Geologi Dasar 1 - Sumber Belajar
advertisement
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015 Geologi Dasar 1 HALAMAN JUDUL SMK / MAK Kelas X Semester I Geologi Dasar 1 - i DISKLAIMER (DISCLAIMER) Penulis : Editor Materi : Editor Bahasa : Ilustrasi Sampul : Desain & Ilustrasi Buku : Hak Cipta @2015, Kementrian Pendidikan & Kebudayaan Milik Negara Tidak Diperdagangkan Semua hak cipta dilindungi undang-undang, Dilarang memperbanyak (mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode (media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perundangan hak cipta. Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit. Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian Pendidikan & Kebudayaan. ii – SMK Kelas X Semester 1 KATA PENGANTAR Assalamu’ alaikum Wr. Wb Segala puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan sebuah tulisan dalam bentuk modul dengan judul “GEOLOGI DASAR”. Modul ini kami susun dengan sumber dari beberapa literatur yang relevan, dengan harapan agar para peserta didik dapat lebih mudah untuk mengikuti pembelajaran di kelas maupun secara mandiri. Dengan selesainya penyusunan modul ini tak lupa kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu kami baik material maupun spiritual sehingga modul ini dapat terselesaikan. Kami menyadari bahwa tiada gading yang tak retak, begitu juga dengan modul ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya modul ini, sehingga menjadi lebih baik. Harapan kami semoga modul ini dapat bermanfaat. Wassalamu’ alaikum Wr. Wb Cepu, Desember 2015 Penyusun, Geologi Dasar 1 - iii DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ................................................................................................................. i DISKLAIMER (DISCLAIMER) ............................................................................................. ii KATA PENGANTAR ............................................................................................................ iii DAFTAR ISI ........................................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. vi DAFTAR TABEL ................................................................................................................. viii BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1 1.1 Pengertian Geologi ................................................................................................. 1 1.2 Cabang Cabang Pengetahuan Geologi ...................................................................... 1 RANGKUMAN :...................................................................................................................... 8 BAB 2 BUMI DAN BAGIAN UTAMA BUMI .................................................................... 11 2.1 Teori Terjadinya Bumi ............................................................................................ 11 2.2 Tata Surya ................................................................................................................ 13 2.3 Susunan Bumi .......................................................................................................... 16 2.4 Bentuk Penerobosan Magma ................................................................................... 21 2.5 Penentuan Umur Bumi ............................................................................................ 22 2.6 Hubungan Struktur Interior Bumi dengan Gempa Bumi ........................................ 29 BAB 3 BATUAN PEMBENTUK KERAK BUMI ............................................................... 37 3.1 Batuan Beku (Igneous Rocks) ................................................................................. 37 3.2 Batuan Sedimen (Sedimentary Rocks)..................................................................... 63 3.3 Batuan Ubahan (Metamorphic Rocks)..................................................................... 82 BAB 4 MINERALOGI .......................................................................................................... 95 4.1 Sistem Reguler (isometrik) ...................................................................................... 96 4.2 Sistem Tetragonal .................................................................................................... 98 4.3 Sistem rombis .......................................................................................................... 99 4.4 Sistem heksagonal ................................................................................................. 100 4.5 Sistem trigonal ....................................................................................................... 101 4.6 Sistem monoklin .................................................................................................... 102 4.7 Sistem Triklin ........................................................................................................ 103 4.8 Sifat Fisik Mineral ................................................................................................. 105 LATIHAN :....................................................................................................................... 110 BAB 5 PROSES PROSES GEOLOGI ................................................................................ 115 5.1 Gaya Endogen ....................................................................................................... 115 5.2 Gaya Eksogen ........................................................................................................ 118 iv – SMK Kelas X Semester 1 BAB 6 HUKUM GEOLOGI ................................................................................................ 125 6.1 Hukum superposisi (The Low of Superposition), STENO, 1669. ......................... 125 6.2 Uniformitarianisme (James Hutton, 1795). ........................................................... 126 6.3 Hukum perkembangan fauna (The law of faunnal succession), ............................ 128 6.4 Hukum kesinambungan lateral (lateral contiunity), STENO, 1669. ...................... 129 6.5 Hukum penerobosan (The law of cross cutting intrusion), Jemes Huton, 1795. ... 129 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... 131 Geologi Dasar 1 - v DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1 Hukum Gelombang Pantul .................................................................................. 4 Gambar 2. 1 Proses terjadinya bumi berdasarkan Teori Kabut Kosmis ................................ 13 Gambar 2. 2 Planet beserta Matahari ..................................................................................... 14 Gambar 2. 3 Kelompok planet dalam dan planet luar ............................................................ 14 Gambar 2. 4 Susunan Bumi ................................................................................................... 20 Gambar 2. 5 Bentuk bentuk penerobosan magma (Intrusi) .................................................. 22 Gambar 2. 6 Pemekaran lantai samudera & pembentukan kerak samudera baru .................. 31 Gambar 2. 7 Sistem tumbukan antara dua lempeng dgn berbagai produknya ....................... 31 Gambar 3. 1 Diagram Seri Reaksi Bowen ............................................................................. 41 Gambar 3. 2 Tekstur Paneritik pada sayatan tipis .................................................................. 42 Gambar 3. 3 Paneritik, b. Porpiritik, c. Afanitik .................................................................... 43 Gambar 3. 4 Tekstur Aplitik .................................................................................................. 43 Gambar 3. 5 Tekstur Diabasik ............................................................................................... 