Geologi rekayasa

REKAYASA GEOLOGI
OLEH :
NAMA : HARI KUSNO INDRYANTO, S.T
NIDN : 0309107102
SEKILAS GEOLOGI
 Geologi yang berasal dari bahasa yunani geo (bumi) dan logos (ilmu).
 Secara harfiah geologi berarti ilmu yang mempelajari tentang bumi.
 Geologi mempelajari bumi, meliputi cara terjadinya, proses dan sejarah yang
berlangsung hingga saat ini, materi pembentuk bumi, struktur atau bangunan bumi,
bentuk-bentuk permukaan dan proses-prosesnya yang terjadi pada masa lampau, kini
dan yang akan datang.
 Bumi merupakan suatu materi yang selalu bergerak dan mengalami perubahan.
 Geologi juga mempelajari makhluk hidup yang pernah menghuni bumi sejak
kelahirannya pada masa lampau hingga sekarang.
SEKILAS GEOLOGI
 Kata Geology pertama kali dipergunakan pada tahun 1473 oleh Richard de Burry,
untuk hukum atau ilmu kebumian.
 Pada tahun 1785 Jamess Hutton mengemukakan prinsip atau pengertian dasar
mengenai pengetahuan bumi dengan menyatakan the present is the key to the past,
yang artinya waktu sekarang merupakan kunci dari waktu yang lampau. Semenjak
itulah orang-orang menyadari bahwa bumi selalu berubah-ubah.
 Dengan demikian jelaslah bahwa geologi sangat erat hubungannya dengan waktu.
CABANG DARI KELOMPOK ILMU GEOLOGI
 Mineralogy, yaitu ilmu yang mempelajari mineral-mineral, komposisi, bagaimana cara
terjadinya, struktur Kristal dan sifat-sifat fisiknya. Mineralogy merupakan dasar untuk
dapat mempelajri batuan.
 Petrology (petros artinya batuan), yaitu ilmu yang mempelajari tentang batuan, asal
mula terjadinya struktur dan tekstur, klasifikasi atau pengelompokan dari berbagai
jenis batuan yang terdapat di atas permukaan bumi.
 Stratigrafi (stratum artinya lapisan), yaitu ilmu yang mendeskripsikan dan
mempelajari perlapisan batuan-batuan, mengenai penyebaran, komposisi, ketebaalan,
umur, keragaman dan korelasi lapisan batuan serta penghamparannya.
 Paleontology (palaios = purba, ontos = makhluk), yaitu ilmu atau studi mengenai fosilfosil, sisa-sisa dan jejak kehidupan masa lalu.
 Geologi Struktur, yaitu ilmu yang mempelajari bentuk arsistektur atau struktur batuan
serta gya-gaya dan proses-proses penyebabnya.
 Geomorfologi, yaitu ilmu yang mempelajari bentuk-bentuk roman muka bumi beserta
proses-proses penyebabnya atau terjadinya.
 Geofisika, yaitu ilmu yang mempelajari sifat-sifat fisika batuan dan sifat-sifat fisik
bumi secara keseluruhan.
.
CABANG DARI KELOMPOK ILMU GEOLOGI
 Geokimia, yaitu ilmu yang mempelajari keberadaan unsur-unsur yang bernilai
ekonomis dan metode eksplorasi geokimia sangat membantu dalam pencarian mineral
dan hidrokarbon.
 Geologi Ekonomi, yaitu ilmu yang mempelajari adanya bagaimana penyebaran dan
terjadinya mineral-mineral yang bernilai ekonomis dan menghitung besarnya
cadangan..



Geologi Teknik, yaitu penggunaan geologi pada kerekayasaan, erat hubunganya
dengan ilmu rekayasa di teknik sipil.
Geologi Lingkungan, yaitu ilmu yang mempelajari pengaruh faktor geologi terhadap
lingkungan termasuk tata guna lahan, pengaruh pengambilan air tanah yang berlebihan
terhadap lingkungan, dsb.
Geologi Minyak dan Gas Bumi, yaitu mempelajari penerapan pengetahuan geologi
untuk mencari (eksplorasi) sumber-sumber minyak dan gas alam.
GEOLOGI DASAR
 Geologi dasar adalah dasar-dasar untuk mempelajari ilmu geologi dan kelompok ilmu
yang menjadi dasar geologi yang telah disebutkan di atas.
 Dasar-dasar untuk mempelajari geologi dasar adalah :
 Pengenalan Mineral
 Batuan Beku
 Batuan Sedimen
 Batuan Metamorf
 Geologi Struktur
 Pengenalan Peta
 Peralatan Lapangan
 Pengurutan Kejadian Geologi/Waktu Geologi, dan
 Fosil
BATUAN DAN MINERAL
 Batuan tersusun atas bahan yang disebut mineral, yang merupakan senyawa kimia
padat yang terbentuk secara alami.
 Mineral adalah bahan pembentuk batuan. Batuan dapat tersusun oleh satu mineral atau
campuran beberapa macam mineral.
 Batuan dibedakan menjadi 3 macam yaitu :
 Batuan bekuan disusun oleh mineral hasil pembekuan magma.
 Batuan endapan sebagai hasil pengendapan rombakan batuan yang
diangkut oleh air (sungai) dan terendapkan pada suatu cekungan seperti
laut, danau, sungai atau rawa.
 Batuan malihan berasal dari batuan bekuan dan batuan endapan yang
termalihkan susunan mineralnya atau batuan malihan yang termalihkan
ulang. Pemalihan susunan mineral disebabkan karena peningkatan suhu
dan tekanan
MINERAL
 Mineral berasal dari magma yaitu suatu cairan silikat kimia, baik logam maupun non
logam. Mineral ini terbentuk karena proses kristalisasi pada temperatur tertentu ketika
terjadi proses pendinginan
 Mineral – Senyawa anorganik terbentuk secara alamiah, padat serta mempunyai
komposisi kimia dan struktur dalam tertentu. Contoh : kwarsa SiO2
 Mineraloid – Senyawa anorganik terbentuk secara alamiah, padat serta mempunyai
komposisi kimia tetapi tidak mempunyai struktur dalam tertentu atau amorf (obsidian,
opal)
 Di dunia dijumpai 3000 jenis mineral, tapi yang umum ± 20 jenis mineral.
GEOLOGI STRUKTUR
 Geologi struktur adalah studi mengenai distribusi tiga dimensi tubuh batuan dan
permukaannya yang datar ataupun terlipat, beserta susunan internalnya, mempelajari

tentang bangun, bentuk dan susunan batuan penyusun kulit bumi yang dihasilkan oleh
gerak-gerak yang ada dari dalam bumi.
Kenampakan yang ada dalam gerakan tersebut antara lain :
1. Struktur lipatan (fold)
2. Kekar (joint), patahan / sesar (fault)
3. Ketidakselarasan (unconformity)
GEOLOGI STRUKTUR
• Perlapisan miring (bidang miring)
Kedudukan suatu garis dinyatakan dengan bearing (sudut horizontal) dan plunge (sudut
vertical)
• Kekar
Kekar adalah suatu retakan pada batuan yang sisinya tidak mengalami pergerakan.
• Patahan / Sesar
Sesar adalah retakan pada batuan yang sudah terjadi pergeseran / pergerakan antara
dua bagian yang teretakan.
• Sesar dibagi menjadi 3 yaitu :
A. Sesar Normal/Turun
B. Sesar Naik
C. Sesar Geser
GEOLOGI STRUKTUR
• Lipatan (fold)
Lipatan adalah penekukan pada batuan, baik dalam batuan sediment maupun batuan
metamorf. Bila penekukan membentuk busur, liupatan disebut antiklin (antiform), bila
penekukan berbentuk palung disebut sinklin (synform).
• Ketidakselarasan
Ketidakselarasan adalah suatu bidang erosi atau non deposisi yang memisahkan
batuan yang lebih muda dari batuan yang lebih tua. Pembentukan ketidak selarasan
melalui beberapa tahap. Tahap pertama pembentukan batuan tua lebih dulu, kemudian
diikuti oleh pengangkatan dan erosi. Akhirnya pengendapan batuan yang lebih muda.
GEOLOGI STRUKTUR
• Geologi struktur mencakup bentuk permukaan yang juga dibahas pada studi
geomorfologi, metamorfisme dan geologi rekayasa. Dengan mempelajari struktur tiga
dimensi batuan dan daerah, dapat dibuat kesimpulan mengenai sejarah tektonik,
lingkungan geologi pada masa lampau dan kejadian deformasinya. Hal ini dapat
dipadukan pada waktu dengan menggunakan kontrol stratigrafi maupun geokronologi,
untuk menentukan waktu pembentukan struktur tersebut.
