GEOLOGI DASAR

Posted by inakhairina on Mei 30, 2012 Posted in: Uncategorized. Tinggalkan komentar

BAB I

PENGERTIAN DAN sejarah perkembangan GEOLOGI

 

Kata Geologi pertama kali dipergunakan pada Tahun 1473 oleh Richard de Bury untuk Hukum atau Ilmu Kebumian.

 Asal kata Geologi:

- Geos         : Bumi

- Logos        : Ilmu

Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi

 

Batasan Pengertian/Definisi Geologi menurut beberapa ahli :

1. Katili (1970)

Geologi adalah pengetahuan bumi yang menyelidiki lapisan-lapisan batuan yang ada di dalam kerak bumi.

1. Noer Aziz M., dkk. (2002)

Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi dan merupakan kelompok ilmu yang mempelajari bumi secara menyeluruh, asal mula, struktur, komposisi, sejarahnya (termasuk perkembangan kehidupan) dan proses-proses alam yang telah dan sedang berlangsung, yang menjadikan keadaan bumi seperti sekarang ini.

1. Holmes (1965)

Geologi merupakan ilmu pengetahuan yang menguraikan tentang evolusi bumi secara menyeluruh beserta penghuninya, sejak awal pembentukannya hingga sekarang, yang dapat dikenali dalam batuan.

 

Cabang-cabang pengetahuan Ilmu Geologi :

1. Mineralogi

Mempelajari minerala-mineral, komposisi, bagaimana terjadinya, struktur kristal dan sifat-sifat fisiknya.

1. Petrologi

Ilmu yang mempelajari batuan, asal mula kejadiannya, struktur dan tekstur, klasifikasi atau pengelompokan berbagai macam batuan yang terdapat di atas permukaan bumi.

1. Stratigrafi

Ilmu yang mendiskripsi dan mempelajari perlapisan batuan, penyebarannya, komposisi, ketebalan, umur, keragaman dan korelasi lapisan batuan.

1. Paleontologi

Ilmu yang mempelajari fosil dan sisa-sisa dari jejak kehidupan masa lalu.

5.  Geologi Struktur

Ilmu yang mempelajari bentuk dan konfigurasi batuan di kerak bumi yang terdeformasi, dimana lapisan batuan terpatahkan, tergeser atau terlipat menjadi pegunungan lipatan.

6. Geomorfologi

Ilmu yang mempelajari bentuk muka bumi dan proses-proses alam yang membentuknya, menganalisis dan menginterpretasi sejarah bentang alamnya.

1. Geofisika

Ilmu yang mempelajari sifat-sifat fisik bumi secara keseluruhan termasuk kegempaan, gaya berat, kemagnitan, gradien suhu dan sebagainya.

 

 

1. Geokimia

Ilmu yang mempelajari komposisi (kimia) bumi,keberadaan unsur-unsur isotop di bumi dan penyebaran unsur-unsur tertentu di berbagai tempat.

1. Geologi Ekonomi

Ilmu yang mempelajari adanya penyebaran dan terjadinya mineral-mineral ekonomis, menghitung cadangan serta nilai ekonomis cebakan mineral.

10.Geologi Teknik

Ilmu yang mempelajari geologi untuk kerekayasaan dan erat hubungannya dengan rekayasa sipil.

 

SKEMA LINGKUP GEOLOGI

 v  Dalam mempelajari Geologi didasarkan pada fenomena yang terekam dalam batuan/litologi.

 

ü  LITOLOGI

Bates dan Jackson (1985), mengartikan litologi menjadi 2:

1. Litologi adalah deskripsi batuan pada singkapan berdasarkan karakteristiknya, seperti: warna, komposisi mineral dan ukuran butir    sinonim dengan Petrografi.

2. Litologi adalah karakteristik fisik dari batuan.

BATUAN

Batuan ialah segala macam material padat yang menyusun kulit bumi, baik yang telah padu maupun masih lepas.

Material padat dapat terjadi dari agregat mineral yang tersusun oleh 1 macam mineral maupun dari berbagai mineral.

MINERAL

Mineral merupakan suatu unsur atau persenyawaan anorganik yang terbentuk secara alami, yang memiliki struktur internal teratur, komposisi kimia, bentuk kristal dan sifat fisik tertentu yang menjadi karakteristiknya.

v  Sejarah Ilmu Geologi

1. Teori Malapetaka (Katastrofa)

Sepanjang abad 17 dan 18 doktrin katastrofisme sangat popular, sehingga para penganutnya percaya bahwa:

Bentuk permukaan bumi dan segala kehidupan di atasnya terbentuk dan musnah dalam sesaat akibat suatu bencana (Catastroph) besar.

Teori di atas bertahan hingga pertengahan abad 18, hingga muncul Generelli yang mengemukakan bahwa:

Sejarah bumi ini berlaku tidak dengan jalan kekerasan, tetapi kejadian pada masa lampau dapat dijelaskan dengan bertitik tolak pada kejadian” zaman sekarang.

1. Teori Uniformitarisma (Uniformitarianisme)

James Hutton (1726 – 1979), menyelidiki proses sedimentasi yang terjadi di sungai, danau maupun pantai di daerah Skotlandia. Menyimpulkan bahwa:

Kenampakan yang dijumpai pada batuan sedimen yang terbentuk pada masa lampau dijumpai pula pada proses pembentukan sedimen yang terjadi sekarang.

Dari kesimpulan di atas, diperoleh suatu teori Konsepsi uniformitarisma, yaitu waktu sekarang adalah merupakan kunci pada masa lampau (present is the key to the past). Dengan demikian jika pada waktu sekarang terjadi proses pelapukan, pengangkatan, pelipatan maupun sedimentasi, maka proses tersebut pernah terjadi juga pada waktu lampau.

1. Hukum Steno

Steno ahli geologi Italia, mengadakan pengamatan di beberapa jeram sungai di Italia dan sepanjang pantai Italia. Hasilnya mengemukakan 3 buah hukum yang berlaku untuk batuan sediment, yaitu:

1. Hukum Superposisi, menyatakan bahwa pada batuan sedimen dalam kedudukan yang belum berubah, bagian atas merupakan bagian yang relative muda dibandingkan dengan bagian bawah dalam satu seri sedimentasi.

2. Hukum Kejadian Horisontal, menyatakan bahwa dalam 1 seri perlapisan pada saat mula terbentuk, mempunyai kedudukan horisontal. Apabila ternyata lapisan tersebut sudah membentuk sudut dengan bidang horisontal, menunjukkan bahwa perlapisan tersebut pernah terangkat.

3. Hukum Kejadian Menerus, menyatakan bahwa dalam proses sedimentasi akan dihasilkan perlapisan yang sama tebal apabila tidak terjadi usikan/gangguan di tempat terjadinya (dalam cekungan sedimentasi).

 

1. Hukum Hubungan Potong Menyilang ( Cross-Cutting Relationship ).

Di alam sering dijumpai kenampakan suatu patahan dipotong oleh patahan lain, suatu seri batuan sedimen dipotong oleh patahan, suatu seri batuan sedimen dipotong oleh dike batuan beku. Dalam hal demikian dapat ditentukan mana yang terjadi lebih dahulu dengan bertitik tolak pada Hukum Hubungan Potong Menyilang.

 

Diagram di atas, memperlihatkan suatu perlapisan batuan yang terpotong oleh batuan lainnya. Urutan peristiwa geologi sesuai dengan urutan abjad.