44 Gambar 3. 6 Contoh Tekstur pada Batuan ............................................................................. 44 Gambar 3. 7 Struktur lava blok .............................................................................................. 45 Gambar 3. 8 Struktur lava ropi............................................................................................... 45 Gambar 3. 9 Struktur lava bantal ........................................................................................... 46 Gambar 3. 10 Struktur Xenolit ............................................................................................... 47 Gambar 3. 11 Struktur Orbikular ........................................................................................... 47 Gambar 3. 12 Struktur Sferulitik............................................................................................ 48 Gambar 3. 13 Struktur Vescular............................................................................................. 48 Gambar 3. 14 Struktur Amigdoloidal..................................................................................... 49 Gambar 3. 15 Mineral Olivine ............................................................................................... 50 Gambar 3. 16 Mineral Piroksin .............................................................................................. 50 Gambar 3. 17 Mineral Plagioklas........................................................................................... 51 Gambar 3. 18 Mineral Ortoklas ............................................................................................. 52 Gambar 3. 19 Mineral Kuarsa ................................................................................................ 52 Gambar 3. 20 Batuan Granit beserta sayatan tipis ................................................................. 53 Gambar 3. 21 Batuan Beku Grano-Diorit beserta sayatan tipis ............................................. 54 Gambar 3. 22 Batuan Beku Siyenit dan sayatan tipis batuan ................................................ 54 Gambar 3. 23 Batuan Beku Gabro dan sayatan tipis batuan .................................................. 55 Gambar 3. 24 Sayatan tipis batuan beku nepelin siyenit ....................................................... 56 Gambar 3. 25 Batuan riyolit & sayatan tipis batuan riyolit ................................................... 56 Gambar 3. 26 Batuan beku dasit beserta sayatan tipis ........................................................... 57 Gambar 3. 27 Sayatan batuan beku trakhit ............................................................................ 57 Gambar 3. 28 Batuan Andesit dan sayatan tipis .................................................................... 58 Gambar 3. 29 Batuan Basalt................................................................................................... 58 Gambar 3. 30 Sayatan tipis batuan ponolit ............................................................................ 59 Gambar 3. 31 Batuan Obsidian .............................................................................................. 59 Gambar 3. 32 Struktur Graded Bedding ................................................................................ 76 Gambar 3. 33 Struktur Cross Bedding ................................................................................... 76 Gambar 3. 34 Struktur Laminasi ............................................................................................ 76 Gambar 3. 35 Struktur Mudcrack........................................................................................... 77 Gambar 3. 36 Struktur Burrow............................................................................................... 77 Gambar 3. 37 Tekstur Granoblastik ....................................................................................... 86 Gambar 3. 38 Tekstur Porpiroblastik ..................................................................................... 86 vi – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 3. 39 Tekstur Poikiloblastik ...................................................................................... 86 Gambar 3. 40 Fabrik Kataklastik............................................................................................ 87 Gambar 3. 41 Fabrik Hornfelsik ............................................................................................. 87 Gambar 3. 42 Fabrik Granulose ............................................................................................. 88 Gambar 3. 43 Fabrik Foliasi ................................................................................................... 88 Gambar 3. 44 Fabrik Gneisose ............................................................................................... 89 Gambar 4. 1 Sistem kubik: (a) asli, (b) modifikasi ................................................................ 96 Gambar 4. 2 Mineral Halit dengan sumbu mineral isometrik ................................................ 97 Gambar 4. 3 Sistem tetragonal: (a)asli, (b) modifikasi........................................................... 98 Gambar 4. 4 Mineral Scheelite dengan sumbu mineral tetragonal......................................... 99 Gambar 4. 5 Sistem ortorombik: (a) asli, (b) modifikasi........................................................ 99 Gambar 4. 6 Mineral Belerang dengan sistem sumbu mineral ortorombik.......................... 100 Gambar 4. 7 Sistem heksagonal: (a) asli, (b) modifikasi,..................................................... 100 Gambar 4. 8 Mineral Apatite dengan sistem sumbu mineral heksagonal ............................ 101 Gambar 4. 9 Sistem trigonal: (a) asli, (b) modifikasi. .......................................................... 101 Gambar 4. 10 Mineral Kalsit dengan sistem sumbu mineral trigonal .................................. 102 Gambar 4. 11 Sistem monoklin: (a) asli, (b) modifikasi ...................................................... 102 Gambar 4. 12 Mineral Gypsum dengan sistem sumbu mineral monoklin ........................... 103 Gambar 4. 13 Sistem triklin: (a) asli, (b) modifikasi, ........................................................... 103 Gambar 4. 14 Mineral Rodokrosit dengan sistem sumbu mineral triklin ............................ 104 Gambar 5. 1 Bentuk Interaksi Antara Lempeng Benua dan Samudera ................................ 116 Gambar 5. 2 Bentuk Bentuk Pergerakan Dari Lempeng ...................................................... 117 Gambar 5. 3 Tektonik di Indonesia ...................................................................................... 118 Gambar 6. 1 Lapisan batuan sedimen................................................................................... 125 Gambar 6. 2 Bentuk Horisontalitas Lapisan Batuan ............................................................ 126 Gambar 6. 3 Proses terjadinya gunung meletus (Vukanisme).............................................. 127 Gambar 6. 4 Banjir yang disebabkan oleh luapan sungai bengawan solo ............................ 127 Gambar 6. 5 Musibah tsunami yang menghantam diperkotaan ........................................... 128 Gambar 6. 6 Proses terjadinya evolusi ................................................................................. 128 Gambar 6. 7 Lapisan bentuk intrusi pada suatu lapisan batuan ............................................ 129 Geologi Dasar 1 - vii DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Kala rotasi dan kala revolusi matahari dan planet planetnya ................................ 15 Tabel 2. 