• Secara lebih formal dinyatakan sebagai cabang geologi yang berhubungan dengan
proses geologi dimana suatu gaya telah menyebabkan transformasi bentuk, susunan,
atau struktur internal batuan kedalam bentuk, susunan, atau susunan intenal yang lain.
PETA
• Secara umum, peta adalah penggambaran dua dimensi (pada bidang datar)
keseluruhan atau sebagian dari permukaan bumi yang diproyeksikan dengan
perbandingan/ skala tertentu. Peta sendiri, kemudian berkembang sesuai dengan
kebutuhan dan penggunaannya.Untuk keperluan navigasi darat umumnya digunakan
peta
• Gambar konvensional dari permukaan bumi sering disebut dengan simbol. Simbol ini
berupa :
1. satu dimensional : titik, garis
2. dua dimensional : bentuk-bentuk luas
3. tiga dimensional : bentuk-bentuk isi
PETA TOPOGRAFI
• Berasal dari bahasa yunani, topos yang berarti tempat dan graphi yang berarti
menggambar. Peta topografi memetakan tempat-tempat dipermukaan bumi yang
berketinggian sama dari permukaan laut menjadi bentuk garis-garis kontur, dengan
satu garis kontur mewakili satu ketinggian. Walaupun peta topografi memetakan tiap
interval ketinggian tertentu, namun disertakan pula berbagai keterangan pula yang
akan membantu untuk mengetahui secara lebih jauh mengenai daerah permukaan
bumi yang terpetakan tersebut, keterangan-keterangan itu disebut legenda peta.
PETA TOPOGRAFI
• Yang dimaksud dengan roman muka bumi (earth features) disini meliputi :
1. Relief : beda tinggi rendah suatu tempat dengan tempat lainnya pada
suatu daerah (bukit, lembah, dataran, tebing, gunung, dan pegunungan)
2. Drainage : pola aliran, termasuk jalan-jalan air (sungai, danau, rawa dan
laut)
3. Culture : semua bentuk hasil karya manusia (kota, desa, jalan raya, rel
kereta api, jalan setapak. Batas administrasi suatu daerah, dll)
• Untuk menggambarkan relief peta topografi dapat dipakai beberapa cara, yaitu :
1. Garis-garis kontur
2. Garis-garis hachures
3. Pewarnaan
4. Pembayangan
HAL – HAL YAN HARUS ADA PADA PETA TOPOGRAFI
• Dalam suatu peta topografi yang baik untuk dapat dipergunakan dalam berbagai
kegiatan penelitian atau kemiliteran harus memiliki keterangan-keterangan sebagai
berikut :
1. Skala
2. Arah Peta
3. Legenda
4. Judul Peta
5. Kontur
SKALA PETA
• Skala peta adalah perbandingan antara jarak pada peta dengan jarak horizontal di
lapangan. Ada tiga macam cara penulisan skala, yaitu :
1. Skala angka, contoh : 1 : 25.000 berarti 1 cm jarak dipeta 25.000 cm (250 m)
jarak horizontal di medan sebenarnya.
2. Skala garis, contoh : berarti tiap bagian sepanjang blok garis mewakili 1 km
jarak horizontal
3. Skala verbal, yaitu skala yang dinyatakan dengan satuan jarak. Contoh : 1 cm
= 10 km, artinya 1 cm pada peta sama dengan 10 km dilapangan. Skala ini
sebenarnya sama dengan skala fraksional.
ARAH PETA
• Yang perlu diperhatikan adalah arah Utara Peta. Cara paling mudah adalah dengan
memperhatikan arah huruf-huruf tulisan yang ada pada peta. Arah atas tulisan adalah
Arah Utara Peta.Pada bagian bawah peta biasanya juga terdapat petunjuk arah utara
yaitu :
deklinasi magnetis
1. Utara sebenarnya/ True North : yaitu utara yang mengarah pada
kutub utara bumi.
2. Utara Magnetis/ Magnetic North : yaitu utara yang ditunjuk oleh
jarum magnetis kompas, dan letaknya tidak tepat di kutub utara
bumi.
3. Utara Peta/ Map North : yaitu arah utara yang terdapat pada peta.
ARAH PETA
• Kutub utara magnetis bumi letaknya tidak bertepatan dengan kutub utara bumi.
Karena pengaruh rotasi bumi, letak kutub magnetis bumi bergeser dari tahun ke tahun.
Oleh karena itu, untuk keperluan yang menuntut ketelitian perlu dipertimbambangkan
adanya iktilaf(deklinasi) peta, iktilaf magnetis, iktilaf peta magnetis, dan variasi
magnetis.
• Deklinasi Peta:adalah beda sudut antara sebenarnya dengan utara peta. Ini terjadi
karena perataan jarak paralel garis bujur peta bumi menjadi garis koordinat vertikal
yang digambarkan pada peta.
• Deklinasi Magnetis: Selisih beda sudut utara sebenarnya dengan utara magnetis
• Deklinasi Peta magnetis:Selisih besarnya sudut utara peta dengan utara magnetis
bumi.
• variasi Magnetis:perubahan/pergeseran letak kutub magnetis bumi pertahun.
LEGENDA PETA
• Legenda peta biasanya disertakan pada bagian bawah peta. Legenda ini memuat
simbol-simbol yang dipakai pada peta tersebut, yang penting diketahui : triangulasi,
jalan setapak, jalan raya, sungai, pemukiman, ladang, sawah, hutan dan lainnya. Di
Indonesia, peta yang umumnya digunakan adalah peta keluaran Direktorat Geologi
Bandung, kemudian peta dari Jawatan Topologi, atau yang sering disebut peta AMS
(American Map Service) dibuat oleh Amerika dan rata-rata dikeluarkan pada tahun
1960. Peta AMS biasanya berskala 1 : 50.000 dengan interval kontur (jarak antar
kontur) 25 m. Selain itu ada peta keluaran Bakosurtanal (Badan Koordinasi Survey
dan Pemetaan Nasional) yang lebih baru, dengan skala 1 : 50.000 atau 1 : 25.000
(dengan interval kontur 12,5 m). Peta keluaran Bakosurtanal biasanya berwarna.
HAL – HAL YAN HARUS ADA PADA PETA TOPOGRAFI
• Judul Peta
Judul peta ada dibagian tengah atas. judul peta menyatakan lokasi yang ditunjukkan
oleh peta yang bersangkutan, sehingga lokasi yang berbeda akan mempunyai judul
yang berbeda pula. Misalnya : Bandung, Purrwokerto, Jawa, Sumatra, dll.
• Kontur
Kontur adalah garis khayal yang menghubungkan titik-titik yang berketinggian sama
dari permukaan laut, sifat-sifat garis kontur adalah :
1. Satu garis kontur mewakili satu ketinggian tertentu
2. Garis kontur berharga lebih rendah mengelilingi garis kontur yang lebih tinggi
3. Garis kontur tidak berpotongan dan tidak bercabang
4. Interval kontur biasanya 1/2000 kali skala peta
5. Rangkaian garis kontur yang rapat menandakan permukaan bumi yang curam/
terjal, sebaliknya yang renggang ,emamdakan permukaan buni yang landai
6. Rangkaian garis kontur yang berbentuk huruf “U” menandakan punggungan
gunung
7. Rangkaian garis kontur yang berbentuk huruf “V” terbalik menandakan suatu
lembah/ jurang
PERALATAN LAPANGAN
• Prinsip utama dalam penelitian geologi adalah melakukan pengamatan di lapangan
(ground check), untuk itu penelitian memerlukan peralatan lapangan, diantaranya :
• Palu Geologi
• Kompas Geologi
• GPS (Global Position System)
• Kamera
• Alat Tulis dan Buku Catatan.
• Tas atau Ransel
• Luv.
• Larutan kimia (HCl)
• Peta
PERALATAN LAPANGAN
• Palu Geologi, yaitu alat yang umum digunakan oleh para peneliti untuk mengambil
sampel batuan, baik batuan beku, bauan sedimen, dan batuan metamorf, dan masih
banyak lagi kegunaanya. Palu geologi ada dua jenis, yaitu palu yang runcing untuk
batuan beku, dan palu yang lebar untuk batuan sedimen dan mengambil fosil. Palu
geologi juga menjadi lambang dari himpunan geologi.