 

 

1. Skala Waktu Geologi

Giovani Arduino (1970) mengusulkan pembagian skala waktu geologi menjadi:

1. Primer (tertua)2. Sekunder (menengah)3. Tersier (termuda), dan4. Kwarter (lebih muda dari tersier)

Pada perkembangan selanjutnya istilah primer dan sekunder tidak dipergunakan hingga sekarang.

Ø Dasar pembagian skala waktu geologi menjadi Kurun, bertitik tolak dari ada dan belum adanya kehidupan yang nyata.

1. Kurun Kriptozoikum, belum dijumpai adanya suatu kehidupan yang nyata.2. Kurun Fanerozoikum, sudah nyata ada kehidupan.

Dasar pembagian skala waktu geologi menjadi Masa didasarkan atas adanya perkembangan kehidupan yang sudah nyata.

1. Masa Azoikum (a = tidak, zoon = kehidupan), masa dimana pada dasar semua sedimen dijumpai batuan yang sama sekali tidak mengandung fosil.

2. Masa Proterozoikum (Proto = masa lampau), masa dimana pada lapisan-lapisan batuan hanya mengandung sisa-sisa bentuk kehidupan yang masih sangat sederhana, terutama tumbuhan tingkat rendah yang menghasilkan gamping.

MasaAzoikum dan Masa Proterozoikum sulit dibedakan, sehingga kadang-kadang dijadikan satu masa, yaitu Masa Arkeozoikum.

1. Masa Paleozoikum (paleo = tua/kuno), masa dimana pada lapisan-lapisan batuan sudah terdapat jenis tumbuh-tumbuhan dan binatang, tetapi semua jenis kehidupan tersebut kini sudah tidak terdapat lagi/punah.

2. Masa Mesozoikum (mesos = masa tengah), masa dimana pada lapisan-lapisan batuan sudah terdapat tumbuh-tumbuhan dan binatang yang erat hubungan kekeluargaannya dengan yang ada sekarang, meskipun sejumlah besar dari jenis-jenis tersebut kini telah punah. Masa ini mempunyai bentuk-bentuk Reptilia raksasa sebagai penciri utama.

3. Masa Kenozoikum (kainos = baru), masa dimana pada lapisan-lapisan batuan sudah terdapat sisa-sisa kehidupan yang menunjukkan suatu permulaan pembentukan tumbuh-tumbuhan dan binatang yang sekarang, dijumpai binatang menyusui dan binatang lunak yang kini masih hidup.

Setiap masa dibagi-bagi menjadi beberapa zaman. pembagian menjadi zaman terutama didasarkan atas kumpulan kehidupan yang terkhususkan. Misal: Didasarkan atas nama wilayah tipe tempat dimana singkapan untuk zaman tersebut tersingkap, seperti: Devon, Perm, Yura.

Tabel 1. Skala Waktu Geologi

KURUN MASA ZAMAN KALA

Fanerozoikum

Kenozoikum

KwarterHolosen

Pleistosen

Tersier

NeogenPliosenMiosen

PaleogenOligosenEosenPaleosen

MesozoikumKapur

Lihat Tabel 2JuraTrias

Paleozoikum

Perm

Lihat Tabel 3

KarbonDevonSilurOrdovisiumkambrium

Kriptozoikum Arkeozoikum

 

 

 

Tabel 2. Pembagian Mesozoikum

ZAMAN KALA WAKTU

Kapur

Atas

MaastrichtianCampanianSantonianConiacianTuronianCenomanian

Bawah

AlbanianAptianBarremianHauterivianValangianBerrasian

Jura

AtasPortlandianKemmeridgianOxfordian

TengahCallovianBathonianBajician

Bawah

AalenianTarcianPlinsbachianSinemurianHattengian

Trias

AtasRhaetianNorian

TengahCarnianLadinianAnisian

Bawah Schytian

Tabel 3. Pembagian Paleozoikum

ZAMAN KALA WAKTU

Perm*

AtasTatarianKazanian

Tengah Kungurian

BawahArtinskianSakmarian

Karbon*Atas

StephanianWestphalianNamurian

Bawah Visean

Tournaisian

Devon*

AtasFanenianFrasnian

BawahEmsianSiegenianGedennian

Silur**

DowntonianLudlovianWenlockianLlandoverian

Ordovisium**

AtasAshgillianCaradocian

Bawah

LlandeillianLlanvirnianArenigianTremadocian

Kambrium**Atas postdamianTengah AcadianBawah Georgisan

Keterangan: *   = Paleozoikum Atas** = Paleozoikum Bawah

Tabel 4. Jangka Waktu Skala Waktu geologi

ZAMAN KALAJANGKA WAKTU      (x 106 Tahun

yang lalu)Kwarter Holosen Sekarang – ?

Pleistosen ? – 0,6Tersier Pliosen 0,6 – 11

Miosen 11 – 25Oligosen 25 – 40Eosen 40 – 60Paleosen 60 – 70

KapurLihat Tabel 2

70 – 135Jura 135 – 180Trias 180 – 225Perm

Lihat Tabel 3

225 – 270Pensylvanian 270 – 330Mississipian 330 – 350Devon 350 – 400Silur 400 – 440Ordovisium 440 – 500Kambrium 500 – 600Pra-Kambrium 600 – 4500

 

Ø Hubungan Geologi dengan Ilmu Lain

Proses-proses yang bekerja di permukaan bumi sangat erat hubungannya dengan hukum-hukum fisika, kimia dan biologi (lihat gambar 1).

Gambar 1.

 

Hubungan antara geologi dengan ilmu lain:

Ilmu Kimia       :  Geokimia

Ilmu Fisika      :  Geofisika

Ilmu Biologi     :  Paleontologi

v  Hubungan Geologi dengan Geografi

Geografi adalah ilmu yang mencitrakan, menerangkan sifat-sifat bumi, menganalisa gejala-gejala alam dan penduduk serta mempelajari corak khas mengenai kehidupan dan berusaha mencari fungsi unsur-unsur bumi dalam ruang dan waktu (Bintarto)

Geologi mengandung pengertian ilmu tentang planet bumi, geo-nya diartikan Earth (bumi), sedang Geografi mengandung pengertian ilmu yang menguraikan bumi dan manusia sebagai penghuninya, geo-nya lebih tepat diartikan World (dunia = bumi dan manusia). Obyeknya sama (bumi), namun titik pandang keduanya berbeda.

Oleh karena itu, pengetahuan Geologi sangat membantu Geografi dalam kajian hubungan timbal balik antara manusia dengan lingkungan alamnya, sehingga Geologi merupakan ilmu bantu bagi Geografi.

 

BAB II

PLANET BUMI

 

Bumi merupakan salah satu planet yang ada dalam sistem tatasurya bima sakti di jagadraya.

Tatasurya atau Solar System adalah suatu sistem yang terdiri ari matahari dan planet-planet serta benda-benda angkasa yang berputar mengitarinya.

Pembentukan Tatasurya Model Nobular

 

Sistem Tatasurya diawali dari awan gas yang berputar.

Perputaran menimbulkan gaya sentrifugal yang menarik ke arah luar, sedang gaya berat cenderung menarik gas-gas ke dalam ke arah matahari. Akibat kedua gaya yang berlawanan ini perlahan-lahan menjadikan awan gas membentuk awan gas berbentuk datar, membentuk piringan gas yang berputar di sekitar matahari yang disebut Nebula Planetaria.

 

Sebagian besar massa terkonsentrasi di pusat dan membentuk matahari, sisa material berakumulasi dan terkonsentrasi membentuk planet-planet.

 

Tata surya saat ini.