2 Gas pada Lapisan Atmosfera Menurut Ramsay.................................................... 16 Tabel 2. 3 Jumlah Air pada Hidrosfera .................................................................................. 18 Tabel 2. 4 Pembagian Lithosfer secara Mutlak ...................................................................... 23 Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ...................................... 25 Tabel 3. 1 Ukuran Partikela skala went word ........................................................................ 74 Tabel 3. 2 Ciri Umum Jenis Batuan ....................................................................................... 92 Tabel 4. 1 Sistem Sumbu Kristalografi ................................................................................ 104 viii – SMK Kelas X Semester 1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Pengertian Geologi Kata Geologi berasal dari kata Geo yang berarti bumi sedangkan Logos yang berarti pengetahuan. Jadi geologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari segala sesuatu tentang bumi, baik itu susunan zat, proses proses alam yang ada, sejarah perkembangan bumi itu sendiri, maupun sejarah perkembangan mahluk mahluk yang pernah hidup didalam dan diatas Bumi 1.2 Cabang Cabang Pengetahuan Geologi Geologi sebagai pengetahuan inti berhubungan erat dengan pengetahuan pendukung lainnya seperti : a) Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari mineral sebagai bahan utama yang membentuk kerak bumi. Mineral sudah ada dan dipakai sejak manusia itu lahir. Pada zaman dahulu dahulu senjata manusia biasanya terbuat dari “agat” yang cukup keras. Agat bahkan digunakan juga untuk kampak penebang. Peninggalan peninggalan semacam ini sampai saat ini masih bisa dilihat dimusium geologi seperti yang terdapat di P 3 G Bandung. Dengan kemajuan peradapan manusia, mineral akhirnya menjadi bahan diperdagangkan sebagai barang permata, seperti intan, perak, zamrud, dan sebagainya. Mineral juga dipakai dalam industri baik sebagai bahan baku pembuatan barang industri atau sebagai penunjang. Sebagai contoh mineral kwarsa merupakan bahan baku pembuatan kaca, intan dapat digunakan untuk mata bor, agar mampu digunakan untuk memechkan pada batuan yang sangat keras. Dengan keterlibatan banyak mineral dalam kehidupan manusia sehari hari maka pengetahuan tentang mineral banyak dikembangkan. Berbagai cara dipergunakan orang untuk dapat mengidentifikasi dari pada mineral tersebut. Mineral dipelajari mulai dari sifat sifat fisik, sifat kimia, sifat optik dan cara terjadinya. Berbagai mineral ditambang dan diolah untuk diambil salah satu unsur pembentuknya, seperti bauxite, magnetik, kuarsa dan sebagainya. Beberapa unsur sering dijumpai dalam keadaan murni seperti emas, perak, dan sebagainya. Geologi Dasar 1 - 1 b) Petrologi adalah suatu cabang ilmu geologi yang membahas tentang batuan pembentuk kerak bumi. Hal hal yang dipelajari adalah kejadiannya, komposisi, klasifikasi, asal batuan dan hubungannya dengan proses proses geologi dan sejarah geologi. Oleh karena itu maka petrologi merupakan dasar pokok daripada pengetahuan geologi. Batuan adalah kumpulan daripada mineral mineral baik yang sejenis ataupun tak sejenis, susunan kimia dan fisika tidak tetap dan biasanya tak homogen. Didalam pengertian secara umum, suatu batuan adalah benda keras yang merupakan bahan bahan yang padat. Tetapi didalam petrologi, pengertian batuan tidak berdasarkan kekerasan dan kompaknya daripada material. Pasir lepas, lempung lunak dan abu gunung api adalah termasuk bahan bahan pembentuk kerak bumi sebagai batuan. Untuk mempelajari batuan maka harus diketahui komposisi mineralnya terutama sifat sifat fisiknya seperti warna, kilap, bentuk, kekerasan, sistem sumbu kristal dan lain lainnya. (secara megaskospis). Selain itu bentuk pengamatan lebih detai perlua dianalisa sifat sifat optiknya (secara mikrokopis) maupun analisa laboratorium. Batuan yang dipelajari dalam petrologi dapat berupa contoh contoh dari permukaan maupun dari bawah permukaan. Ini semua tergantung kepada maksud dan tujuan penyelidikan. Secara garis besar berdasarkan cara terjadinya batuan pembentuk kerak bumi dapat dibagi menjadi 3(tiga) macam yaitu : Batuan Beku (Igneous Rocks) Igneous berasal dari bahasa latin Ignis berarti api. Jadi batuan beku adalah berasal dari masa cairan panas yang dinamakan magma atau lava, mengalami pendinginan dan kristalisasi membentuk ikatan kumpulan mineral silikat. Aliran lava yang mengalir dipermukaan akan menghasilkan batuan beku luar sedangkan batuan yang terbentuk oleh kristalisasi magma didalam bumi menghasilkan batuan beku dalam (intrusive rocks) Batuan Sedimen (Sedimentary Rocks) Sedimentary berasal dari kata latin sedimentum artinya pengendapan. Batuan sedimen dibentuk oleh akumulasi sedimen dan dapat berupa fragmen fragmen batuan dengan ukuran bervariasi, mineral mineral resisten, sisa sisa organisme, dan hasil dari proses proses kimia atau penguapan ataupun merupakan campuran diatas. Batuan Ubahan (Methamorphic Rocks) Metamorphe berasal dari bahasa Yunani Meta dan Morphe yang artinya perubahan bentuk. Jadi batuan methamorp adalah batuan yang telah mengalami perubahan dari batuan asalnya sesuai dengan kondisi fisika atau 2 – SMK Kelas X Semester 1 kimia atau kedua duanya dikaitkan dengan kedalaman. Temperatur, tekanan dan cairan kimia aktif merupakan faktor penting didalam proses perubahan batuan asal menjadi batuan ubahan. Menurut F.W Clarke dan H.S Washington kerak bumi disusun oleh batuan beku sebesar 95 %, sedangkan sisanya merupakan batuan sedimen dan ubahan, namun demikian apa yang dapat diamati dipermukaan, hampir seluruh muka bumi ditutup oleh batuan sedimen, dikarenakan batuan sedimen tersingkap dipermukaan hampir mencapai 75 %, batuan beku umumnya terdapat pada kerak samudera (batuan beku basa) dan pada kerak kontinen (batuan beku asam), sedangkan batuan ubahan mempunyai penyebaran yang sangat terbatas sekali umumnya terdapat didasar cekungan pada sekitar tubuh intrusi dan disekitar sesar atau patahan. c) Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang kehidupan organisme (baik hewan maupun tumbuh-tumbuhan) yang sacara alam terawetkan didalam batuan. Organisme yang telah terawetkan tersebut umumnya disebut sebagai fossil. Adapun kegunaan fossil meliputi : Untuk menentukan umur relatip batuan Untuk menentukan lingkungan pengendapan Untuk korelasi dan sebagainya Paleontologi merupakan cabang dari ilmu geologi, oleh karena itu ilmu ini sangat erat sekali hubunganya satu terhadap yang lain. Paleontologi merupakan bagian penunjang dalam permasalahan geologi yang komplek dan luas. Didalam industri minyak orang belajar geologi, selalu menekankan pada masalah stratigrafi batuan sedimen. Adanya fossil pada batuan sedimen penting sekali sehubungan dengan kegunaan fossil tersebut diatas. d) Geomorfologi Geomorfologi berasal dari bahasa Yunani, (geo berarti bumi, morfo berarti bentuk, logos berarti ilmu) yang berarti ilmu yang mempelajari bentuk bumi atau roman muka bumi, dalam istilah asing sering disebut sebagai landscape (Thornbury, 1954) Cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang proses bagaimana terjadinya, pemerian dan penggolognan penggolongan roman muka bumi. Yang dimaksud dengan roman muka bumi adalah bentuk ketidakteraturan permukaan litosfir, baik pada skala vertikal maupun horisontal, yang disebabkan oleh gaya gaya baik yang berasal dari dalam atau gaya gaya dari luar bumi. Bentuk roman muka bumi ditentukan berdasarkan hasil pengamatan terhadap lansekap lapangan yang Geologi Dasar 1 - 3 meliputi relief, kemiringan lereng, ketingian daerah (elevasi), pola pengaliran sungai, litologi dan struktur geologi yang berkembang. Data tersebut ditunjang oleh analisis