• Kompas Geologi, yaitu kompas tetapi memiliki ciri khusus atau khas untuk keperluan
geologi, selain berguna untuk menghitung arah, menembak atau mencari objek,
kompas geologi juga bisa digunakan untuk mengukur arah jurus (strike) dan arah
kemiringan (dip).
• GPS (Global Position System), yaitu suatu alat digital yang berfungsi untuk
mendeteksi suatu objek dengan bantuan satelite, atau untuk menentukan tempat
dimana kita berada. Tetapi dalam geologi GPS biasanya digunakan untuk mencari
sumber mineral, bahan tambang, cadangan air, mendeteksi bencana
(gempa,longsor,dll), mendeteksi pergeseran lempeng, aktifitas gunung berapi, dll
• Kamera, berfungsi untuk mengabadikan suatu momen atau objek yang sedang diteliti,
seperti adanya singkapan batuan, mineral-mineral, geomorfologi dibumi, dll.
• Alat Tulis dan Buku Catatan, berfungsi untuk mencatat hal penting dalam penelitian.
• Tas atau Ransel, berfungsi untuk menyimpan sempel atau contoh yang dibawa untuk
bahan penelitian.
• Luv, berfungsi untuk meneliti/merlihat suatu objek yang kecil atau kasat mata.
• Larutan kimia (HCl), berfungsi untuk mengetes atau mengecek suatu batuan, untuk
mengetahui umur batuan, dll.
• Peta, berfungsi untuk mencari tempat/objek yang akan diteliti.
SKALA WAKTU GEOLOGI
• Pengurutan Kejadian Geologi/ Waktu Geologi
Skala waktu geologi digunakan oleh para ahli geologi dan ilmuwan lain untuk
menjelaskan waktu dan hubungan antar peristiwa yang terjadi sepanjang sejarah Bumi.
Tabel periode geologi yang ditampilkan di halaman ini disesuaikan dengan waktu dan
tata nama yang diusulkan oleh International Commission on Stratigraphy dan
menggunakan standar kode warna dari United States Geological Survey.
• Bukti-bukti dari penanggalan radiometri menunjukkan bahwa bumi berumur sekitar
4.570 juta tahun. Waktu geologi bumi disusun menjadi beberapa unit menurut
peristiwa yang terjadi pada tiap periode. Masing-masing zaman pada skala waktu
biasanya ditandai dengan peristiwa besar geologi atau paleontologi, seperti kepunahan
massal. Sebagai contoh, batas antara zaman Kapur dan Paleogen didefinisikan dengan
peristiwa kepunahan dinosaurus dan berbagai spesies laut. Periode yang lebih tua,
yang tak memiliki peninggalan fosil yang dapat diandalkan perkiraan usianya,
didefinisikan dengan umur absolut.
FOSIL
• Fosil, dari bahasa Latin fossa yang berarti "galian", adalah sisa-sisa atau bekas-bekas
makhluk hidup yang menjadi batu atau mineral.
• Untuk menjadi fosil, sisa-sisa hewan atau tanaman ini harus segera tertutup sedimen.
• Oleh para pakar dibedakan beberapa macam fosil.
• Ada fosil batu biasa
• fosil yang terbentuk dalam batu ambar
• fosil ter, seperti yang terbentuk di sumur ter La Brea di Kalifornia.
• Hewan atau tumbuhan yang dikira sudah punah tetapi ternyata masih ada disebut fosil
hidup.
• Ilmu yang mempelajari fosil adalah paleontologi.
GEOLOGI REKAYASA (ENGINEERING GEOLOGY)
• Geologi rekayasa adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang
sifat-sifat keteknikan dari geologi (batuan), baik sifat fisik maupun mekanik, dan
aplikasinya dalam dunia keteknikan (pekerjaan rekayasa/ engineering) dengan
memperhitungkan aspek-aspek gejala
GEOLOGI REKAYASA
• Istilah Geologi Rekayasa sesungguhnya merupakan perpaduan antara Geologi Teknik
dan Geologi Lingkungan.
• Geologi Teknik banyak membahas aspek teknis geologis dari pada material kerak
bumi, meliputi sifat-sifat fisika-kimiawi, karakteristik material, kaedah-kaedah yang
berlaku pada saat material menerima beban dinamis ataupun statis.
• Geologi Lingkungan, banyak membahas tentang kondisi tata lingkungan dari aspek
geologis pada suatu wilayah / lahan. Komponen batuan di suatu wilayah/ lahan secara
geologis akan berpengaruh terhadap kondisi lingkungan, baik fisika ataupun kimiawi.
Biasanya kondisi geologi wilayah dengan satuan batuan yang berbeda dengan wilayah
lain akan memberikan kendisi berbeda dari aspek lingkungan alamiyahnya.
GEOLOGI REKAYASA
STRUKTUR BUMI
• Struktur bumi yang berlapis terdiri dari tiga lingkaran yang konsentris yaitu :
1. Inti
2. Selubung
3. Kerak
• Jari-jari bumi (6371 km) terbagi menjadi :
1. Inti = 3288 km (tebal
(inti luar yang cair =2257 km : Fe, Ni
2. Selubung = 2883 km : Fe, Mg, Si, O
3. Kerak = 5 – 40 km : Si, Al, K, Na, O
STRUKTUR BUMI
THE THEORY OF THE EARTH JAMES HUTTON (1795)
• Pengamatan pada susunan batuan, kandungan fosilnya dan keberadaan sebagai
rangkaian pegunungan merupakan rangkaian proses; pembentukan batuan di tempat/
lingkungan terdapatnya fosil, melalui akumulasi bahan hingga pengangkatan menjadi
rangkaian pegunungan.
• Proses yang terjadi di masa sekarang, seperti erosi/ pengikisan, pemindahan dan
akumulasi di suatu lingkungan bersama dengan biota yang ada juga terjadi di masa
lalu
BATUAN
• Batuan adalah komponen penyusun kerak bumi. Perlu membedakan istilah "batuan"
dengan "batu". Dari bahasa asalnya "batuan" adalah "rocks". Sedangkan "batu" lebih
condong kepada pemahaman "stone". Sebagai contoh :
1. “Claystone” adalah “batu lempung”
2. “Silstone” adalah “batu lanau”
3. “Limeston” adalah “batu gamping”
4. “Sandstone” adalah “batu pasir” dan lainnya
• Batuan tersusun atas mineral-mineral, yang terbentuk secara alami, dan merupakan
endapan alam yang bersifat keras, kompak, padat, sebagai satu kesatuan komponen
penyusun kerak bumi. Terdapat Berbagai jenis batuan penyususn kerak bumi, antara
lain:
BERBAGAI JENIS BATUAN PENYUSUN KERAK BUMI
• Granit -----------> Berat Jenis 2,5 - 2,7 (gram/cm3)
• Andesit ----------> Berat Jenis 1,6 - 2,6 (gram/cm3)
• Diorit -----------> Berat Jenis 2,8 - 2,9 (gram/cm3)
• Gabro ------------> Berat Jenis 2,9 - 3,0 (gram/cm3)
• Peridotit --------> Berat Jenis 2,6 - 2,8 (gram/cm3)
• Batu gamping ------> Berat Jenis 2,5 - 2,7 (gram/cm3)
• Batu pasir --------> Berat Jenis 2,2 - 2,7 (gram/cm3)
• Dunit ------------> Berat Jenis 3,2 - 3,3 (gram/cm3)
• Marmer -----------> Berat Jenis 2,7 (gram/cm3)
• Gneis ------------> Berat Jenis 2,6 - 3,1 (gram/cm3
PEMBAGIAN BATUAN
• Berdasarkan cara terbentuknya (genesa), batuan dapat dikelompoknya dalam 4
(empat) kelompok besar, yaitu :
1. Kelompok Batuan Beku (Igneous Rocks)
2. Kelompok Batuan Sedimen/ endapan (Sedimentary Rocks)
3. Kelompok Batuan Malihan (Metamorphic Rocks)
4. Kelompok Batuan Gunung Api (volcanoes Rocks)
BATUAN
• BATUAN, secara umum adalah kumpulan/ campuran dari satu atau lebih mineral
yang berbeda, tidak mempunyai komposisi kimia tetap dan merupakan bagian dari
kerak bumi.
• SECARA GEOLOGI
1. Merupakan bagian yang padat, yang terdiri dari mineral-mineral yang belum
terganggu, di bawah lapisan SOIL dan VEGETASI.
2. Adalah susunan dari kumpulan mineral dan bahan organik yang bersatu
membentuk kulit bumi.