 

 

STRUKTUR BUMI

Struktur bumi diketahui dengan mempelajari sifat gelombang gempa bumi, yaitu dengan mempelajari waktu tempuh perambatan gelombang yang diperhitungkan berdasarkan jarak tempuh dan waktu yang diperlukan. Hasilnya, ternyata bervariasi tergantung dari densitas (berat jenis) media yang dilaluinya.

Kesimpulannya: Bumi tidak merupakan suatu bulatan yang homogen, melainkan terdiri dari beberapa lapisan yang konsentris dengan densitas berbeda. Densitas terbesar terakumulasi di pusat dan mengecil menjauhi dari pusat.

Penampang Bumi:

 

 

 

 

Bagian Bumi

1. 1.  Kerak Bumi (Earth Crust).

-      Sering disebut Litosfer.

-      Densitas rata-rata 2,7 Gram/cc

-      Ketebalannya tidak merata. Daerah Pegunungan: > 70 Km; Daerah Kontinen: berkisar 30 – 40 Km; Daerah Samudera: < 5 Km.

-      Bersifat kaku, keras, kompak dan kuat.

-      Berdasarkan data kegempaan, para ahli membagi menjadi 2:

a. Kerak Benua, umumnya terdiri dari batuan granitik, ketebalan rerata 45 Km, dan berkisar antara 30 – 70 Km. Kaya akan unsur Si (silisium) dan Al (alumunium), sehingga disebut sebagai lapisan Sial.

b. Kerak Samudera, terdiri dari batuan basaltik yang tebalnya 8 Km, kaya akan unsur Si dan Mg (magnesium), disebut lapisan Sima.

1. 2.  Selubung Bumi (Mantle).

-       Terletak di bawah kerak bumi dengan ketebalan 2885 km.

-       Material di dekat kerak disebut Astenosfer, dengan ketebalan sekitar 600 Km dan densitas berkisar 3,3 – 4 Gram/cc serta tersusun oleh batuan Peridotit dan Dunit. Material  dalam keadaan mendekati titik lebur dan berstruktur lemah, sehingga memungkinkan untuk mengalir.

-       Material dekat inti bumi mulai batas dengan inti (2885 Km) sampai ketebalan 350 Km disebut Mesosphere (karena  dibawah tekanan sangat besar dan suhu sangat tinggi tetapi daya tahannya tetap besar), mempunyai densitas berkisar antara 5 – 6 Gram/cc dan kaya akan unsur Nikel dan dan Besi.

1. 3.  Inti Bumi (Core).

-      Terletak dari kedalaman 2900 Km sampai pusat bumi, dengan garis tengah 7000 Km.

-      Inti luar setebal 2000 Km dan berfasa cair, sedang inti dalam berfasa padat.

-      Densitasnya berkisar 9,5 Gram/cc ekat selubung dan membesar ke arah pusat sampai 14,5 Gram/cc.

-      Tersusun oleh campuran unsur-unsur Besi (Fe) dan Nikel (Ni), sehingga disebut sebagai lapisan Nife.

Bidang-bidang Diskontinu dalam Bumi

1. Ahli Seismology Yugoslavia: Andrija Mohorovicic, mempelajari data gempa dan memjumpai kecepatan gelombang gempa naik dengan tiba-tiba di bawah kedalaman 50 Km.

Bidang batas perubahan/diskontinuitas tersebut merupakan bidang batas antara lapisan kerak bumi dengan selubung atas, sehingga dinamakan Bidang Mohorovicic atau Bidang Moho.

 

1. Ahli gempa Jerman: Beno Gutenberg mengamati gelompang P yang mengecil bahkan menghilang pada daerah 105 derajat dari pusat gempa dan muncul kembali pada 140 derajat berikutnya, tetapi terlambat 2 menit dari waktu yang diperhitungkan berdasarkan jarak tempuh. Jalur hilangnya gelombang selebar 35 derajat disebut jalur bayangan (terjadi karena bumi mempunyai inti dengan bahan yang tidak sama seperti pada selubung yang mengitarinya).

Bidang dimana gelombang P dibelokkan atau bidang antara selubung bumi dan inti bumi disebut bidang diskontinu Gutenberg atau Bidang Gutenberg (Lihat gambar A).

 

Gambar A.    Perubahan sifat fisik antara selubung dan inti bumi menyebabkan gelombang P dibiaskan dan membelok, mengakibatkan terjadinya zona bayangan 35o.

Susunan Unsur Kimia Bumi

1. Kerak bagian benua tersusun oleh unsur silikat, magnesium, besi, alumunium, kalsium dan unsur-unsur alkali serta silika bebas (SiO2). (Lihat Tabel 5 dan Tabel 6)

Tabel 5. Unsur-unsur Utama Penyusun Kerak Benua

UNSURBERAT

(%)ATOM

(%)VOLUME ION (%)

Oksigen 47,2 61,7 93,8Silika 28,2 21,0 0,9Alumunium 8,2 6,4 0,5Besi Total 5,1 1,9 0,4

Kalsium 3,7 1,9 1,0Sodium 2,9 2,6 1,3Potassium 2,6 1,4 1,8Magnesium 2,1 1,8 0,3Hidrogen trace 1,3 0,0

Sumber: Brian Mason, 1966.

Kerak bagian samudera terdiri dari unsur kalsium, magnesium dan besi serta sedikit potasium, sodium dan silika.

Tabel 6. Mineral Penyusun Kerak Bumi

KELOMPOK MINERAL VOLUME (%)K- Feldspar, Plagioklas 58Piroksin, Amphibol 13Kuarsa 11Mika, Klorit, Mineral Lempung 10Karbonat, Oksida, Sulfida, halida 3Olivin 3Epidot, Aluminosilikat, garnet, Zeolit 2

Sumber: W.G. Ernst, 1969.

1. Mantel terdiri dari komposisi unsur-unsur magnesium + silikat besi.2. Inti pusat bumi tersusun oleh unsur yang mempunyai kesamaan (analog) dengan

komposisi dari meteorit-meteorit Besi (Fe) dan kira-kira 10% Nikel (Ni). (Lihat Tabel 7)

 

Tabel 7. Komposisi Unsur-unsur Struktur Bumi

UNSURKERAK BENUA

KERAK SAMUDERA

MANTEL (Rerata Batuan

Meteorit)

INTI (Rerata Meteorit Besi)

SiO2 60,1 49,9 38,3TiO2 1,1 1,5 0,1Al2O3 15,6 7,3 2,5Fe2O3 3,1 2,0FeO 3,9 6,9 12,5FeS 5,8Fe 1,9 90,8Ni 1,4 8,6

Co 0,1 0,6MgO 3,6 7,3 24,0CaO 5,2 11,9 2,0Na2O 3,9 2,8 1,0K2O 3,2 0,2 0,2P2O5 0,3 0,2 0,2

Sumber: Brian Mason, 1966.

 

 

 

KEMAGNETAN BUMI

 

Terjadinya kemagnetan di bumi, disebabkan oleh:

Ø Inti bumi yang terdiri dari logam (Nife), Ø Adanya perbedaan sifat fisik inti bumi bagian dalam yang padat dan bagian luar yang

cair serta perputaran bumi, sehingga perbedaan fasa inti menimbulkan perbedaan kecepatan antara inti dalam dan luar, yang menimbulkan proses magneto hydrodinamis.

 

GRAVITASI BUMI

Gravitasi bumi merupakan gaya tarik ke arah inti bumi, sehingga semua benda di permukaan bumi tidak melayang ke ruang angkasa.