terhadap peta topografi, foto udara, data satelit dan lain sebagainya. Bentuk bentang alam yang terdapat dipemukaan bumi diantaranya adalah lembah, pegunungan, pedataran perbukitan dan lain lainnya. e) Geofisika adalah ilmu yang mempelajari sifat sifat fisika dari pada batuan pembentuk kerak bumi seperti : - Sifat kecepatan rambat gelombang getar (seismik). - Sifat listrik (tahanan jenis/resistivity) - Sifat radio aktif, sifat kemagnetan. Dengan menggunakan metoda survey tertentu, salah satu sifat di atas dapat diketahui, dan kemudian dipelajari serta ditafsirkan ke dalam bentuk geologi, misalnya bentuk perlapisan, tebal lapisan, struktur geologi dan sebagainya. Metoda metoda yang sering dilakukan dalam kegiatan eksplorasi diantaranya adalah - Metoda Seismik. Suatu sumber getaran dibuat dan diletakkan dekat permukaan (tanah atau air), kemudian gelombang akan menjalar ke dalam bumi sesuai dengan prinsip “Snellius”, apabila getaran gelombang ini dengan bidang batas lapisan (lapisan yang satu berbeda density-nya dengan lapisan yang lainnya), maka gelombang tersebut sebagian akan dipantulkan kembali ke atas, dan sebagian dibiaskan ke bawah. Gelombang pantul akan mengikuti hukum-hukum sudut datang akan sama dengan sudut pantul. Gambar 1. 1 Hukum Gelombang Pantul Pantulan gelombang yang kembali ke permukaan akan ditangkap oleh receiver (Geophone/hydrophone) dan dikirim oleh alat perekam. Hasil rekaman ini kemudian diproses di pusat pengolahan data, dan hasilnya 4 – SMK Kelas X Semester 1 berupa penampang seismik yang mencerminkan fenomena perlapisan batuan di bawah permukaan bumi. Ahli geologi dan geofisika mempelajari dan menafsirkan penampang-penampang seismik tersebut dan hasilnya akan disajikan dalam bentuk peta-peta seismik seperti peta struktur kontur waktu, peta ketebalan lapisan dan sebagainya. - Metoda Gaya Berat (Gravity). Metode ini berdasarkan kepada hukum Newton yang formulasinya ditulis : Keterangan : F : Gaya m : Massa benda r : Jarak antara 2 titik pusat massa benda. G : Konstanta gaya berat = 6.67 x 10–11 m3/kg.sec2 Metode survey ini berdasarkan pengukuran kepada adanya perbedaan kecil dari medan gaya berat. Perbedaan ini disebabkan karena adanya distribusi massa yang tidak merata dikerak bumi dan menyebabkan tidak meratanya distribusi massa jenis (density) batuan. Adanya perbedaan massa jenis batuan dari satu tempat dengan tempat lain, menimbulkan medan gaya berat yang merata pula, dan perbedaan inilah yang terukur oleh instrumen dipermukaan bumi. Hasil survey yang berupa angka-angka hasil pengukuran, kemudian diolah dengan prosedur nilai yang disebut Anomali Bouger. Dari peta Anomali Bouger dapat ditafsirkan bentuk geologi bawah permukaan seperti konfigurasi batuan dasar dan struktur geologi secara umum. Hasil penafsiran ini dapat kita bandingkan dengan hasil pemetaan geologi permukaan, untuk melihat letak prospek minyak lebih lanjut. Dari segi instrumen, pengukur yang disebut alat gravity meter, karena yang diukur adalah perbedaan yang sangat kecil dari medan gaya berat, maka alat tersebut harus sangat peka untuk dapat mengukur perbedaan tersebut Metoda lainnya yang juga sering digunakan sebelum pemboran dilakukan adalah metoda magnet. Prinsip metoda ini adalah mengukur medan magnet bumi yang ditimbulkan oleh anomali magnet lokal atau oleh adanya batuan dasar (batuan beku/metamorphic yang memiliki intensitas magnet yang besar) yang mendekati permukaan. Dengan melakukan survey magnetik, kita mempunyai gambaran tentang konfigurasi batuan dasar. Aplikasinya secara sederhana, letak batuan dasar yang dalam akan menunjukan intensitas yang kecil, sedang batuan dasar yang dekat permukaan Geologi Dasar 1 - 5 intensitasnya besar. Jadi dengan membuat peta anomali magnet, kita dapat menentukan daerah-daerah yang memiliki batuan sedimen yang tebal yang ditunjukkan oleh intensitas magnetik yang kecil (konturnya jarang) dan berarti posisi batuan dasar yang dalam. Motoda listrik dan radioaktif digunakan setelah sumur di-bor. Alat detektor diturunkan lewat lubang bor sampai dasar sumur, kemudian dinaikkan perlahanlahan. Sambil naik dilakukan pengukuran-pengukuran sesuai yang diinginkan misalnya resistivity, sinar gamma, neutron, sonic dsb. Hasil pengukuran direkam dan dimunculkan dalam bentuk penampang (log listrik, gamma dsb.) Dari sini dapat dilihat jenis perlapisan, batas-batas dan tebal lapisan, dapat dihitung sifat-sifat lain seperti porositas dsb. Pekerjaan survey logging ini biasanya dilakukan oleh kontraktor khusus seperti : Schlumberger, x-log dll. f) Geologi Ekonomi Adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang endapan endapan serta mineral mineral baik yang bersifat logam maupun non logam serta batuan yang mempunyai arti ekonomi penting dalam kehidupan kita sehari hari seperti emas, perak, intan, batubara, minyak bumi dan sebagainya. g) Geologi Teknik Adalah aplikasi atau penggunaan ilmu geologi dalam lapangan teknik, yang umumnya pada kegiatan teknik sipil. Misalnya dalam pembuatan waduk, jalan jalan, jembatan, pondasi bangunan dan sebagainya. Bangunan bangunan yang akan didirikan disatu tempat tidak akan menjadi baik, jikalau kita tidak mempunyai pengetahuan yang cukup tentang tanah dasar atau batuan dari suatu daerah. Gerak tanah yang terjadi pada tanah longsor, runtuhan, rayapan dan sebagainya juga merupakan bagian dari ilmu geologi teknik. h) Geologi Minyak Bumi adalah aplikasi daripada geologi dalam eksplorasi atau pencarian minyak dan gas bumi. Dan lain lainnya secara populair, energi minyak dan gas bumi sering disebut sebagai energi fossil. Pengerian ini memberikan gambaran bahwa asal minyak dan gas bumi melalui tahap pemfosilan. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa minyak dan gas bumi berasal dari organisme. Seperti proses alam yang lain dari organisme sampai 6 – SMK Kelas X Semester 1 menjadi minyak dan gas bumi melibatkan proses yang bersifat evolutif, berlangsung sangat perlahan lahan dan membtuhkan waktu yang sangat lama. Proses evolusi tidak dapat diukur dengan satuan waktu yang dipakai sehari hari misalnya jam, hari minggu dan lain lain. Perubahan organisme dari waktu ke waktu (yang terekam didalam perubahan fossil dari batuan sedimen yang satu ke yang lain) adalah alat ukur yang tepat untuk mengetahui proses evolusi tersebut. Secara teknis minyak dan gas bumi juga disebut dengan hidrokarbon karena dominasi oleh senyawa C dan H. Distribusi minyak dan gas bumi di alam tidak terbentuk secara kebetulan, tetapi dikontrol oleh proses proses besar geologi seperti tektonik lempeng, sedimentasi, struktur dan lain lain. Minyak dan gas bumi adalah energi habis pakai, tidak dapat diperbaharui kembali. Sepanjang sejarah manusia pembentukan minyak dan gas bumi tidak merupakan sebuah daur ulang. Oleh karena pnggunaan energi ini secara nasional harus betul betul diatur sebaik baiknya. Baik cara memproduksinya, konsumsinya, ekplorasinya dan lain sebagainya. Diperlukan program terpadu dengan penggunaan energi lainnya, baik jangka pendek maupun jangka panjang. Energi minyak dan gas bumi yang sudah lebih dari dua abad mendominasi percaturan perekonomian dan tatanan masyarakat dunia ini, masih akan bertahan pada posisinya beberapa dekade bahkan abad mendatang. Sumur sumur minyak dan gas terus berproduksi. Sementara itu eksplorasi untuk mendapatkan cadangan baru juga terus dilakukan untuk menggantikan produksi yang secara alami terus menurun, dan untuk mempertahankan atau mungkin menaikkannya, sejalan dengan kebutuhan yang meningkat. Eksplorasi migas lebih sering hanya melihat Migas didalam reservoir, jenis jenis perangkap migas, migrasi serta pola pembentukannya. Pemahaman tersebut terangkum didalam subyek geologi minyak bumi. Keberhasilan eksplorasi tidak dapat ditentukan hanya dari