3. Adalah semua material yang membentuk kulit bumi, yang terbagi atas :
a. batuan yang terkonsolidasi (consolidated rock)
b. Batuan yang tidak terkonsolidasi (unconsolidated rock).
MENURUT PARA AHLI TEKNIK SIPIL (GEOTEKNIK)
1. Batuan merupakan formasi yang keras dan padat dari kulit bumi.
2. Adalah suatu bahan yang keras dan koheren atau yang telah terkonsolidasi dan
tidak dapat digali dengan cara biasa/ manual (seperto dengan cangkul dan
belincong)
MENURUT ASTM
Adalah suatu bahan yang terdiri dari mineral padat (solid) berupa massa yang berukuran
besar ataupun berupa fragmen - fragmen.
KOMPOSISI BATUAN
• Kulit bumi, 99% dari beratnya terdiri dari 8 (delapan) unsur,
antara lain : O, Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg dan H.
• Prosentase komposisi dari kulit bumi adalah sebagai berikut :
1. SiO2 = 59,8 %
2. Al2O = 14,9 %
3. CaO = 4,90 %
4. MgO = 3,70 %
5. Fe = 3,39 %
6. Na2O = 3,25 %
7. K2O = 2,98 %
8. Fe2O3 = 2,69 %
9. H2O = 2,02 %
PENGELOMPOKAN BATUAN
• PENGAMATAN MEGASKOPIK DI LAPANGAN
• PENGAMATAN LABORATORIUM
• HASIL ANALISIS KIMIA
GENESA BATUAN
• SEJARAH PEMBENTUKAN BATUAN
• MENYANGKUT PROSES-PROSES YANG TERJADI
• SEJARAH PEMBENTUKAN
• KOMPOSISI MINERAL PENYUSUN
KLASIFIKASI BATUAN
• BERDASARKAN GENESA PEMBENTUKANNYA, DIBAGI MENJADI 3 (TIGA)
KELOMPOK, YAITU :
1. BATUAN BEKU (IGNEOUS ROCK)
2. BATUAN SEDIMEN (SEDIMENTARY ROCK)
3. BATUAN MALIHAN (METAMORPHIC ROCK)
PENGENALAN SIFAT-SIFAT FISIK BATUAN
• BATUAN BEKU (IGNEOUS ROCK)
a. WARNA; FRESH ATAU WARNA LAPUK
b. TEKSTUR
- DERAJAT KRISTALISASI,
- GRANULARITAS/ BESAR BUTIR,
- KESEMPURNAAN BENTUK KRISTAL,
- KESERAGAMAN UKURAN BUTIR
c. STRUKTUR BATUAN;
- BERHUBUNGAN DENGAN ALIRAN MAGMA
(SCHLIEREN, SEGREGASI, LAVA BANTAL)
- BERHUBUNGAN DENGAN PENDINGINAN MAGMA
( VESIKULER, AMIGDALOIDAL, KEKAR BERLEMBAR)
•
KOMPOSISI MINERAL
• BATUAN BEKU ASAM (FELSIC IGNEOUS ROCK)
1. Alkali Granit
2. Plagio Granit
3. Riolit Porfiri
4. Riolit
5. Obsidian
6. Dll..
• BATUAN BEKU MENENGAH (INTERMEDIATE IGNEOUS ROCK)
1. Diorit
2. Granodiorit
3. Syenit
4. Monzonit
• BATUAN BEKU BASA (MAFIC IGNEOUS ROCK)
1. Gabbro
2. Dunit
3. Gabro Porfir
4. Basalti
5. Basalt Scoria
PENGENALAN SIFAT-SIFAT FISIK BATUAN
• BATUAN SEDIMEN (SEDIMENTARY ROCK)
a. WARNA;
b. TEKSTUR
- BESAR BUTIRAN (SKALA WENTWORTH),
- PEMILAHAN/ SORTASI,
- KEBUNDARAN/ ROUNDNESS,
- KEMAS
- POROSITAS
- KEKOMPAKAN
c. STRUKTUR BATUAN;
- PERLAPISAN : SEJAJAR, SILANG-SIUR, DLL
- MASIF
d. KOMPOSISI;
- FRAGMEN
- MATRIKS
- SEMEN
PENGENALAN SIFAT-SIFAT FISIK BATUAN
• BATUAN MALIHAN (METAMORPHIC ROCK)
a. WARNA; FRESH ATAU WARNA LAPUK
b. TEKSTUR
- KRISTALOBLASTIK
Lepidoblastik, Nematoblastik, Granoblastik
- HOMEOBLASTIK,
- HETEROBLASTIK
- KHAS : Porfiriblastik, Blastoporfiritik
- BENTUK INDIVIDU KRISTAL :
Idioblastik, Hipidioblastik, Xenoblastik
c. STRUKTUR BATUAN;
- FOLIASI (Schistosity);
- Slaty cleavage, Filitik, Schistose, Gneisose
- NON FOLIASI
- Granulose/ Hornfelsik
d. KOMPOSISI MINERAL :
GAYA - GAYA GEOLOGI DAN PELAPUKAN
ATMOSFER BUMI
• Lapisan udara yang meliputi bumi
• Atmosfer mencapai ketinggian sampai kurang lebih 1100 km.
• Makin ke atas udara di lapisan atmosfer makin renggang
• Atmosfer sangat berguna bagi kehidupan dibumi
ATMOSFER
• Berguna sebagai mantel panas bagi bumi
• Melindungi Bumi dari tabrakan bumi dengan benda - benda langit yang lain
• Mengandung berbagai zat yang berguna bagi kehidupan dibumi
• Campuran debu, uap air dan berbagaai macam gas
GAS DALAM UDARA
• Nitrogen (N2) = 78,08 %
• Oksigen (O2) = 20,95 %)
• Argon (Ar) = 0,93 %
• Karbondioksida (CO2) = 0,03 %
• Neon (Ne), Helium (He), Netana (SH4), Kripton (Kr), Xenon (Xe), Ozon (O3),
Hidrogen (H2), dan Notrousoksida (N2O) = 0,0028 %
PERUBAHAN TEMPERATUR
• Berdasarkan sifat berubah temperaturnya dan beberapa sifat lain Atmosfer terbagi
menjadi beberapa lapisan sebagai berikut :
a. Lapisan Troposfer
b. Lapisan Stratosfer
c. Lapisan Mesofer
d. Lapisan Termosfer/ ionosfer
LAPISAN TROPOSFER
• Ketinggian kurang lebih 10 km sampai 15 km
• Temperatur berkurang sesuai dengan bertambah ketinggian
• Tiap kenaikan ketinggian sebesar 1 km menyebabkan penurunan temperatur sebesar
6,5 OC
• Terjadi perubahan - perubahan cuaca
LAPISAN STRATOSFER
• Ketinggian sampai kurang lebih 50 km
• Terjadi pertambahan temperatur bila ketinggiannya bertambah
• Penyerapan radiasi sinar ultraviolet dari matahari oleh ozon - ozon yang terdapat di
stratosfer
LAPISAN MESOFER
• Temperatur berkurang sesuai dengan bertambahnya ketinggian
• Temperatur berkurang terus sehingga pada ketinggian di antara 80 km sampai dengan
90 km
• Temperatur mencapai -90 OC
LAPISAN TERMOSFER/ IONOSFER
• Terdapat oksigen yang menyerap radiasi sinar ultraviolet
• Kenaikan temperatur tiap kenaikan tinggi
• Ketinggian 300 km sampai dengan 400 km temperaturnya menajdi sekitar 1500 OC
sampai dengan 2000 OC
• Pemantulan gelombang radio yang dipancarkan oleh pemancar di bumi
GELOMBANG - GELOMBANG RADIO
• Gelombang panjang
(panjang gelombangnya berkisar antara 30000 m sampai dengan 1000 m)
• Gelombang menengah
(panjang gelombangya antara 1000 m sampai dengan 200 m)
• Gelombang pendek
(panjang gelombangnya berkisar antara 200m sampai dengan 10 m)
CUACA
• Keadaan lapisan udara disuatu tempat pada suatu saat tertentu dan tidak berlangsung
lama
• Perubahan - perubahan cuaca seperti : terjadinya angin, awan, hujan , halilitar.
• Terjadi dilapisan troposfer
SUHU UDARA
• Sumber panas bagi bumi yang terutama adalah matahari
• Permukaan bumi menerima panas matahari kemudian sebagian diserap dan sebagian
lagi dipantulkan
• Panas matahari yang dipantulkan sebagian permukaan bumi sangat mempengaruhi
suhu udara setempat
• Suhu udara dipengaruhi oleh 4 faktor : Ketinggian, waktu pemanasan, sudut datang
sinar matahari, jenis permukaan bumi
KETINGGIAN
• Troposfer suhu udara makin berkurang dengan kenaikan ketinggian
• Stratosfer temperaturnya bertambah bila ketinggiannya bertambah.