Gaya gravitasi di permukaan bumi tidak sama di semua tempat, karena:

Ø Adanya perbedaan besarnya jari-jari ke Kutub dan ke Khatulistiwa, Ø Perbedaan ketinggian tempat di atas permukaan laut, dan Ø Perbedaan kepadatan batuan penyusun kerak bumi.

 

ISOSTASI

Isos                  : sama (Yunani)

Stasis               : diam

Isostasi            :  merupakan gejala universal kerak bumi untuk stabil pada keseimbangan gravitasi.

1. 1.  Teori Pratt (ahli geodesi)

Ketinggian massa daratan jauh lebih besar dibandingkan dengan ketinggian massa dasar laut, tetapi densitas batuan yang menyusun dasar laut lebih besar daripada densitas batuan di daratan.

Dengan kata lain, adanya perbedaan ketinggian antara daratan dan dasar laut adalah karena perbedaan kepadatan batuan yang menyusun kerak bumi di kedua bagian bumi (belahan bumi utara didominasi oleh daratan, sedang belahan bumi selatan didominasi oleh lautan). Untuk mencapai keseimbangan maka densitas yang lebih kecil akan menonjol ke atas, sehingga ketinggian dikompensasikan oleh densitas batuan.

 

Ilustrasi Pratt menggunakan berbagai logam yang tidak sama berat jenisnya, tetapi penampang dan beratnya di buat sama yang diapungkan dalam air raksa.

1. 2.  Teori Airy (ahli astronomi)

Perbedaan ketinggian permukaan bumi bukan karena perbedaan densitas batuan, tetapi akibat dari perbedaan tebal lapisan kerak bumi. Untuk mencapai keseimbangan perlu adanya “akar” di bawah pegunungan, sehingga pegunungan tinggi akarnya akan jauh masuk ke dalam bumi dibandingkan dengan dasar laut.

Ilustrasi Airy hampir sama dengan ilustrasi Pratt, tetapi menggunakan logam sejenis (densitas sama) namun tidak sama tebalnya. Hasilnya logam yang lebih tebal tersembul lebih tinggi di atas permukaan air raksa dibandingkan logam yang tipis.

 

 

 

BAB III

TEKTONIK LEMPENG

 

Awal Pemikiran

1. Sir Francis Bacon (1620), memperhatikan adanya kesamaan bentuk garis pantai timur Amerika Selatan dan Afrika Barat.

2. Antonio Snider-Pellegrini (1855), memperkenalkan sketsa yang memperlihatkan kedua benua bersatu yang merupakan satu massa yang besar, kemudian pecah dan berpisah.

 

1. Alfred Wegener ahli meteorologi dan fisika Jerman (1912), melontarkan konsep Pengapungan Benua (Continental Drift).Hipotesanya:

1. Adanya satu “Super Continent” dinamakan Pangaea (semua daratan), yang dikelilingi oleh Panthalassa (semua lautan).

2. 200 juta tahun yang lalu, “Super Continent” pecah menjadi benua-benua yang lebih kecil, dan bergerak ketempatnya seperti yang dijumpai saat ini.

3. Mengumpulkan bukti lain untuk mendukung hipotesanya, yaitu adanya kesamaan garis pantai, persamaan fosil, struktur batuan dan material batuannya.

 

 

 

v  Tektonik (Tectonics) adalah ilmu yang mempelajari pergerakan dan deformasi lapisan luar bumi dalam skala besar.

 

v  Tektonik Lempeng (Plate Tectonics) adalah mempelajari hubungan antara deformasi dengan keberadaan dan pergerakan lempeng di atas selubung atas yang plastis.

Tumbukan Lempeng

      Tumbukan lempeng benua dan lempeng samudra

      Lempeng samudera tertekuk kebawah dengan sudut 45O atau lebih, menyusup dibawah blok benua  menuju astenosfir.

      Zona ini disebut dengan zona subduksi.

      Zona subduksi mempunyai karakteristik yang khas seperti terdapatnya busur kepulauan (busur magmatik) dan terdapat bacuh (melange).

      Busur magmatik :

      Saat litosfir menyusup masuk astenosfir yang bersuhu tinggi, maka lempeng yang turun dengan sedimen yang mengandung air akan melebur.

      Terbentuk magma baru yang bersifat lunak dari batuan selubung sekitarnya.

      Magma naik sampai kekerak benua dan mengkristal, sebagian ada yang sampai kepermukaan sebagai erupsi gunung api.

      Melange

      Merupakan campuran kacau pecahan dari berbagai macam batuan.

      Tumbukan dua lempeng samudra

      Dua lempeng samudera bertumbukan maka salah satu akan menyusup dibawah yang lain menghasilkan aktivitas vulkanik

      Gunung api tersebut akan cenderung di lantai samudra daripada di lantai benua

      Apabila gunung api tersebut tumbuh terus kepermukaan laut maka akan membentuk serangkaian pulau-pulau gunung api baru sebagai busur gunung api.

      Letaknya beberapa km dari palung laut tempat terjadinya tumbukan lempeng.

      Apabila aktivitas gunung api berjalan terus dalam jangka waktu yang panjang,disertai intrusi batuan beku membentuk busur kepulauan.

      Tumbukan lempeng benua dan lempeng samudera

      Contoh dari tumbukan ini adalah bersatunyaIndiake benuaAsia(mulanya terpisah) menghasilkan pegununganHimalaya.

 

 

BAB IV

DEFORMASI KERAK BUMI

     Gayatektonik secara kontinu menekan, menarik, membengkokkan dan mematahkan batuan di litosfir.

      Stress dan strain

      Confining stress : Setiap tubuh batuan dalam litosfir dibatasi oleh batuan sekitarnya dan secara merata ditekan oleh berat batuan diatasnya.

      Differential stress : menekan tidak dari semua jurusan .

      Stress ini mendeformasi batuan dan dikenal 3 jenis differential stress, yaitu :

Tensional                                  Shear

                  

 

Kompresional

 

 

      Strain : Batuan yang terkena stress mengalami perubahan bentuk dan atau volume dalam keadaan padat

       

Struktur Geologi

      Struktur primer

      Struktur yang terbentuk pada saat atau sebelum batuan terbentuk

      Contoh : struktur pada batuan sedimen, seperti biang perlapisan, lapisan bersusun (graded bedding), lapisan silang siur (cross bedding) dan jejak binatang.

      Struktur sekunder

      Deformasi akibatgayatektonik

      Dibedakan menjadi :

1. Lipatan

Lipatan merupakan hasil deformasi ductile akibat kompresi dan shear stress. Lipatan biasanya mudah dilihat pada batuan berlapis

 

Geometri lipatan :

Lipatan keatas, melengkung ketas atau cekung kearah bawah disebut antiklinal. Lipatan yang melengkung kebawah disebut dengan sinklinal Lereng sebelah menyebelah antiklinal dan sinklinal disebut sayap (limb), puncak (crest)

dan titik terendah (trough) Bidang simetri antar sayap disebut bidang sumbu (axial plane) Garis potongnya dengan permukaan yang melalui crest maupun trough disebut sumbu

lipatan (fold axis) Apabila sumbu lipatan tidak horisontal berarti lipatannya menunjam (plunging) Bila stress yang bekerja lebih kuat maka lipatan akan menjadi asimetri

 

Gambar peta sistem pegunungan lipatan muda di dunia (Sirkum Pasifik dan Sirkum Mediterania)

2.       Kekar (Joint)

Adalah rekahan-rekahan lurus planar yang membagi-bagi batuan yang tersingkap menjadi blok-blok

Kekar umumnya terdapat sebagai rekahan tensional dan tidak ada gerak sejajar bidangnya

Akibat erosi, adanya pendinginan, tersingkap dan adanya kompresi relief memungkinkan rekahan agak terbuka.