segi pandang tersebut dan ini banyak dibuktikan oleh adanya sumur sumur gagal karena orang melupakan darimana minyak dan gas bumi itu berasal atau terbentuk. Masih banyak lagi cabang cabang ilmu geologi yang lainnya yang belum sempat kami sebutkan diatas. Aplikasi dari ilmu geologi yang akhir akhir ini memberikan manfaat bagi kesejahteraan umat manusia sebagai contoh adalah aplikasi geologi dalam eksplorasi jebakan jebakan ekonomis seperti tambang emas, perak, besi, tembaga, dan lain lainnya. Kemudian aplikasi dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, batubara, panas bumi dll. Kegiatan eksplorasi tersebut sangat memerlukan pengetahuan geologi karena semua jebakan ekonomis berada didalam perut bumi. Geologi Dasar 1 - 7 Kerjakan dibuku tugasmu Coba kamu cari artikel yang terkait dengan ilmu geologi baik dari majalah ilmiah, surat kabar atau internet. Kemudian simpulkan apa sebenarnya manfaat dari ilmu geologi bagi kehidupan kita. RANGKUMAN : 1. Geologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bumi, ini mempunyai ruang lingkup yang sangat luas, sehingga ilmu ini mempunyai cabang cabang yang banyak sekali seperti petrologi, paleontologi, mineralogi, geologi ekonomi, geologi minyak bumi, geofisika dan sebagainya. 2. Di dalam aplikasinya ilmu geologi ini sangat bermanfaat bagi kehidupan kita sehari hari sebagai contoh seperti : a. Ilmu geologi teknik bermanfaat untuk menentukan daerah yang cocok sebagai tempat pemukiman, pembuatan jalan, jembatan, bendungan atau waduk, bangunan dan sebagainya. b. Aplikasi geologi minyak bumi bermanfaat untuk kegiatan eksplorasi atau mencari cadangan minyak dan gas bumi, di mana migas ini adalah merupakan komoditi yang sangat penting dalam kehidupan kita sehari hari dan merupakan salah satu untuk membantu kesetabilan perekonomian dalam suatu negara. c. Geologi ekonomi bermanfaat untuk mencari jebakan jabakan atau perangkap perangkap atau endapan endapan mineral pada batuan yang mempunyai nilai ekonomis dalam kehidupan kita sehari hari seperti tambang batubara, emas, perak, besi, dan sebagainya. 3. Minyak dan gas bumi adalah merupakan energi habis pakai, atau tidak dapat diperbaharui kembali. Oleh karena pnggunaan energi ini secara nasional harus betul betul diatur sebaik baiknya. Baik cara memproduksinya, konsumsinya, ekplorasinya dan lain sebagainya. Sehigga diperlukan program terpadu dengan penggunaan energi lainnya, baik jangka pendek maupun jangka panjang. 8 – SMK Kelas X Semester 1 Pilihlah jawaban yang kamu anggap paling benar 1) Dibawah ini adalah merupakan salah satu ilmu geologi yang mempelajari tentang lapisan batuan adalah a. Petrologi b. Sedimentasi c. Stratigrafi d. Petrografi 2) Dibawah ini adalah merupakan salah satu ilmu geologi yang mempelajari sifat sifat optik dari batuan adalah a. Petrologi b. Sedimentasi c. Stratigrafi d. Petrografi 3) Apa yang dimaksud dengan batuan sedimen a. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya pembekuan magma b. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya proses sedimentasi c. Batuan yang terbentuk dari batuan lain oleh karena adanya tekanan dan temperatur yang tinggi. d. Batuan yang terbentuk oleh karena oleh adanya pecahan dari batuan lain. 4) Apa yang dimaksud dengan batuan beku a. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya pembekuan magma b. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya proses sedimentasi c. Batuan yang terbentuk dari batuan lain oleh karena adanya tekanan dan temperatur yang tinggi. d. Batuan yang terbentuk oleh karena oleh adanya pecahan dari batuan lain. 5) Apa yang dimaksud dengan batuan ubahan a. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya pembekuan magma b. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya proses sedimentasi c. Batuan yang terbentuk dari batuan lain oleh karena adanya tekanan dan temperatur yang tinggi. d. Batuan yang terbentuk oleh karena oleh adanya pecahan dari batuan lain. 6) Dibawah ini adalah salah satu contoh dari logam mulia adalah a. b. c. d. Emas, perak, intan, dan perunggu Emas, perunggu, besi, dan intan Emas, tembaga, intan, dan perak Emas, perak, baja, dan perunggu Geologi Dasar 1 - 9 7) Apa yang dimaksud dengan magma a. Cairan yang berada di dalam perut bumi b. Cairan silikat panas yang berada di permukaan bumi c. Cairan silikat panas yang keluar dari perut bumi d. Cairan silikat panas yang berada didalam perut bumi 8) Penerobosan magma dalam perut bumi disebut a. Ekstrusi. b. Erupsi. c. Intrusi. d. Indogen 9) Magma yang keluar dari perut bumi dinamakan a. Lahar b. Lava c. Magma asam d. Magma basa 10) Batuan yang pada umumnya banyak tersingkap dipermukaan adalah a. Batuan sedimen b. Batuan ubahan c. Batuan beku d. Batuan volkanik. A. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas. 1) Jelaskan apa yang kamu ketahui tentang geologi. 2) Petrologi adalah salah satu cabang ilimu geologi yang mempelajari tentang batuan pembentuk kerak bumi, coba sebutkan batuan pembetuk kerak bumi tersebut. 3) Paleontologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang fosil. Apa yang dimaksud dengan fosil. Dan jelaskan manfaat fosil tersebut. 4) Berikan contoh nama mineral yang anda ketahui sebagai bahan utama yang membentuk kerak bumi. 5) Sebutkan dan jelaskan cabang cabang ilmu geologi yang anda ketahui selain tersebut diatas. 10 – SMK Kelas X Semester 1 BAB 2 BUMI DAN BAGIAN UTAMA BUMI 2.1 Teori Terjadinya Bumi Secara hipotesa asal usul terjadinya bumi atau tata surya terdiri dari beberapa macam pendapat yang diantaranya adalah sebagai berikut ini : 2.1.1. Hipotesa Planetisemal Teori ini dikemukakan pertama kali oleh George Boffon seorang ahli geologi Perancis pada tahun 1749, kemudian dikembangkan oleh Chamberlain, Moulton dan terakhir oleh Harold Jeffres (Ahli fisika) dan James Jean (Ahli astronomi). Teori ini mengatakan : - Benda ruang angkasa berupa matahari mendekati matahari lain. - Karena tarik menarik, ada sebagian gas yang terlempar keluar, sehingga terjadi kabut pilin. - Kabut pilin cepat menjadi dingin sehingga menjadi planetisemal. - Planetisemal planetisemal saling tarik menarik sehingga lama kelamaan menjadi besar yang akan memiliki tarikan lebih kuat lagi terhadap planetisemal yang lain. - Penggabungan planetisemal dalam bentuk tubrukan menyebabkan terjadinya panas dan putaran. - Planetisemal lama kelamaan menjadi dingin dan terjadilah planet. Tetapi di buku lainnya ada yang mengatakan bahwa teori ini terbentuk diawali dari matahari yang sudah ada (Masa I) karena ada benda langit yang lewat atau melintas dekat matahari, maka terjadilah gaya tarik menarik, sehingga ada sebagian Masa I (matahari) ada yang tertarik keluar, lama kelamaan material ini akan menjadi planet planet termasuk bumi kita beserta isinya. 2.1.2. Hipotesa Pasang surut Hiotesa ini adalah merupakan pengembangan dari hipotesa sebelumnya, adapun hipotesa ini adalah sebagai berikut : - Mula mula di ruang angkasa ada suatu matahari mendekati matahari lain pada jarak tertentu. - Karena kedua matahari itu saling tarik menarik maka bagian bagian dari kedua-duanya terlepas menjadi butiran butiran gas. - Butiran butiran gas saling tarik menarik, sehingga terjadi gumpalan gas besar sekali Geologi Dasar 1 - 11 - Pendinginan dari gumpalan gas besar dan kecil menjadi terjadinya planet planet. 