• Mesofer temperaturnya berkurang sesuai dengan kenaikan ketinggian
• Termosfer temperatur bertambah bila ketinggian bertambah.
WAKTU PEMANASAN
• Tempat - tempat yang mempunyai waktu siang yang lebih lama dari pada tempat lain
mempunyai temperatur atau suhu yang lebih tinggi dari pada tempat lain
SUDUT DATANG SINAR MATAHARI
• Bentuk bumi bulat dan terus berputar
• Sudut datang sinat matahari ke permukaan bumi selalu berubah
• Makin besar sudut datangnya makin rendah temperaturnya.
JENIS PERMUKAAN BUMI
• Pada siang hari udara di atas daratan lebih panas dari pada udara di atas lautan
• Pada malam hari di atas daratan udara lebih dingin dari pada di atas lautan
BENTUK AWAN
• Awan bulu/ awan cirrus
• Awan Stratus atau awan berlapis - lapis
• Awan Cumulus atau awan bergumpal
GEOLOGI SEJARAH
• Geologi sejarah merupakan salah satu cabang geologi yang mempelajari sejarah
terjadinya bumi dan peristiwa-peristiwa yang pernah terjadi. Tidak di ketahui dengan
pasti berapa juta tahun yang lalu bumi ini “dilahirkan”, demikian juga kapan kulit
bumi ini terbentuk.
• Untuk memperkirakan hal tersebut dengan didasarkan pada Ilmu pengetahuan dan
bertitik tolak dari gejala-gejala geologi yang terekam pada kulit bumi yang berhasil
diamati, maka di coba disusun skala waktu geologi.
• Pembagian kurun dipelajari berdasarkan sisa-sisa kehidupan purba yang telah
membatu yang disebut fosil atau didasarkan atas adanya perkembangan kehidupan
yang nyata
SKALA WAKTU
• Masa Arkeozoikum
• Masa Paleozoikum
• Masa Mesozoikum
• Masa Kenozoikum.
MASA ARKEOZOIKUM
• Arkeozoikum dapat diartikan sebagai masa tanpa kehidupan. Bumi digambarkan
masih dalam keadaan cair pijar dan membara dengan suhu yang sangat tinggi.
• Menurut Soewarno Darsoprajitno (1997 : 3), sekitar satu milyard tahun yang lalu,
bumi mulai membentuk kerak, dan beberapa ratus juta tahun kemudian suhu bumi
mulai menyusut dan seluruh permukaaan bumi sudah membeku. Keadaan ini disusul
pula oleh penyusutan suhu gas yang meliputi bumi hingga mengembunlah uap air dan
jatuh ke bumi sebagai hujan lebat. Hujan ini yang diduga membentuk lautan dan
danau di berbagai bagian yang rendah dipermukaan bumi. Bersamaan dengan itu,
pembentukan udara yang meliputi bumipun makin sempurna, sehingga terlindung dari
benturan berbagai benda ruang angkasa yang di sebut meteorit.
MASA PALEOZOIKUM
• Diperkirakan masa berlangsung di mulai sejak 570 juta tahun yang lalu.Pada masa ini
sudah ditemukan adanya tanda-tanda kehidupan , berupa kerangka atau cangkang
binatang purba yang telah membatu. Masa Paleozoikum terbagi atas 6 zaman, yaitu :
1. Kambrium
2. Ordovisium
3. Silur
4. Devon
5. Karbon
6. Perem
MASA PALEOZOIKUM
• Kambrium, zaman ini berlangsung sejak 570 hingga 500 juta tahun yang lalu dan
dicirikan oleh adanya fosil binatang laut yang primitif yang disebut trilobit. Kambrium
berasal dari nama suatu daerah di Inggris bernama Cambria. Di daerah ini ditemukan
singkapan batuan yang di pakai sebagai perconto yang bagus untuk umur Kambrium.
• Ordovisium, nama zaman yang berasal dari nama suku bangsa Celtic yang disebut
Ordovices. Zaman ini berlangsung sejak 500 hingga 440 juta tahun yang lalu dan
dicirikan dengan meningkatnya jumlah binatang laut invertebrata
• Silur, namanya berasal dari suku bangsa primitif SILURES yang tinggal di suatu
daerah di Inggris dan berlangsung sejak 440 hingga 395 juta tahun yang lalu. Fosil
yang mencirikan zaman Silur yaiutu fosil binatang laut yang disebut eurypterids, yaitu
semacam kalajengking
• Devon, berasal dari nama daerah di Inggris Barat Daya dan zaman ini berlangsung
sejak 395 hingga 345 juta tahun lalu. Batuan yang mengandung fosil ikan bintang
merupakan salah satu contoh batuan yang mencirikan zaman Devon
• Karbon, berlangsung sejak 345 hingga 280 juta tahun lalu.Nama zaman ini mulai
digunakan sejak 1822 pada saat ditemukan lapisan batuan yang mengandung batubara.
Hal ini juga diyakinkan dengan banyaknya endapan batubara yang terbentuk dari
tumbuhan yang berasal dari zaman tersebut.
• Perem, zaman terakhir dari masa Paleozoikum, namanya berasal dari daerah di Rusia
bagian timur laut yaitu Perem. Di daerah ini ditemukan endapan laut penuh fosil yang
dapat dibakukan untuk mencirikan zamannya, yaitu fosil bersel satu yang disebut
Fusulina. Zaman ini berlangsung sejak 280 sampai 225 juta tahun lalu.
MASA MAESOZOIKUM
• Dalam sejarah, masa ini disebut juga masa pertengahan, berlangsung selama 160 juta
tahun sejak 225 sampai 65 juta tahun lalu. Pada masa ini ditandai oleh hadirnya
binatang reptil baik di darat, laut atau yang dapat melayang di udara.
• Masa Mesozoikum di bagi menjadi tiga zaman, yaitu :
1. Trias
2. Juras
3. kapur
MASA MAESOZOIKUM
• Trias, nama zaman ini berasal dari Jerman yang berarti tiga, berdasar suatu lapisan
batuan yang terdiri dari endapan batuan yang berwarna merah (bagian bawah), serpih
laut dan batu gamping (bagian tengah) dan endapan berwarna merah (bagian atas).
Zaman ini berlangsung sejak 225 sampai 190 juta tahun lalu.
• Jura, zaman ini berlangsung selama 55 juta tahun sejak 190 sampai 136 juta tahun
yang lalu. Namanya berasal dari nama pegunungan yang terletak di batas Swiss dan
Perancis, dimana endapan batuannya banyak mengandung fosil yang beraneka ragan
dan dalam keadaan baik. Salahsatu Fosil yang ditemukan berupa fosil binatang purba
yang popular di sebut Dinosaurus.
• Kapur, namanya berasal dari kata Latin “Creta” yang berarti kapur dan diberikan pada
suatu singkapan berupa tebing putih yang ditemukan di Dover (Inggris Tenggara), di
mana pada batuan banyak mengandung fosil binatang laut. Zaman ini berlangsung
sejak 136 hingga 65 juta tahun lalu.
MASA KENOZOIKUM
• Masa ini disebut juga sebagai masa Neozoikum, yang dapat berarti masa baru. Masa
ini dibagi atas dua zaman, yaitu zaman Tersier dan Kuarter.