 

3.       Sesar (fault)

Sesar adalah rekahan pada batuan yang mengalami pergerakan sejajar bidangnya

      Klasifikasi sesar

1. Sesar normal

ü  Hanging wall relatif turun terhadap foot wall

ü  Bidang sesar mempunyai kemiringan yang besar

2. Sesar naik (reverse fault) dan thrust fault

ü  Sesar naik berkembang karena stress kompresional

ü  Gerak pada sesar naik, blok hanging wall relatif naik terhadap blok foot wall

ü  Sesar ini terjadi karena kerak memendek

ü  Bila kemiringan bidang seasarnya lebih kecil dari 450 dinamakan thrust fault

ü  Umumnya thrust fault berasosiasi dengan perlipatan kuat, aibatgaya kompsi horizontal sangat kuat pada kerak bumi

 

 

3. Sesar mendatar (Strike slip fault)

ü  Ditentukan dengan menghadap bidang sesar

ü  Apabila bidang didepan bergerak kekiri disebut mendatar sinitral

ü  Apabila bidang didepan bergerak kekkanan disebut sesar mendatar dekstral

 

4.  Sesar Oblique

ü  Pergerakan gabungan horizontal dan vertikal

ü  Gaya-gaya yang bekerja menyebabkan sesar mendatar dan sesar normal

 

5. Sesar Gunting

ü  Gabungan gerak horizontal an vertikal

ü  Sesar yang pergeseramnya berhenti pada titik tertentu sepanjnag jurus sesar

ü Gayayang bekerja sama dengan sesar normal

 

      Bentukan dari 2 atau lebih sesar

v  Apabila terjadi 2 atau lebih sesar normal dengan jurus sejajar dan kemiringan berlawanan membentuk segmen ketinggian dan amblesan pada kerak, maka akan membentuk:

ü  Graben : blok yang turun , disebut rift bila dibatasi dua sesar normal

ü  Half  graben : bila pelengseran hanya pada satu sesar normal

ü  Horst : Blok yang mengalami kenaikan

      Jurus dan Kemiringan Bidang

ü  Jurus (Strike) adalah arah garis perpotongan bidang di alam dengan bidang horizontal

Dinyatakan terhadap arah utara

ü  Kemiringan adalah sudut terbesar antara bidang (miring) di alam dengan bidang horizontal, dinyatakan dalam derajat

Bidang horizontal kemiringannya 00 dan bidang tegak 90O

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB V

KEGEMPAAN

 

Pengertian Gempa

Gempa bumi disebabkan oleh pelepasan energi regangan elastis batuan (elastically-strained rock) pada litosfir. Makin besar energi yang dilepas makin kuat gempa yang terjadi.

Gempa bumi adalah suatu gangguan dalam bumi jauh di bawah permukaan yang dapat menimbulkan korban jiwa dan harta benda di permukaan.

Gempa bumi datangnya sekonyong-konyong dan tidak dapat dicegah, yang dapat dilakukan hanyalah memperkecil kerugian yang diakibatkan oleh gempa bumi

Sumber Gempa

Teori terjadinya atau asal gempa yang dapat diterima adalah pergeseran sesar dan teori kekenyalan elastis (elastic rebound theory).

Gerak tiba-tiba sepanjang sesar merupakan penyebab gempa yang sering terjadi.

Teori kekenyalan elastis memperkirakan, jika permukaan sesar bergesekan satu dengan lainnya, energi terkumpul dalam tubuh batuan yang terdeformasi elastis. Jika terjadi pergeseran maka tubuh batuan yang dalam regangan elastis kembali ke bentuk asal.

 

Penyebab Gempa Bumi

1. 1.  Gempa Volkanik

Terjadi  sebagai akibat tekanan gas dan batuan yang telah menjadi cair dan panas (magma) yang berusaha keluar dari perut bumi atau akibat  letusan  gunung api. Getaran tanah terasa hanya di  lereng gunung atau  di  daerah sekitar  kaki gunung.

Bencana yang mengerikan yang terjadi bukan terjadi akibat gempa vulkanik, tetapi akibat bahan-bahan hasil tetusan.

 

1. 2.  Gempa Tektonik

Terjadi  sebagai akibat patahan lapisan batuan dimana didalam kulit bumi kita terjadi proses geologi yang mengakibatkan terkumpulnya dan  terkekangnya tegangan-tegangan dan regangan-regangan. Hal ini  menghasilkan dalam  waktu geologi perubahan kedudukan dan bentuk  lapisan-lapisan batuan.  Bila  tegangan  dan  regangan  itu meningkat,  sehingga melampaui kekuatan batas dari lapisan bumi, maka  akan  terjadi  persesaran  atau perkekaran sepanjang, bidang-bidang terlemah yang disebut patahan. Pergeseran ini dimaksudkan untuk mencari  keseimbangan  baru. Tenaga  yang  dikekang itu dilepaskan, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk getaran ke seluruh permukaan bumi.

 

 

1. 3.  Gempa Runtuhan

Terjadi  sebagai akibat jika suatu tambang atau daerah dengan batuan kapur runtuh. Selain itu, dapat terjadi akibat adanya longsor lahan.

 

 

Gambar persebaran gempa bumi di dunia.

Gambar Peta Jalur Gempa dan Daerah yang Stabil

Fokus Gempa dan Episenter

Fokus Gempa adalah tempat dimana energi gempa terlepas dan menyebabkan gempa bumi (Earthquake Focus).

Kenyataan bahwa sumber gempa berasal dari gerak sesar, maka fokus gempa tidak merupakan satu titik, melainkan satu daerah yang membentang beberapa kilometer.

Fokus gempa terletak dikedalaman, di bawah permukaan bumi. Untuk mengidentifikasi pusat gempa dilakukan dari Episenter, yaitu titik di permukaan bumi yang tegak lurus di atas fokus (lihat gambar).

 

Kedalaman Pusat Gempa

1. 1.  Gempa Bumi Dangkal

Pusat gempa berada kurang dari 50 Km dari permukaan bumi. Di Indonesia gempa bumi dangkal letaknya terpencar. Gempa semacam ini dapat menimbulkan kerusakan besar. Makin dangkal gempa itu, daya perusaknya makin besar.

1. 2.  Gempa Bumi Menengah

Pusat gempa yang sumbernya berada antara 50 km – 300 km di bawah permukaan bumi. Di Indonesia gempa bumi menengah terbentang sepanjang Sumatra sebelah Barat, Jawa sebelah Selatan, selanjutnya Nusa Tenggara antara Sumbawa dan Maluku, akhirnya sepanjang Teluk

Tomini, Laut Maluku ke Filipina. Gempa menengah dengan fokus kurang dari 150 km di bawah permukaan masih dapat menimbulkan kerusakan.

1. 3.  Gempa Bumi Dalam

Gempa bumi yang hiposenternya berada lebih dari 300 krn di bawah permukaan bumi. Di Indonesia gempabumi dalam berada di bawah Laut Jawa, Laut Flores, Laut Banda dan LautSulawesi. Gempa dalam tidak membahayakan.

 

Gambar Distribusi Potensi Gempa Bumi di Indonesia

Gelombang Gempa

Saat terjadi gempa, energi yang tertimbun dipancarkan dari fokus ke bagian-bagian lain dari bumi melalui gelombang (getaran).