2.1.3. Hipotesa Kabut Kosmis Teori ini dikemukakan pertama kali oleh Immanuel Kant dan Laplace pada abad XIX, kemudian dikembangkan terakhir oleh Gerald P. Kupper pada tahun 1951. Teori ini mengatakan : - Di ruang angkasa mula mula ada gumpalan kabut yang dinamakan “ kabut pertama “. - Kabut pertama itu berpijar dan berputar - Perputaran tersebut menyebabkan terjadinya pemampatan dibagian tengah, sehingga terjadilah bentuk bentuk lensa. - Gaya tarikan dalam lensa kabut lebih besar dibagian tengah daripada bagian lateralnya, sehingga terjadi bentuk bentuk cicin yang melingkari bagian tengah lensa. - Cincin-cincin itu masih juga berputar, sehingga terjadi bola bola kecil yang berpijar. - Karena pendinginan maka bola kecil akan menjadi planet. - Bahan yang ditengah menjadi matahari, dan bahan yang tertinggal diluar menjadi planet. Pada buku lain juga menjelaskan tentang teori tersebut dan mengatakan awal mulanya ada kabut gas raksasa yang berada diangkasa yang selalu berputar, dalam perputarannya ada sebagian masa yang terlempar keluar yang kita namakan masa I, masa ini akan tetap berputar mengelilingi kabut raksasa dan juga berputar pada porosnya. Dalam proses selanjutnya masa I ini akan melemparkan juga sebagian masanya keluar yang kita sebut masa II , yang mana masa ini akan berputar mengelilingi masa I, disamping berputar pada porosnya. Dengan memakan waktu yang berjuta juta tahun masa I dan masa II akan menjadi padat , masa I akan menjadi planet planet seperti venus, mercurius, bumi, mars, yupiter, saturnus, uranus, neptonus, dan pluto. Sedangkan masa II akan menjadi satelit dari planet planet tersebut diatas. Sedangkan untuk kabut gas raksasa, akhirnya sekarang menjadi matahari kita, yang masih memencarkan panas yang sangat tinggi sampai sekarang. 12 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 2. 1 Proses terjadinya bumi berdasarkan Teori Kabut Kosmis 2.1.4. Hipotesa Ledakan Alam (Big Bang) Hipotesa ini menjelaskan bahwa awal mulanya diruang angkasa ada sebuah ledakan yang sangat dahsyat. Pada menit menit pertama terjadi radiasi yang meluas. Pada 3-4 menit kemudian, radiasi menurun sampai pada kondisi dimana materi gas membentuk struktur atom yang komplek, yang pada akhirnya semua partikel membentuk atom hidrogen. Setelah ratusan juta tahun terjadi proses pendinginan yang melahirkan sistem galaksi. Didalam sistem galaksi tersebut, bintang bintang terbentuk yang diikuti sejumlah planet planet. Setelah beberapa ribu juta tahun berlalu, planet bumi baru dapat di tempati oleh bentuk bentuk kehidupan alam. 2.2 Tata Surya Bumi adalah merupakan salah satu anggota dari tata surya. Dalam sistem perbintangan, sistem perbintangan matahari sering disebut dengan nama “ Sistem Perbintangan Bima Sakti (The Milky Way system Of Galaxy). Tata surya sendiri terdiri dari planet planet bersama sama satelitnya, asteroid dan kumpulan meteorid yang keseluruhan bergerak didalam pengaruh gaya berat daripada matahari, sedangkan matahari merupakan pusat dari tata surya ini. Sistem perbintangan lain yang sama besarnya dengan sistem perbintangan bima sakti disebut Extra Galactic Nebulae, salah satu diantara yang cukup terkenal adalah Andromedia. Matahari adalah bintang yang berwujud gas berbentuk bola dengan diameter 864.000 Km dan massa 332.000 x Massa bumi. Jarak dari bumi 1,5 x 10 8 Km. Jumlah planet yang ada sekarang ini ada 8 planet, yang bergerak mengelilingi matahari dari urutan terdekat dengan matahari adalah Geologi Dasar 1 - 13 sebagai berikut : Mercury, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptune adapun urutan dari planet planet tersebut dapat dilihat pada gambar berikut dibawah ini. Gambar 2. 2 Planet beserta Matahari Planet secara garis besar dibedakan menjadi dua kelompok yaitu kelompok planet dalam dan kelompok planet luar. Kelompok Planet Dalam adalah planet planet kecil yang letaknya lebih dekat dengan Matahari yang sering disebut dengan “ Terrestrial Planet “ yang terdiri dari Planet Mercury, Venus, Bumi dan Mars. Sedangkan Kelompok Planet Luar yang disebut dengan The Mayor Planets yang terdiri dari Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptune. Diantara Kelompok Planet Dalam dengan Kelompok Planet Luar terdapat Sabuk Asteroid (The Asteroid Belt) sedangkan Kelompok Planet Luar dibatasi Oleh Sabuk Kuiper (The Kuiper Belt) untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut di bawah ini : Gambar 2. 3 Kelompok planet dalam dan planet luar 14 – SMK Kelas X Semester 1 Dalam sistem matahari selain terdapat planet juga terdapat asteroid, Ceres, comet dan sebagainya. Asteroid adalah minor planet yang jumlahnya ribuan dan mempunyai garis tengah kurang lebih 500 Mil, menempati lingkaran orbit yang terletak antara Mars dan Yupiter. Ceres adalah benda terbesar disabuk asteroid yang diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Comet adalah merupakan badan yang besar terdiri dari kumpulan benda benda kecil yang bergerak melalui orbit yang sangat lain. Kadang mendekati matahari dan kadang mendekati planet terluar. Semua planet mengitari matahari dengan gerakan kearah kebalikan dari jalannya jarum jam bila dilihat dari kedudukan diatas kutub utara bumi. Garis edar atau lintasan bumi mengelilingi matahari disebut orbit, dimana kalau dilihat dari arah kutub utara bumi, mempunyai peredaran berlawanan dengan jarum jam. Peredaran bumi mengelilingi matahari disebut revolusi. Jangka waktu bumi mengelilingi matahari disebut kala revolusi yang lamanya satu tahun ( 365 hari). Data dibawah ini memperlihatkan kala revolusi, kala rotasi benda benda langit yang merupakan waktu yang diperlukan oleh matahari atau planet-planetnya berputar selama satu putaran penuh melalui porosnya. Tabel 2. 1 Kala rotasi dan kala revolusi matahari dan planet planetnya Tata surya Kala Rotasi Kala Revolusi 1. Matahari 25,0 hari - 2. Merkurius 59,0 hari 88,0 hari 3. Venus 249,0 hari 224,7 hari 4. Bumi 23,9 jam 365,3 hari 5. Mars 24,6 jam 687,0 hari 6. Yupiter 9,9 jam 11,9 tahun 7. Saturnus 10,4 jam 29,5 tahun 8. Uranus 10,8 jam 84,0 tahun 9. Neptunus 15,7 jam 64,8 tahun 10. Pluto 6,4 hari 284,4 tahun Geologi Dasar 1 - 15 2.3 Susunan Bumi Secara garis besar bahwa bagian bagian utama daripada bumi kita ini terdiri dari beberapa bagian diantaranya adalah sebagai berikut : 2.1.5. Atmosfera Lapisan udara atau gas yang menyelubungi bumi dinamakan atsmosfera. Lapisan ini dahulu ditaksir mempunyai ketinggian kira kira 800 Km. Tetapi setelah para ahli dari Uni Soviet melakukan penyelidikan penyelidikan satelit, akhir akhir ini beranggapan bahwa tinggi atmosfera kira kira adalah 3.000 Km. Menurut analisis Ramsay lapisan atmosfera terdiri dari gas gas atau unsur unsur sebagai berikut: Tabel 2. 2 Gas pada Lapisan Atmosfera Menurut Ramsay Jenis Unsur Berat (%) Volume (%) 1. Oksigen 23, 024 30,941 2. Nitrogen 75,529 78,122 3. Argon 1,473 0,937 Disamping gas utama tersebut diatas, atmosfera mengandung pula gas gas neon, helium, hidrogenium, kripton dan xenon. Disamping itu terdapat pula persenyawaan persenyawaan seperti uap air, gas carbon dioksida dan sebagainya. Atmosfera dapat pula dibagi dalam beberapa bagian diantaranya adalah a. Troposfera Pada lapisan ketinggian ini sering disebut sebagai lapisan sfera awan atau sfera udara. Didalamnya terdapat perubahan perubahan hawa, angin, hujan, salju dan sebagainya. Diatas sfera tidak ada gejala gejala yang disebutkan tadi. Tinggi troposfera di Kutub Utara kira kira 9 Km. Sedangkan dikatulistiwa kira kira 15 Km. Dapatlah dikatakan bahwa tinggi rata rata dari troposfera ini adalah kira kira 12 Km. Didalam troposfera gas gas tidak tersusun menurut berat jenis karena daerah ini merupakan bagian yang terus bergejolak disebabkan arus angin dan kekuatan kekuatan lainnya. b. Stratosfera Pada lapisan ketinggian ini dapat dibedakan menjadi beberapa lapisan diantaranya adalah sebagai berikut : 16 – SMK Kelas X Semester 1 - Lapisan Isoherm dimana temperatur itu tetap yaitu berkisar antara 500 Celcius dan dengan ketinggian antara 12 sampai dengan 35 Km diatas permukaan air laut. - Lapisan panas dimana temperatur dimana temperatur itu tidak tetap akan tetapi berkisar antara -500 Celcius sampai dengan -700 Celcius dan terletak antara 35 sampai dengan 50 