang berdasarkan pada keberadaan anomali gravitasi yang signifikan di atas kerak benua, yang lalu ia memperkirakan keberadaan lapisan kuat (yang ia sebut litosfer) di atas lapisan lemah yang dapat mengalir secara konveksi (yang ia sebut astenosfer). Ide ini lalu dikembangkan oleh Daly pada tahun 1940, dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan geofisika. Meski teori tentang litosfer dan astenosfer berkembang sebelum teori lempeng tektonik dikembangkan pada tahun 1960, konsep mengenai keberadaan lapisan kuat (litosfer) dan lapisan lemah (astenosfer) tetap menjadi bagian penting dari teori tersebut.

Terdapat dua tipe litosfer

• Litosfer samudra, yang berhubungan dengan kerak samudra dan berada di dasar samdura
• Litosfer benua, yang berhubungan dengan kerak benua

Litosfer samudra memiliki ketebalan 50-100 km, sementara litosfer benua memiliki kedalaman 40-200 km. Kerak benua dibedakan dengan lapisan mantel atas karena keberadaan lapisan Mohorovicic