•
•
Tersier berlangsung 65 hingga 1,8 juta tahun lalu. Zaman ini terbagi menjadi 5 skala,
yaitu
1. Pleosen
2. Eosen
3. Okigosen
4. Miosen
5. Pliosen
Kuarter, merupakan zaman terakhir dalam sejarah geologi bumi yang di mulai sejak
1,8 juta tahun lalu hingga sekarang. Zaman ini terbafi dua skala yaitu :
1. Plistosen
2. Holosen.
TEORI PEMBENTUKAN BUMI
• Dalam Buku Geologi Dan Perubahan (Hamparan Dunia Ilmu Time Life)
• Teori Kabut Immanuel Kant - Pierre de Laplace
• Teori Planetisimal (Chamberlain - Moulton)
• Teori Pasang Surut (Jeans – Jeffreys)
• Teori Ledakan Besar (Big Bang Theory)
• Teori Bintang Kembar (Lyttleton)
TEORI PEMBENTUKAN BUMI
1. Dalam Buku Geologi Dan Perubahan (Hamparan Dunia Ilmu Time Life), sekitar 4,6
miliar tahun yang lampau, awan debu dan gas yang mengapung diruang angkasa mulai
mengecil. Materi pada pusat awan itu mengumpul menjadi matahari. Sisa gas dan
debunya memipih menjadi awan berbentuk cakram disekitar matahari itu. Selama kirakira 100 juta tahun, butir-butir debu dalam awan itu saling melekat membentuk
plenetesimal sangat kecil dengan diameter beberapa kilometer. Benda-benda ini
bertabrakan dan bergabung membentuk planet. Diantaranya, bumi ialah planet ketiga
matahari, yang terbentuk melalui tahapan-tahapan berikut :
TEORI PEMBENTUKAN BUMI
• Bumi mulai terbentuk ketika butir-butir debu dalam cakram awan disekitar matahari
mulai saling melekat. Partikel-partikel ini menggumpal menjadi badan yang lebih
besar, badan-badan ini kemudian bertabrakan dan membentuk benda-benda berukuran
planet.
• Sisa-sisa dari awan asli berjatuhan ke dunia yang masih muda itu. Energi dari bahan
yang jatuh ini, bersama dengan pemanasan yang terjadi akibat pelapukan radioaktif,
menyebabkan melelehnya bumi.
• Awan pun mendingin, uap airnya mengembun, dan hujan deras membanjiri bumi.
Lama kelamaan hujan deras itu mendinginkan batuan di permukaan bumi.
• Limpahan air dari badai-badai itu mengumpul ditenpat yang rendah sehingga
terjadilah awal samudera di dunia, Karbon dioksida dari udara mulai larut dalam
genanganluas ini sehingga planet ini makin dingin lagi.
• Kira-kira 2,5 miliar tahun yang lampau, sebuah bumi yang biru telah muncul dari
kekacaubalauan penciptaannya itu. Awan menghilang, dan matahari bersinar atas
suatu dunia yang amat mirip dunia kita sekarang.
TEORI PERKEMBANGAN BUMI
• Teori Uniformitarianisme
• Teori Catastrophism
*
TEORI CATASTROPHISM
• Lahir pada akhir abad ke 17, dengan penamaan lain sebagai teori malapetaka atau
Bencana. Teori ini dicetuskan oleh Baron Georges Cuvier, ahli geologi dari Perancis.
Inti teorinya adalah :
1. Menerangkan gejala - gejala geologi itu dengan perubahan- perubahan secara
revusioner
2. Perubahan - perubahan yang sudah dan sedang terjadi tidak pernah
dihubungkan dengan proses - proses alam yang sudah berlaku
• Bentuk muka bumi tidak mengalami perubahan dalam jangka waktu yang lama.
TEORI UNIFORMITARIANISME
• Teori ini lahir pada abad ke 18, di kenal pula sebagai teori evolusi bumi. Teori ini
dicetuskan oleh James Hutton, seorang ahli geologi berkebangsaan Skotlandia. Inti
teorinya adalah :
• Sejarah bumi itu berlaku tidak dengan kekerasan, tetapi apa yang terjadi pada.
• jaman dahulu dapat diterangkan dengan kejadian-kejadian jaman sekarang
• “ The Present is the key to the past “, yang artinya bahwa proses yang berlangsung
pada masa kini merupakan kunci untuk menafsirkan proses yang berlaku pada masa
yang lampau.
• bahwa rangkaian penomena alam tidak terjadi oleh suatu malapetaka yang tiba-tiba,
akan tetapi oleh proses yang bersambungan dan berjalan dengan lambat.
SIFAT DASAR KETEKNIKAN MATERI GEOLOGI
• Semua material pembentuk Bumi termasuk ke dalam material Geologis.
• Bentuknya : Padat, Cair, dan Gas.
 Material Geologi padat :.
1. Tanah (Soil)
2. Batuan (Rock)
TANAH (SOIL)
 Sifat tidak disementasi memungkinkan perpindah secara sederhana, hasil pelapukan
kimiawi
 Material yang mobile, rapuh dan letaknya dekat dengan permukaan bumi.
• Material yang akan pecah/ retak apabila terkena sedikit saja gaya mekanis.
• Tanah dibedakan yaitu :
1. TANAH YANG TIDAK KOHESIF
Pasir, Kerikil, dan Cangkang Kerang
2. TANAH YANG KOHESIF
Lempung dan Gambut
PROFIL ZONASI TANAH PELAPUKAN
BATUAN (ROCK)
 Sifat disementasi, cosolidated (kompak), hasil pelapukan mekanis.
 secara umum adalah kumpulan/ campuran dari satu atau lebih mineral yang berbeda,
tidak mempunyai komposisi kimia tetap dan merupakan bagian dari kerak bumi.
 Deret Bown : Kumpulan dari mineral yang resisten (stabil) dan yang tidak resisten
(unstabil) terhadap gejala intensitas pelapukan.
SIFAT DASAR PENYUSUNAN
 Mineral : Sifat - sifat dari satuan yang telah membentuk batuan atau tanah.
 Mineral mempunyai sistem dan bentuk kristal, disamping mempunyai intensitas
kekerasan jika dikenai suatu gaya.
 Dalam pekerjaan keteknikan faktor ada/ tidaknya intensitas pelapukan kimiawi
ditentukan dari adanya mineral lempung.
PERILAKU SIFAT-SIFAT MASSA
 Sifat massa : jumlah sifat mineral yang menyusun, bentuk mineral, material pengikat
(air) diantara rongga-rongga mineral
• Sifat massa Batuan dan Tanah berdasarkan :
1. Tumpukan butiran
2. Distribusi besar butir
3. Kerapatan
4. Sistem butiran air - udara
5. Permeabilitas
6. Kekuatan dan Deformasi
VULKANIS & TEKTONIS
PENGERTIAN
• Vulkanisme adalah kegiatan yang berkaitan dengan gerakan magma.
• Magma sebagai masa silikat cair pijar sangat giat melakukan gerakan ke segala arah
baik secara vertikal, miring, menyusup atau mendatar, yang bergerak dipermukaan
bumi ataupun hanya di dalam bumi.
• Gunung berapi adalah bagian bumi tempat keluarnya magma.
• Gerakan magma yang dapat mengangkat lapisan batuan yang cembung ke atas dan
mengikis ruangan yang gejala - gejala vulkanisme tersebut meliputi :
1. Intruksi Magma
2. Ekstrusi Magma
INTRUKSI MAGMA
• Intruksi Magma Yaitu proses penerobosan magma ke dalam litosfer tetapi tidak
mampu mencapai permukaan bumi.
• Intrusi magma menghasilkan bentukan - bentukan di dalam dapur magma.
• Batolit, yaitu magma yang membeku di dalam dapur magma.
• Lakolit, yaitu batuan beku yang terbentuk dari resapan magma dan membeku diantara
dua lapisan batuan berbentuk lensa cembung.
•
•
•
Sill/ keeping intrusi, batuan beku yang berbentuk diantara dua lapisan batuan,
berbentuk pipih dan melebar.
Gang, yaitu magma yang memotong lapisan batuan dengan arah tegak/miring,
berbentuk pipih dan melebar.
Apofisa, yaitu batuan beku yang berbentuk dicabang-cabang gang, berukuran kecil.
EKSTRUSI MAGMA
Ekstrusi Magma Yaitu gerakan magma mencapai permukaan bumi dalam bentuk letusan atau
erupsi.- erupsi dibedakan menjadi tiga macam sebagai berikut :
a. Erupsi linear.
b. Erupsi sentral
c. Erupsi Areal
ERUPSI
• Erupsi linear, yaitu keluarnya magma melalui retakan atau celah.
• Erupsi sentral, yaitu keluarnya magma melalui terusan kepundan
• Gunung api perisai (tameng) terjadi akibat magma keluar sangat encer. Selanjutnya
magma yang emcer ini mengalir kesegala arah membentuk lereng yang sangat landai,
sekitar 10 – 100
• Gunung Api Maar terjadi akibat letusan ekspolosif yang membentuk lubang lingkaran
besar di permukaan bumi. Dapur magma yang kecil dan dangkal mengakibatkan
letusan satu kali dan mati. Gunung api maar tidak tinggi dan terdiri atas timbunan
bahan – bahan padat atau efflata dan dibawahnya kadang-kadang terdapat air.
Misalnya danau Klakah.