Km diatas permukaan air laut. - Lapisan campuran, terletak antara 50 Km sampai dengan 80 Km diatas permukaan air laut dan dimana temperatur itu berkisar antara 700 Celcius sampai dengan -800 Celcius. Menurut Verbeek pada letusan gunung api peledakan gunung api Krakatau pada tahun 1883 debu gunung api terhempas sampai tinggi 50 Km. Debu ini tinggal dalam lapisan ini selama kira kira 3 tahun lamanya, serta menyebabkan gejala gejala anomali di udara. Makin jauh kita naik keatas, tekanan udara makin berkurang. Pada tinggi kira kira 40 Km tekanan udara ini hanya setengah tekanan udara dari permukaan bumi dan pada tinggi 75 Km, tekanan udara adalah kira kira 1/10.000 dari 1 atmosfer. Dalam Ionosfera temperatur naik menjadi kira kira 80 0 Celcius pada tinggi kira kira 100 Km didaerah ini udara sangat tipis, pada tinggi 150 Km sampai 400 Km temperatur mencapai 6000 sampai 10000 Celcius. Temperatur setinggi ini bukanlah temperatur daerah sekitar atau temperatur udara, akan tetapi merupakan temperatur pancaran. Keadaan sekitarnya dingin sekali. Lebih atas daripada jarak 80 Km terjadi ionisasi dari gas gas. Molekul molekul dipecah menjadi atom atom ini dirubah menjadi ion ion. Zat oksigen misalnya dirubah menjadi ozon. c. Ionosfera Pada Ionosfera tebagi menjadi empat lapisan. Lapisan terbawah ionosfera terletak kira kira 50 sampai 60 Km diatas permukaan bumi dan hingga kini belum banyak diketahui mengenai lapisan itu. Lapisan ini hanya terbentuk diwaktu siang hari, diatas lapisan ini terletak suatu lapisan yang tingginya kira kira 100 Km diatas permukaan bumi. Lapisan ini lebih banyak di ionisasikan dari lapisan yang terletak dibawahnya, dan tergolong lapisan yang paling stabil dari semua lapisan lapisan ionosfera. Menyusul kemudian suatu lapisan pada tinggi kira kira 180 Km diatas permukaan bumi. Diwaktu malam pada waktu musim panas dan musim dingin lapisan itu bercampur Geologi Dasar 1 - 17 dengan lapisan diatasnya. Akhirnya pada tinggi 235 hingga 375 Km terdapat terdapat lapisan yang paling tidak stabil. d. Dissipasisfera Pada lapisan ini merupakan ruangan antara bintang (Stellair) tampa batas yang nyata. Didalam sfera ini bagian bagian kecil dari benda benda angkasa dapat lolos kedalam ruang antar stellair. Karena bagian bagian dalam ruangan ruangan ini menggambarkan lintasan lintasan yang besar. Lagi pula disini pengaruh gaya gravitasi sangat kecil. Ruangan ini dahulunya dianggap kosong, akan tetapi setelah dilakukan penyelidikan dinyatakan bahwa diruangan ini terdapat gas gas dalam jumlah kira kira 100 atm per cm 3. Bagian bagian yang di ionisir dan elektron elektron dapat ditahan oleh lapangan magnit dari bumi. 2.1.6. Hidrosfera Semua air yang ada didalam dan diatas bumi digolongkan dalam lapisan air atau hidrosfera. Misalnya air dalam samudera, danau danau, sungai sungai, serta air dalam tanah. Pembagian jumlah air yang terdapat pada hidrosfera dapat dilihat dari tabel dibawah ini : Tabel 2. 3 Jumlah Air pada Hidrosfera Jenis 1. Air dalam samudera 2. Air dalam danau dan sungai Air (Mil3) ± 329.000.000 ± 55.000 3. Air dalam gletser ± 3.250.000 4. Air tanah diatas 12,500 kaki ± 1.080.000 5. Air tanah dibawah 12.500 kaki ± 19.700.000 Istilah air asin dan air tawar hanya menggambarkan perbedaan kadar garam saja. Oleh karena kedua air tersebut mengandung garam, hanya yang satu lebih daripada yang lain. Ada beberapa cabang cabang ilmmu pengetahuan yang berhubungan dengan hidrosfera adalah a) Oceanografi adalah pengetahuan yang mempelajari air dalam samudera samudera. b) Glaciologi adalah pengetahuan yang mempelajari tentang es-es atau sungai es di daerah kutub dan sebagainya 18 – SMK Kelas X Semester 1 c) Hidrologi adalah pengetahuan yang mempelajari keberadaan air yang mengalir diatas bumi (sungai) dan yang terdapat didalam bumi (air tanah, artosis dan sebagainya) Air sungai dan air tanah Kadar dari zat kimia yang terdapat dalam air sungai tergantung dari daerah daerah yang dilalui sungai itu, dengan perkataan lain tergantung dari batuan batuan dimana sungai mengalir. Sungai yang mengalir melalui daerah kapur dengan sendirinya mengandung lebih banyak kapur daripada yang melalui batuan granit (air sungainya mengandung SiO2, K dan Na yang lebih tinggi) air didanau lambat yang tidak mempunyai jalan keluar lambat laun akan menjadi asin. Selain itu air tanah juga terdapat dimana mana utamanya di dalam litosfera. Susunan kimia dari air tanah tergantung dari daerah daerah pengaliannya. Variasi susunan kimia airtanah ini sangat nyata sekali terlihat dalam berbagai sumber air. Misalnya air panas yang mengandung Fe, CO 2, dan zat zat radioaktif dan sebagainya. 2.1.7. Litosfera Semua keterangan perihal susunan bagian dalam bumi diperoleh secara tidak langsung dari data Geofisika, terutama dari kecepatan rambat getaran gempa bumi atau gelombang seismik, magnetisme, dan gaya berat serta data panas bumi. Dengan menggunakan berbagai macam data dan informasi tersebut yang dikumpulkan oleh ahli ahli pada abad ke 20 ini, kemudian dilakukan evaluasi dan interpretasi, maka salah seorang ahli bernama Bullen, 1963 memberikan gambaran lengkap tentang susunan bumi sebagai berikut : 1) Kerak Bumi (Lapisan Batuan) Kerak bumi adalah bagian bumi yang paling luar dan merupakan benda padat. Ketebalan kerak bumi tidak sama, seperti ketebalan kerak bumi : - Dilandas Kontinen berkisar antara 60 – 70 Km. - Dilandas Samudera berkisar antara 30 – 40 Km. Kerak bumi disusun oleh batuan batuan beku, sedimen, dan ubahan. 2) Mantel (Selubung Bumi) Geologi Dasar 1 - 19 Mantel atau selubung bumi, adalah bagian bumi yang letaknya dibawah kerak bumi dan dipisahkan dari kerak bumi oleh Bidang Diskontinue Mohorovisic. Mantel terdiri atas masa cair liat pijar yang disebut magma. Secara umum unsur unsur kimia yang membentuk mantel ini terdiri atas unsur unsur kimia mulai dari ringan hingga berat. Misalnya unsur unsur K, Na, Ca, Al, dll. Ini untuk unsur unsur ringan, serta unsur unsur Fe, Mg, Ni, dll merupakan unsur unsur berat. 3) Inti Bumi Inti bumi (core) adalah merupakan bagian bumi yang paling dalam dari urutan susunan bumi. Bahan yang membentuk inti bumi, juga masa cair liat yang pijar, tetapi komposisi unsur unsur berat sangat menonjol. Seperti adanya kandungan Fe, Mg, Ni dan sebagainya. Letak inti bumi pada bagian yang paling dalam terhadap selubung bumi yang ada diatasnya dibatasi oleh Bidang Diskontinue Guttenberg. Gambar 2. 4 Susunan Bumi 20 – SMK Kelas X Semester 1 2.4 Bentuk Penerobosan Magma Magma banyak terdapat dibawah kerak bumi, mulai daerah mantel bagian atas sampai bagian bagian yang lain yang lebih kebawah, dengan temperature rata rata diatas 1000 ˚C. Sumber panas utama dari magma ini adalah adanya peristiwa penguraian unsur unsur radioaktif yang ada dibawah lantai samudera maupun yang ada dibawah lantai benua. Temperatur akan makin meningkat seiring dengan bertambahnya kedalamannya. Penembahan angka nilai panas temperature ini secara bertahap kearah bawah sering disebut dengan istilah gradient geothermic. Tekanan juga akan meningkat sesuai dengan bertambahnya kedalaman. Intrusi adalah istilah untuk magma yang membeku dibawah permukaan tanah. Aktivitas vulkanik memerlukan daya menerobos magma. Hal ini karena magma akan menembus kerak bumi yang kemungkinan mulai dari daerah kerak bumi yang dalam, bahkan bisa juga dari daerah yang disebut mantel bagian atas. Hasil penerobosan ini akan melahirkan apa yang disebut Chanel Magma atau Saluran Magma dan Dapur Magma (Magma Chamber) dikerak bumi. Berbeda dengan ekstrusi magma, proses intrusi ini tidak bisa diamati oleh kita, namun data bahwa telah terjadi peristiwa penerobosan magma dapat dibuktikan kalau bagian batuan yang telah menutupi magma yang membeku ini telah hilang akibat adanya erosi. Magma akan menerobos