Jenis gelombang Gempa

1. Body wave, adalah gelombang yang menjalar dan menjauhi fokus dan mampu merambat ke seluruh bumi.

a. Gelombang kompresi (compressional wave),

-   Gelombang yang mendeformasi batuan dengan mengubah volume.

-   Gelombang kompresi merupakan pulsa-pulsa bergantian (alternating pulses), antara kompresi dan tarikan/mekar (expansion) yang bergerak searah dengan jalan gelombang.

-   Ketika gelombang kompresi melalui suatu medium, kompresi menekan atom-atom saling mendekat, sedang tarikan/peregangan menjarangkan jarak antar atom.

-   Mempunyai kecepatan tertinggi diantara gelombang-gelombang seismik, yaitu 6 Km/detik pada kerak bagian atas.

-   Merupakan gelombang pertama yang tercatat pada stasiun gempa saat terjadi gempa, sehingga disebut gelombang P (primary wave).

 

b. Shear wave

-     Mendeformasi material dengan mengubah bentuk.

-     Terdiri dari seri gerak tegak, tegak lurus arah gerak gelombang. Gerak partikelnya bolak-balik tegak lurus arah gelombang, dinamakan gelombang tranverse.

-     Kecepatan rambatnya lebih rendah dari gelombang longitudinal, 3,5 Km/detik.

-     Gelombangnya terekam pada stasiun gempa setelah gelombang P, sehingga disebut gelombang S (Secondary wave).

 

1. Gelombang permukaan (Surface wave)

-     Penampilan gelombang permukaan sangat mirip dengan gelombang P dan S, tetapi bergerak atau merambat pada permukaan bumi.

-     Kecepatannya lebih rendah dari gelombang P dan S, sehingga terekam pada stasiun gempa paling akhir.

-     Gelombang permukaan merambat di permukaan bumi sebagai getaran horisontal dan vertikal.

-     Gelombang Love, mirip dengan gelombang S hanya gerakan partikel melintang selalu pada permukaan atau bidang sepanjang lintasan gelombang.

 

-     Gelombang Rayliegh, berbeda dengan gelombang gempa lainnya. Partikel-partikel yang terlibat tidak bergerak lurus tetapi melingkar (circular orbit), seperti partikel air dalam gelombang laut, tetapi arahnya berlawanan.

 

 

Lokasi Episenter

Seismologi     : ilmu yang mempelajari kegempaan

(seismos = gempa bumi : Yunani Kuno)

Seismograf    : alat untuk merekam hentakan (shock) dan getaran (vibration)

 

Prinsip kerja :

Bandul yang dilengkapi dengan alat tulis, menggaris pada silinder berputar dan bergerak mengikuti getaran gempa, sehingga garis yang terekam pada silinder membentuk grafik, dinamakan seismogram.

Seismogram :      Goresan garis yang membentuk grafik gelombang-gelombang seismik yang terekam pada seismograf.

-     Dapat mengenali gelombang-gelombang P, S, Love dan Rayleigh,

-     Dapat menghitung jarak episenter dan kuat gempa dari stasiun gempa,

-     Letak episenter yang tepat dapat ditentukan dari tiga seismograf atau lebih, dimana pusatnya terletak pada lingkaran-lingkaran yang bertemu.

 

 

 

 

 

 

 

Kuat Gempa

1. 1.  Magnitude

Magnitude adalah besarnya tenaga yang dilepaskan oleh Pusat gempa bumi (hiposenter) pada waktu terjadinya gempa. Tiap-tiap pos/ stasiun pengamat gempa menghitung magnitude berdasarkan hasil pencatatan alat pencatat gempa masing-masing yang dapat disesuaikan dengan skala Richter.

1. 2.  Intensitas Gempa Bumi

Intensitas gempa bumi adalah tingkat kerusakan yang disebabkan oleh gempa bumi yang diderita oleh suatu tempat. Gempa Bumi mempuyai intensitas yang diketahui secara makro, artinya dapat diketahui dari pengamatan yaitu kerusakan yang terjadi.

 

Para ahli seismologi mendekatinya dengan mengukur amplitudo gelombang seismik.

Richter, membuat skala logaritmik yaitu Richter Magnitute Scale, dengan menghitungnya dari amplitudo P dan S dari seismogram 100 km dari episenter, dengan formula:

M = log X/T + Y,

M    =  Skala magnitute Richter,

T    =  Waktu yang diperlukan untuk osilasi satu gelombang,

X    =  Amplitudo maksimum,

Y     =  Faktor koreksi, yang ditentukan dari interval gelombang

                   S – P .  X/T, adalah besar energi yang sampai seismograf

 

 

Selain Richter Magnitute Scale, besarnya gempa dinyatakan dengan Modified mercalli Scale, yaitu besarnya gempa yang dinyatakan dalam intensitas kerusakan akibat gempa.

Skalanya:

Skala Terendah     =    getaran atau goyangan yang dapat dirasakan manusia

Skala tertinggi     =    hancurnya bangunan

Tabel magnitude (skala richter) gempa dan tingkat kerusakan

Skala Magnitute

Richter

Skala Intensitas

Modified Mercalli

Karakteristik pengaruh gempa

di daerah populasi< 3,4 I Hanya terdeteksi oleh seismograf

3,5 – 4,2 II dan III Terasa oleh beberapa orang di dalam bangunan4,3 – 4,8 IV Terasa oleh orang banyak dan jendela bergetar

4,9 – 5,4 VTerasa oleh semua orang, piring-piring pecah dan pintu bergoyang

5,5 – 6,1 VI dan VIIKerusakan ringan bangunan, lantai rekah dan bata berjatuhan

6,2 – 6,9 VIII dan IXKerusakan bangunan lebih parah, cerobong asap runtuh dan rumah” bergerak di atas pondasinya

7 – 7,3 X Kerusakan serius (parah), jembatan”

terpelintir, dinding rekah”, bangunan dari bata runtuh

7,4 – 7,9 XI Kehancuran berat, banyak bangunan runtuh

> 8 XIIHancur total, gelombang terlihat di permukaan tanah dan benda” terlempar ke udara

Sumber: Skinner, 1992

 

Bahaya Gempa Bumi

1. Akibat langsung dari goncangan permukaan tanah dan pensesaran:2. Bergeraknya tanah akibat gempa, terutama gelombang permukaan di lapisan” batuan di

permukaan dan regolith, berakibat dapat merusak bahkan kadang” menghancurkan bangunan

3. Bila permukaan tanah tersesarkan, bangunan” terbelah, jalan terputus dan segala sesuatu yang dilalui sesar terbelah.

 

b. Akibat tidak langsung dari goncangan yang mengakibatkan kerusakan:

1. Kebakaran. Dapat terjadi karena adanya goncangan menumpahkan kompor, mematahkan saluran gas, memutus kabel listrik dan pipa air.

2. Pada daerah berlereng curam, terjadi regolith meluncur ke bawah, tebing” ambruk dan gerakan tanah longsor, mengakibatkan rumah, jalan dan struktur bangunan hancur.

3. Goncangan mendadak pada sedimen dan regolith yang jenuh air dapat mengubah tanah yang padat menjadi seperti massa cair (quicksand). Prosesnya disebut liquefaction, yang menyebabkan amblesnya bangunan.

4. Terjadinya gelombang laut seismik atau tsunami (Jepang: gelombang pelabuhan).

Gempa pada lantai samudera menyebabkan air laut bergerak dengan cepat (sampai 950 km/jam). Di laut terbuka gelombang tidak tampak, karena amplitudonya hanya beberapa meter tetapi dengan panjang gelombang sampai 200 km.  Setelah mencapai tempat yang dangkal akan membentuk gelombang dengan amplitudo yang sangat tinggi, sampai 30 meter.