• Gunung Api Strato terjadi akibat erupsi eksplosip yang diselingi dengan erupsi efusif
sehingga lerengnya berlapis-lapis dan terdiri atas bermacam-macam batuan. Gunung
api strato paling banyak terdapat di dunia, seperti di Indonesia adalah gunung merbabu
dan Merapi Jawa Tengah, semeru dan Kelud (Jawa Timur)
ERUPSI
Erupsi Areal, yaitu keluarnya magma pada satu areal tertentu karena dekatnya dapur magma
dengan permukaan bumi. Berdasarkan kuat tidaknya letusan dan kandungan mineral yang
dikeluarkan, erupsi gunung api dibedakan atas dua macam, yaitu :
a. Erupsi eksplosif, adalah erupsi atau letusan dan kandungan mineral yang
dikeluarkan, erupsi ini biasanya menyemburkan material vulkanik yang bersifat
padat cair.
b. Erupsi efusif atau letusan yang tidak menimbulkan ledakan karena tekanan gas
kurang kuat. Pada proses efusif ini material yang dikeluarkan adalah material cair
atau sebagian besar lava dan sedikit material padat yang berukuran kecil.
Selanjutnya bahan-bahan tersebut mengalir pada lereng gunung sebagai aliran
lava. Lempeng tektonik, proses gelologis yang bertanggung jawab untuk
penciptaan benua, pegunungan dan lantai samudera bumi, mungkin adalah
semacam on-off. Ilmuan telah menganggap bahwa pergeseran lempeng kerak
telah melambat namun terus terjadi pada sebagian besar sejarah bumi, namun
studi terbaru dari peneliti - penelito di Carnegie Institution menyarankan bahwa
tektonik lempeng pernah berhenti paling tidak sekali dalam sejarah planet bumi
dan dapat terjadi lagi.
.
TEKTONIK
• Tektonik lempeng adalah suatu teori yang menerangkan proses dinamika bumi tentang
pembentukan jalur pegunungan, jalur gunung api, jalur gempa bumi, dan cekungan
endapan di muka bumi yang diakibatkan oleh pergerakan lempeng.
• Sebuah aspek kunci dari teori tektonik lempeng adalah bahwa skala waktu geologis
lantai samudera adalah fitur transient, membuka dan menutup saat lempeng2 bergeser.
Lantai samudera dikonsumsi oleh sebuah proses yang disebut subduksi, dimana
lempeng tektonik menurun kedalam mantel bumi. Zona subduksi adalah lokasi dari
palung samudera, aktivitas gempa bumi tinggi, dan sebagian besar gunung api utama
dunia..
LEMPENGAN SAMUDERA
Saat sebuah lempeng samudera bertabrakan dengan lempeng samudera lain atau dengan
sebuah lempeng yang membawa benua, satu lempeng akan melengkung dan bergeser dibawah
yang lainnya. Proses ini disebut subduksi. Saat lempeng tersubduksi tenggelam jauh kedalam
mantel, ia menjadi begitu panas sehingga mencairkan batuan sekitar. Batuan cair naik lewat
kerak dan keluar pada permukaan dari lempeng di atasnya.(Credit : Woods Hole
Oceanographic Institution), sebagian besar zona subduksi saat ini berada di lantai samudera
pasifik. Bila lantai pasifik sangat dekat, seperti diramalkan dalam 350 juta tahun saat Amerika
yang bergerak ke barat bertabrakan dengan Eurasia, maka sebagian besar zona subduksi
planet akan lenyap bersamanya.
GERAK UTAMA PADA TEKTONIK LEMPENG
• DIVERGEN (PERGERAKAN MENJAUH ANTAR LEMPENG)
• KONVERGEN (PERGERAKAN SALING MENDEKAT ANTAR LEMPENG)
• TRANSFORM ( GERAK SALING BERSEBELAHAN ANTAR LEMPENG)
GERAK UTAMA PADA TEKTONIK LEMPENG
APLIKASI GEOTEKNIK DALAM MITIGASI BENCANA
MACAM BENCANA GEOLOGI
• BENCANA DARI DALAM
Akibat proses gaya endogen
• BENCANA DARI LUAR
Akibat proses gaya eksogen
BENCANA DARI DALAM
• Gempa Bumi
• Tsunami
• Gerakan Tanah
• Kegiatan Volkanisme/ Erupsi Volkanik
• Nue ardente
• Bongkah dan bom volkanik
• Hujan abu
• Aliran lava
• Lahar
•
Gas beracun
PERANAN AHLI GEOTEKNIK
• Mengkaji dan mengevaluasi data informasi tata ruang wilayah sesuai peruntukannya
(berbasis SIG)
• Mengkaji dan mengevaluasi informasi geologi untuk kebencanaan
• Mengupayakan cara penanggulangan dan rehabilisasi lahan pasca bencana
MANAJEMEN MITIGASI BENCANA
• Tahap Sebelum Bencana
a. Upaya Mitigasi Bencana
b. Kewaspadaan
• Tahap Terjadi Bencana
a. Upaya Penyelamatan
b. Relokasi Lahan
• Tahap Setelah Bencana
a. Upaya Penyelamatan
b. Rehabilitasi Sarana & Prasarana
c. Rekonstruksi dan Pemulihan
SIKLUS TAHAPAN MANAJEMEN MITIGASI BENCANA
MITIGASI BENCANA
 Upaya Penanggulangan, Pencegahan, Kesiapsiagaan,
Rehabilitasi Bencana
 CARA PENANGGULANGAN
1. Identifikasi Masalah
Tentukan sebab dan dampak kejadian
2. Lokalisir Potensi Bencana
Luas daerah pengaruh, Jenis dan tipe
3. Rekomendasi Teknis
Relokasi, Rekonstruksi dan Rehabilisasi Lahan
Tanggap
Darurat,
dan
ALUR PIKIR PENYELIDIKAN TANAH LONGSOR
PELAPUKAN BATUAN
• Tanah dapat terjadi karena adanya proses pelapukan batuan.
• Pelapukan batuan yaitu : perubahan-perubahan kimia dan penghancuran secara
mekanis yang terjadi pada material batuan karena pengaruh atmosfer, air dan
organisme.
• Secara umum pelapukan batuan dibagi menjadi dua macam, yaitu :
a. Pelapukan Mekanik atau disintegrasi
b. Pelapukan Kimia atau dekomposisi
PELAPUKAN MEKANIK
• Pelapukan mekanik adalah proses hancurnya material batuan secara mekanik atau
fisik.
• Pembentukan air di dalam pori - pori batuan di tempat - tempat yang memiliki suhu
sekitar 0OC. Proses perubahan volume yang semakin besar bila air berubah menjadi es
akan menyebabkan batuan menjadi pecah.
• Perubahan suhu yang sangat besar karena pemanasan dan pendinginan yang silih
berganti seperti misalnya di daerah gurun Sahara pada siang hari suhu mencapai 50 OC
dan pada malam hari menjadi sekitar 3 OC. Pemuaian dan penyusutan batuan yang
berulang - ulang akan menyebabkan batuan menjadi hancur.
• Kegiatan organisme seperti hancurnya batuan karena merambatnya akar tanaman.
Hancurnya batuan karena sering dilewati binatang berat (gajah, kerbau, dan lain lain). Hancurnay batuan karena binatang yang membuat rumahnya di dalam tanah.
Hancurnya batuan karena kegiatan manusia menggali naham galian, pembajakan atau
penggalian untuk jalan dan terowongan. Pelapukan mekanik karena kegiatan
organisme dapat disebut pelapukan biomekanik.
PELAPUKAN KIMIA
• Pelapukan kimia adalah proses hancurnya batuan karena perubahan kimia dari mineral
- mineralnya.
• Pelaku pokok dalam hal ini adalah air sebagai zat pelarut
• Air hujan akan melarutkan gas CO2 dari atmosfer setiba dipermukaan bumi sudah
merupakan asam karbonat lemah.
• Kekerasan asam ini bertambah apabila mendapat penambahan CO2 lebih banyak dari
peruraian tanaman oleh bakteri.
• Asam karbonat akan mengalami ionisasi sebagai berikut :
H2O + CO2  H2CO3  2H+ + (HCO3)
• Ion H+ inilah yang sangat efektif dalam pelapukan kimia atau dekomposisi
PELAPUKAN KIMIA
• Hidrasi atau hidrolisa adalah proses pelapukan kimia dengan adanya penambahan air
kepada mineral - meneral dari suatu batuan untuk membentuk mineral - mineral baru
• Thornbury (1969) membedakan istilah hidrasi dari hidrolisa sebagai berikut :
a. Hidrasi adalah proses terserapnya molekul - molekul air oleh suatu mineral
sehingga terbentuk mineral baru yang mengandung air kristal.
b. Hidrolisa adalah proses pembentukan ion hydroxil yang kemudian berperan
dalam rekasi kimia. Umumnya terjadi pada pelapukan feldspar dan mika
PELAPUKAN KIMIA
• Pencucian adalah proses berubahnya dan berpindahnya komponen- komponen kimia
suatu batuan atau mineral oleh larutan. Batugamping, dolomite atau marmer mudah
mengalami proses pencucian.