 

 

 

 

BAB VI

BATUAN DAN MINERAL

 

Batuan (rock) mempunyai pengertian yang luas dan berbeda dengan batu (stone).

Batuan mencakup material yang membentuk litosfir atau kerak bumi, terdiri dari mineral-mineral pembentuk batuan.

BATUAN

Batuan ialah segala macam material padat yang menyusun kulit bumi/kerak bumi, baik yang telah padu maupun masih lepas.

Material padat dapat terjadi dari agregat mineral yang tersusun oleh 1 macam mineral maupun dari berbagai mineral.

Batu ialah material padat dari agregat mineral yang telah padu.

MINERAL

Mineral merupakan suatu unsur atau persenyawaan anorganik yang terbentuk secara alami, yang memiliki struktur internal teratur, komposisi kimia, bentuk kristal dan sifat fisik tertentu yang menjadi karakteristiknya.

v  Pengelompokan batuan yang paling sederhana adalah berdasarkan kejadiannya atau cara terbentuknya (genesanya) terbagi menjadi 3 kelompok utama, yaitu:

1. Batuan Beku (igneous rock), terbentuk dari magma yang mendingin dan membeku2. Batuan Sedimen, merupakan batuan yang terbentuk dari sedimen yang diendapkan dan

telah mengalami proses geologi menjadi batuan sedimen.3. Batuan Metamorfosa atau Batuan Malihan, merupakan batuan yang telah mengalami

perubahan bentuk fisik maupun kimiawi akibat mengalami tekanan dan atau suhu yang tinggi.

Berbagai Jenis Batuan Penyusun Kerak Bumi

Batuan Berat Jenis (Gram/Cm3)Granit 2,5 – 2,7

Andesit 1,6 – 2,6Diorit 2,8 – 2,9Gabro 3,0

Peridotit 2,6 – 2,8Dunit 3,2 – 3,3

Batu Pasir 2,2 – 2,8

Batu Gamping 2,5 – 2,7Marmer 2,7Gneis 2,6 – 3,1

Sumber: Doddy, 1987: 1

 

v  Daur Batuan

 

Proses Pelapukan (weathering) :

Proses terdisintegrasi dan terdekomposisinya  batuan di permukaan bumi akibat bersentuhan langsung dengan atmosfer.

Proses Sedimentasi / Pengendapan :

Proses ditransport dan diendapkannya material hasil endapan oleh berbagai media  erosi, seperti: gaya grafitasi, aliran air, gletsyer, angin atau gelombang sebagai sedimen atau endapan.

Proses Litifikasi :

Proses berubahnya sedimen menjadi batuan sedimen.

 

BATUAN BEKU

1. 1.  Pembagian genetik batuan beku didasarkan pada genesa atau tempat terjadinya batuan beku, terdiri dari:

1. Batuan Ekstrusi, terdiri dari semua material magma yang dikeluarkan ke permukaan bumi baik di daratan maupun di bawah permukaan laut, materialnya mengalami proses pendinginan dengan cepat, contohnya: riolit, trahkit, andesit, dasit, latit dan basal.

2. Batuan Intrusi, terdiri dari semua material magma yang menyusup di dalam perlapisan kerak bumi dan mengalami pembekuan dengan proses pendinginan yang sangat lambat, contohnya: granit, syenit, diorit, tonalit, monsonit dan gabro.

Batuan intrusi yang sejajar dengan perlapisan kerak bumi disebut Konkordan, sedang

Batuan intrusi yang memotong dengan perlapisan kerak bumi disebut Diskordan.

 

1. 2.  Pembagian kimia batuan beku, didasarkan pada senyawa-senyawa kimia yang membentuk mineral dari batuan beku. Klasifikasi batuan beku berdasarkan kandungan kimianya didasarkan pada senyawa oksidanya, seperti SiO3 dan MgO.

 

Komposisi Kimia beberapa Batuan Beku

Oksida Granit Diorit Gabro PeridotitSiO3 72,08% 51,86% 48,36% 43,54%MgO 0,52% 6,12% 8,06% 34,02%

 

 

Pembagian Batuan Beku berdasarkan Kandungan Silika

Nama Batuan Kandungan Silika (%)Batuan Beku Asam > 66Batuan Beku Menengah 52 – 66Batuan Beku Basa 45 – 52Batuan Beku Ultra Basa < 45

 

 

1. 3.  Struktur Batuan Beku adalah pembagian batuan beku berdasarkan bentuk batuan beku dan proses kejadiannya, yang terbagi menjadi:

1. Struktur Bantal (pillow structure) adalah struktur yang dinyatakan pada batuan ekstrusi tertentu yang dicirikan oleh massa batuan yang berbentuk bantal, berukuran antara 30 – 60 cm dan biasanya jarak antar bantal berdekatan dan terisi oleh bahan-bahan dari sedimen klastik, terbentuk di dalam air dan umumnya terbentuk di laut dalam.

 

1. Struktur Vesikular adalah struktur pada batuan ekstrusi yang terdapat rongga-rongga yang berbentuk elip, silinder maupun tidak beraturan. Terbentuknya rongga-rongga terjadi akibat keluarnya/dilepaskannya gas-gas yang terkandung di dalam lava setelah mengalami penurunan tekanan.

2. Struktur Aliran, terjadi akibat lava yang disemburkan tidak ada yang dalam keadaan homogen, karena saat lava menuju ke permukaan selalu terjadi perubahan komposisi,

kadar gas, kekantalan, dan derajat kristalisasi. Struktur aliran dicerminkan dengan adanya goresan berupa garis-garis yang sejajar, perbedaan warna dan teksturnya.

3. Struktur Kekar

Kekar adalah bidang-bidang pemisah/retakan yang terdapat dalam semua jenis batuan, biasanya disebabkan oleh proses pendinginan tetapi ada yang disebabkan oleh gerakan-gerakan di dalam bumi yang berlaku sesudah batuan mengalami pembekuan.

Retakan-retakan yang memotong sejajar dengan permukaan bumi menghasilkan struktur perlapisan, sedang yang tegak lurus dengan permukaan bumi akan menghasilkan struktur bongkah.

Retakan dapat pula membentuk kolom-kolom yang dikenal dengan struktur kekar meniang (columnar jointing), hal ini disebabkan karena adanya pendinginan dan penyusutan yang merata dalam magma dan dicirikan oleh perkembangan retakan membentuk segi empat, segi lima atau segi enam, umumnya terdapat pada batuan basal.

 

 

BATUAN SEDIMEN

1. Klasifikasi Batuan Sedimen

Dikelompokkan menjadi 5 kelompok yang didasarkan pada cara terbentuknya, sehingga setiap kelompok mempunyai tempat pengendapan tersendiri, mulai dari pengendapan di lingkungan darat, sungai, danau dan laut.

 

1. Batuan Sedimen Detritus (Klastik)

Diendapkan dengan proses mekanis baik di lingkungan darat atau air dan terbagi dalam 2 golongan berdasarkan ukuran besar butirnya, yaitu:

               1)    Golongan Detritus Kasar, mempunyai ukuran butir yang besar

              2)    Golongan Detritus Halus, mempunyai ukuran butir yang halus

 

Sedimen Pengendapan

Detritus Kasar Breksi

Dapat diendapkan langsung dari ledakan gunungapi dan tersebar disekitar gunung, serta dapat diendapkan di lingkungan air seperti sungai, danau dan laut

Konglomerat Biasanya diendapkan di lingkungan sungaiBatu Pasir Biasanya diendapkan di lingkungan laut

Detritus HalusBatu Lanau, Serpih, Batu Lempung dan

Napal

Pada umumnya diendapkan di lingkungan laut, dari laut dangkal sampai laut dalam.

 

1. Batuan Sedimen Evaporit

Proses terjadinya harus ada air yang memiliki larutan kimia yang cukup pekat, umumnya terjadi pada lingkungan danau atau laut yang tertutup, sehingga terjadi pengayaan unsur-unsur tertentu, contohnya: batuan gips, anhidrit, dan batu garam.

1. Batuan Sedimen Batubara

Terbentuk dari unsur-unsur organik, yaitu dari sisa-sisa tumbuhan yang terendapkan di lingkungan laut dan tertimbun oleh suatu lapisan yang tebal di atasnya, sehingga mengalami perubahan akibat adanya tekanan dan panas.

1. Batuan Sedimen Silika

Terbentuk karena adanya gabungan antara proses organik seperti radiolaria atau diatom dengan proses kimiawi dalam penyempurnaannya, contohnya: batuan rijang (chert), radiolaria dan tanah diatom.

 

1. Batuan Sedimen Karbonat

Terbentuk dari kumpulan cangkang moluska, alga, foraminifera atau lainnya yang bercangkang dari kapur pada lingkungan laut litoral sampai bathial, contohnya: batuan gamping/kapur dan dolomit.

1. 2.  Struktur Batuan Sedimen

adalah sifat-sifat dari kenampakan yang mudah diamati/dipelajari pada singkapan batuan sedimen yang merupakan hasil manifestasi dari proses sedimentasi dari proses fisika (seperti: angin, air dan arus), proses kimia (seperti: konkresi) dan proses organis (seperti: jejak binatang).

Sifat yang langsung dapat diamati dengan mata telanjang adalah unsur perlapisan. Selain itu, intensitas arus mempengaruhi pengendapan dalam skala butir, dan stratifikasi menunjukkan proses terbentuknya lapisan di lingkungan pengendapan.

Stratum adalah suatu lapisan yang dapat dibedakan dengan lapisan di atasnya atau dibawahnya berdasarkan sifat fisik, bidang non sedimentasi dan lainnya.

Cross Stratum (lapisan silang siur) adalah lapisan yang membentuk sudut terhadap lapisan yang berada di atas atau di bawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, bidang non sedimentasi atau sifat fisik lainnya.

Set adalah cross strata atau strata yang dipisahkan dari strata lainnya dengan bidang erosi, bidang non sedimentasi atau sifat fisik lainnya.

Coset merupakan gabungan dari beberapa set, sedang Composite Set merupakan gabungan dari beberapa coset.

Tabular cross Bedding adalah suatu set yang bidang sentuhnya bukan merupakan bidang erosi, tetapi merupakan bidang datar yang merupakan bidang non sedimentasi.

Planar Cross Bedding adalah suatu set dimana bidang sentuhnya bukan merupakan bidang datar, melainkan bidang miring serta merupakan bidang non sedimentasi.

Trough Cross Bedding merupakan suatu set dimana bidang sentuhnya berupa bidang lengkung yang merupakan bidang erosi.

 

Berdasarkan asalnya, struktur sedimen dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu:

1. Struktur Sedimen Primer, terbentuk karena proses sedimentasi yang dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya.

2. Struktur Sedimen Sekunder, terbentuk sesudah sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa, juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan, misalnya: keadaan dasar, lereng dan lingkungan organis.

3. Struktur Sedimen Organik, terbentuk oleh kegiatan binatang, seperti: moluska, cacing atau binatang lainnya.

 

Klasifikasi Struktur Batuan Sedimen

Inorganic StructureOrganic Structure

Mechanical (Primary) Chemical (Secondary)A. Bedding: geometry A. Solution structures A. Petrifactions

1. Laminations

2. Wavy bedding

1. Stylolites

2. Corrosion zones

3. Vugs, Oolicasts, etc.B. Bedding internal structures

1. Cross-bedding

2. Ripple-bedding

3. Graded-bedding

4. Growth-bedding

B. Accretionary structures

1. Nodules

2. Concretions

3. Crystal aggregates

4. Veinlets

5. Color banding

B. Bedding (weedia and other stromatolites)

C. Bedding-plane markings (on sole)

1. Scour or current marks (flutes)

2. Tool marks (grooves, etc.)

C. Composite structures

1. Geodes2. Septaria3. Cone in cone

C. Miscellaneous

1. Borings2. Tracks and

trails3. Casts and molds4. Fecal pellets

and coprolities

D. Bedding-plane markings (on surface)

1. Wave and swash marks2. Pits and prints (rain, etc.)3. Parting lineation

E. Deformed bedding

1. Load and founder structures2. Synsedimentary folds and

breccias3. Sandstone dikes and sills

 

 

 

 

 

 

BATUAN METAMORFOSA

 

Metamorfosa adalah proses rekristalisasi batuan di kedalaman kerak bumi (3 – 20 Km) yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat yaitu tanpa melalui fasa cair, sehingga terbentuk struktur dan mineralogi baru yang sesuai dengan lingkungan fisik baru pada tekanan (P) dan temperatur (T) tertentu.

Batuan metamorfosa dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Metamorfosa Kontak (termal) adalah perubahan mineral batuan membentuk mineral batuan yang baru yang lebih stabil akibat adanya panas yang secara intensif dipancarkan oleh suatu massa magma yang sedang mengintrusi.

 

 

1. Metamorfosa Dinamis (kataklastik) adalah perubahan mineral batuan membentuk mineral batuan yang baru akibat adanya tekanan yang besar.

2.  Metamorfosa Regional adalah perubahan mineral batuan yang terkubur sangat dalam pada daerah yang sangat luas akibat adanya panas dan tekanan yang besar, sehingga membentuk mineral batuan baru yang lebih stabil.

 

 

 

 

          Pembentukan Batuan berdasarkan Temperatur dan Kedalaman

Temperatur (oC) Tahapan Kedalaman (Km) Proses20 Sedimentasi 0 Proses permukaan100 Diagenesa 5 Saling melingkup

200 Metamorfosa 10 – 30 Proses metamorfosa650 Sebagian meleleh 35 – 40 Saling melingkup

800 – 1200 Larutan magma 50 – 100 Proses batuan beku

 

DAFTAR BUKU ACUAN

 

Doddy Setia Graha, 1987. Batuan dan Mineral. Nova, Bandung.

Brian J. Skinner, Stephen C. Porter, 1992. The Dynamic Earth, an introduction to physical geology 2nd edition. John Wiley & Sons, Inc.

Noer Aziz M. Dkk., 2002. Geologi Fisik. ITB, Bandung.

Soenarto Tjitrowinoto, 1984. Dasar-dasar Geologi. IKIP Malang, Malang.

Sukandarrumidi, 1994. Geologi Sejarah. Gadjah Mada University Press, Jogjakarta.

Sunarto, 2000. Geologi Dasar I. Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, Jogjakarta.

Katili J.A. & Mark P., 1963. Geologi. Departemen Urusan Research Nasional, Jakarta.

Arthur Holmes, 1965. Principles of Physical Geology. The English Language Book Society and Nelson.

Herman Darman & F. Hasan Sidi, 2000. An Outline of The Geology of Indonesia. Indonesian Association of Geologists.