• Oksidasi adalah proses penambahan valensi positip atau pengurangan valensi negatif.
Jadi ada perpindahan satu elektron atau lebih dari suatu ion atau atom. Oksidasi dapat
pula diartikan sebagai rekasi suatu zat dengan oksigen. Dalam hal ini sebagai zat
adalah mineral dalam batuan
PELAPUKAN KIMIA
• Pelapukan kimia karena kegiatan organisme disebut pelapukan biokimia.
• Pelapukan kimia kerap kali terjadi jalim menjalin dengan pelapukan fisik seperti pada
proses eksfoliasi dan pelapukan membola.
•
•
Eksfoliasi adalah pengelupasan batuan menjadi bentuk lempeng lengkung karena
bagian luar batuan lapuk oleh hidrasi atau hidrolisa kemudian rontok oleh tenaga
mekanik
Pelapukan membola atau pelapukan sferoidal adalah pelapukan yang disebabkan
karena batuan mengalami retak - retak. Kemudian retak - retakan itu terisi air yang
menyebabkan hidrasi atau hidrolisa pada bagian - bagian batuan sekitar retakan itu.
Akibatnya terjadilah inti - inti batuan keras diselubungi tanah hasil pelapukan.
CONTOH PELAPUKAN KIMIA
CaCO3 + H2O + CO2  Ca(HCO3)2
•
Kalsit
Asam karbonat (Larutan)
(padat)
• KAlSi3O8 +HOH  HAlSi3O8 + KOH
Ortoklas
Asam silika alumina
• CaSO4 + 2H2O  CaSO4 2H2O
• 2Fe2O3 + 3H2O  2Fe2O3.3H2O
BCR
 Building Coverage Ratio (BCR) adalah perbandingan luas daerah yang tertutup
bangunan dibandingkan dengan luas daerah keseluruhan yang dinyatakan dalam
persen.
 BCR dihitung setiap pembukaan lahan untuk perletakan bangunan atau dapat dihitung
setelah bangunan dibuat.
 BCR dipergunakan sebagai antisipasi awal yang termudah untuk memperkirakan
apakah suatu perencanaan bangunan pada suatu lahan dapat menimbulkan
berkurangnya air resapan dan bertambahnya air larian.
Luas daerah tertutup bangunan   100 %
BCR 
Luas daerah seluruhnya 
EROSI
 Erosi (normal erosion/ geological erosion) adalah proses geologi secara alamiah yang
menyebabkan kehilangan sejumlah massa tanah di suatu tempat akibat aliran air, baik
dipermukaan maupun melalui pori - pori antar partikel atau batuan di bawah
permukaan.
 Erosi yang dipercepat (accelerated) erosion) dapat menimbulkan banyak kerugian
kepada manusia, seperti banjir, kekeringan, turunnya produktivitas tanah dan lain lain.
 Erosi yang berlangsung secara alamiah dapat dipercepat oleh aktivitas kegiatan
manusia yang menimbulkan berubahan terhadap :
 Kodisi morfologi (misalnya pemangkasan lereng untuk emmbuat terasering).
 Menurut Brady (1974) faktor - faktor erosi yang dipercepat umumnya yaitu :
a. Pengaruh curah hujan.
b. Faktor tanah (erosibilitas)
c. Faktor topografi (lereng dan draenase)
d. Faktor tanaman penutup
e. Faktor pengendali erosi.
 Menurut Wichmeler & Smith (1960) laju erosi dapat dihitung
LAJU KENAIKAN EROSI
 Laju kenaikan erosi (E) dengan persamaan USLE (Universal Soil Loss Equation)
menurtu Wischemeler & Smith (1960) dalam buku Soemarwoto (1990) dirumuskan
sebagai beriukut :
E = R K L S CP
Diamana :
 E adalah rata – rata erosi tanah tahunan (ton/ ha)
 R adalah indeks erosivitas hujan = 0,41  H 1,09
 H adalah jurah hujan tahunan (mm/ tahun)
 K adalah faktor erodibilitas tanah (Tabel 1.)
 L adalah faktor panjang lereng untuk menghitung erosi dibandingkan dengan
0,5
 Lo 
lereng yang panjangnya 22 m =   , dimana Lo merupakan panjang lereng
 22 
S adalah faktor kemiringan lereng untuk menghitung erosi dibandingkan dengan

1, 4
s
kemiringan lereng 9 % =   , dimana s adalah kemirinagn lereng (%).
9
C adalah faktor pengelolaan tanah untuk menghitung erosi dibandingkan dengan
tanah yang terus menerus terbuka (lihat Tabel 2)
P adalah faktor praktek pengawetan tanah untuk menghitung erosi dibandingkan
dengan tanah

ERODIBILITAS
 Erodibilitas merupakan nilai kepekaan suatu jenis tanah terhadap daya penghancur dan
penghanyut air hujan.
 Tanah dengan indeks erodibilitas tinggi adalah tanah yang peka erosi atau sangat
mudah tererosi.
 Tanah dengan indeks erodibilitas rendah adalah tanah resisten atau tahan terhadap
erosi
 Persamaan sederhana nilai erodibilitas dikemukakan oleh Bouyoucos (1935) dalam
Sutejo & Kartasapoetra (1988) memperkenalkan Clay Ratio untuk perhitungan
erodibilitas sebagai berikut :
% Pasir  % Lanau
K
% Lempung
SIKLUS HIDROLOGI
5
5
Awan
2
7
6
3
8
10
M.A.T
12
9
11
13
1
Laut
1
Sungai
Gambar : Siklus Hidrologi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Evaporation/ penguapan dari laut, danau.
Transpiration/ penguapan dari tanaman.
Penguapan dari muka tanah.
Awan.
Awan penyebab hujan.
Presipitasi/ hujan.
Diuapkan sebagian.
Hujan kemuka tanah.
Air permukaan/ Over land flow.
Air hujan yang meresap secara vertikal (Infiltration).
Air yang mengalir/ meresap secara horizontal (Interflow).
•
•
Air yang meresap menuju ke muka air tanah (Percolation).
Muka air tanah (M.A.T).
Tabel 1. : Jenis & Perkiraan nilai K (Ambar & Sjafrudin, 1979, dalam Soemarwoto,1997)
Jenis tanah
Nilai K
Latasol merah
0,12
Latasol merah kuning
0,12
Latosol coklat
0,26
Lithosol (pada lereng tajam)
0,23
Regosol (di atas collovium)
0,27
Regosol (pada puncak bukit)
0,16
Gley humic
0,29
Litosol
0,13
Grumosol
0,16
Regosol
0,21
Latosol coklat
0,31
Gley humic (di atas teras)
0,31
Hydromorf abu – abu
0,20
Sumber : Soemarwoto, hal 202, 1997
Tabel 2. : Daftar perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaan lahan di Jawa menurut
Ambar & Sjafrudin, 1979 (dalam soemarwoto, 1997)
Jenis Penggunaan Lahan
CP
Hutan :
tak terganggu
0,01
tanpa tumbuhan bawah, dengan seresah
0,05
tanpa tumbuhan bawah, tanpa seresah
0,50
Semak :
tak terganggu
0,01
sebagian berumput
0,10
Kebun :
kebun talun
0,02
kebonan
0,07
kebun perkarangan
0,20
Perkebunan :
peliputan tanah sempurna
0,01
peliputan tanah sebagian
0,07
Rerumputan :
peliputan tanah sempurna
0,01
peliputan tanah sebagian, ditumbuhi
0,02
 alang - alang
0,06
 alang - alang, pembakaran sekali setahun
0,65
 rumput serai
Tanaman pertanian :
0,51
umbi - umbian
0,51
biji - bijian
0,36
kacang - kacangan
0,43
campuran
0,02
padi dengan pengairan
Perladangan :
0,28
1 tahun tanam - 1 tahun bero
0,19
1 tahun tanam - 2 tahun bero
Pertanian yang disertai
pencagaran tanah :
0,14
mulsa
0,04
teras bangku
0,14
gelengan kontur
Sumber : Soemarwoto, hal 199, 1997