batuan yang lain yang lebih tua umurnya yang disebut country rock dan apabila ada sebagian country rock yang masih utuh dan terperangkap dalam magma yang telah membeku disebut dengan istilah Xenolith. Macam bentuk intrusi batuan beku antara lain sebagai berikut : Batholith ialah intrusi yang mempunayi bentuk tidak beraturan dan volumenya besar Lacolith ialah bentuk intrusi yang mempunyai bentuk cembung Sill ialah bentuk intrusi yang sejajar dengan perlapisan batuan Diatrema adalah batuan yang mengisi pipa letusan, berbentuk silinder, mulai dari dapur magma sampai ke permukaan bumi. Intrusi korok atau Dike adalah batuan hasil intrusi magma memotong lapisan-lapisan litosfer dengan bentuk pipih atau lempeng. Dan perbedaan antara intrusi korok dengan sill adalah apabila sill batuan beku diantara 2 lapisan batuan. Sedangkan apabila intrusi korok adalah batuan beku yang terbentuk dari intrusi magma yang berbentuk pipih yang posisinya memotong antar lapisan batuan. Lopolith ialah bentuk intrusi yang mempunyai bentuk cekung Apolisa adalah semacam cabang dari intrusi gang namun lebih kecil atau percabangan magma yang ukurannya kecil atau sering disebut juga urat-urat magma. Geologi Dasar 1 - 21 Gambar 2. 5 Bentuk bentuk penerobosan magma (Intrusi) 2.5 Penentuan Umur Bumi Penentuan umur bumi dapat dilakukan dengan dua cara : a) Secara Mutlak atau Absolut Semenjak ditemukannya unsur unsur radioaktif pada akhir abad yang lalu, yaitu dari hasil kerja Becquerel (1896) dan Joliot Curie, maka kita telah mendapatkan alat yang tak ternilai untuk mengukur umur bumi dengan teliti. Adapun alat yang dimaksud diatas adalah berupa asas keradioaktifan. Asas keradioaktifan adalah beberapa unsur tertentu pada pemisahan elektronelektron (sinar β), inti helium (sinar α) dan pemancaran sinar yang bergelombang lewat pendek (bergelombang ultra-pendek = sinar у) menunjukkan sifat sifat tersebut untuk beralih ke unsur unsur yang berangka atom lebih rendah dan akhirnya menjadi unsur yang mantap yaitu timbal. Timbal ini bergantung kepada unsur asalnya yang dapat dibedakan menjadi 3 macam keluarga yaitu : a. Keluarga Uranium b. Keluarga Aktinium c. Keluarga Thorium. Waktu yang diperlukan bagi suatu unsur radioaktif tertentu, yang banyaknya tertentu pula, untuk susut hingga setengahnya, waktu ini dinamakan masa paruh. Masa paruh dari setiap unsur radioaktif selalu mempunyai angka tetap dan tidak dapat diubah oleh sesuatu pengaruh dari luar. Dengan demikian didapatkan suatu cara untuk menyelidiki, bilamana suatu zat radioaktif tertentu menghablur dalam suatu batuan, dengan kata lain kapan hal ini terjadi? Hal ini terjadi karena suatu zat radioaktif memberikan 2(dua) buah hasil, dan kita dapat membuat perhitungan itu 22 – SMK Kelas X Semester 1 dengan 2(dua) jalan. Misalnya saja kita mengukur banyaknya Pb dan banyaknya zat radioaktif yang tinggal pada suatu mineral. Pada 10 6 gram Uranium sama dengan 1/7.600 gram Plumbum dikalikan dengan Uranium dalam setiap tahun. Maka dengan suatu perhitungan yang sederhana dapat diketahui bahwa umur mineral itu adalah Plumbum dibagi Uranium dikalikan 7.600 kali 10 6 tahun. Mineral itu selain dari Uranium (U) mengandung pula Thorium (Th), Maka kita dapat membuat koreksi. Bila diketahui bahwa 1 gr Th dalam 21.000 X 106 tahun akan memberikan 1 gram PbTh jadi menurut perhitungan koreksi adalah 7.600/21.000 = 0,36 atau 21.000 = 7.600/0,36. Unsur mineral yang mengandung Th itu menjadi : Pb Th dibagi Pb dikalikan Pb Th dibagi Th dikalikan 7.600 per 0,36 kali 106 tahun Pembagian lithosfera secara mutlak dengan cara Radium Timbal hasilnya adalah seperti pada tabel berikut dibawah ini : Tabel 2. 4 Pembagian Lithosfer secara Mutlak Usia Relatif Miosen Usia Absolut (ma) 38 Tempat ditemukan Custer County, Idaho Kretasius 60 Colorado Perm Bawah 225 Oslo, Norwegia Kambrium Atas 450 Swedia Algonkium 915 s/d 986 Norwegia Archaikum muda 1.460 South Dakota Archaikum tua 1.850 Rusia Dari tabel diatas kita lihat bahwa pembagian dalam masa tidak mencukupi, akan tetapi harus dibagi lagi dalam jaman. Sebagai contohnya adalah pada masa atau era paleozoikum dibagi dalam beberapa jaman atau pereode diantaranya adalah - Perm nama yang berasal dari Rusia, adalah merupakan tempat lapisan lapisan yang berumur demikian pada saat ditemukan. - Karbon berarti sat arang dan nama ini dipakai untuk jaman tersebut karena pada saat itu terdapat pembentukan batu bara secara besar besaran di benua Eropa, Amerika dan ditempat lain lain benua. - Devon berasal dari Devonshire, Inggris dimana lapisan lapisan tersebut sangat baik untuk dipelajari. - Silur berasal dari Inggris, nama suku bangsa Slires pada jaman Romawi. - Ordovisium adalah nama daerah Wales, nama tersebut dari jaman Romawi juga. - Kambrium berasal dari Cambrian sebuah nama lama dari daerah Wales dan jaman Romawi. Geologi Dasar 1 - 23 Mezosoikum dapat dibagi menjadi tiga jaman seperti tersebut dibawah ini : - Kretasius atau Kapur adalah merupakan nama dari batuan kapur (Chalk) yang terbentuk pada saat itu banyak sekali. - Jura nama ini berasal dari pegunungan Jura di Alpina, dimana didaerah tersebut ditemukan endapan endapan yang berumur Jura. - Trias artinya tiga, karena pada pereode ini dapat dibagi lagi dalam satuan waktu yang lebih kecil menjadi tiga bagian yaitu antara lain Bunsandstein, Muschelkalk, dan Keuper. Selanjutnya pada awal abad XX Rutheford & Holmes (Inggris) dan Belwood (Amerika) menyimpulkan bahwa sesungguhnya perhitungan peluruhan unsur unsur radioaktif dapat digunakan menentukan umur bumi secara lebih tepat dan pasti. Hal ini umumnya disebut “Radiomatric Dating”. Mencapai puncak ketenarannya pada awal 1950 setelah ditemukannya sebuah alat yang dinamakan Mass Spectrometer yaitu suatu alat yang dapat digunakan untuk memisahkan unsur unsur radioaktif. Peluruhan radioaktif (Radioactive decay) adalah suatu first order reactions dimana jumlah atom yang terurai dalam suatu waktu (t) adalah selaras (proportional) dengan jumlah atom yang ada. dN/dt = - ʎ.N dimana : N = jumlah atom yang tidak berubah pada waktu t ʎ = decay constant Dengan Radiomatric Dating maka diketahui bahwa umur bumi kita itu sekitar 4,5 x 109 th. b) Secara Nisbi atau Relatif Perhitungan waktu geologi dapat juga dilakukan dengan mempersamakan serta membandingkan usia lapisan lapisan yang satu dengan yang lain. Skala waktu yang demikian disebut skala waktu relatif. Perhitungan perhitungan ini pada awalnya didasarkan semata mata atas pikiran evolusif. Dimana mana di Bumi ditempat tempat dimana letak batuan batuan sedimen belum terganggu, dilapisan lapisan atas kita temukan lapisan lapisan yang termuda. Flora serta fauna yang lebih maju perkembangannya daripada mahluk mahluk yang terdapat dalam lapisan yang terletak dibawahnya. Dengan jalan membanding bandingkan susunan lapisan serta mahluk mahluk yang telah membatu didalam endapan endapan terdalam, maka 24 – SMK Kelas X Semester 1 lambat laun tersusunlah skala waktu relatif. Dalam endapan endapan tertua kita temukan sisa sisa jasad yang sangat sederhana atau primitif bentuknya berangsur angsur serta setingkat demi setingkat berubah menjadi binatang binatang yang lebih beragam susunan anatominya, yang terdapat dalam lapisan lapisan yang letaknya lebih diatas. Sebaliknya kita dpat mengenal sebuah lapisan dengan mempelajari fosil fosil atau sisa sisa binatang atau sisa sisa tumbuhan purba yang terletak didalamnya. Skala waktu relatif ini memberikankepada kita pembagian waktu tentang sejarah bumi. Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil Era Periode Kala/Epoch Kwarter Holosen Pleistosen Pliosen Miosen Oligosen Eosen Kenozoikum Tersier Mesozoikum Paleozoikum Kapur Jura Trias Perm Karbon Devon Silur Ordovisium Kambrium Prekambrium Umur dlm juta tahun Kapur 0,5 0,5-1,8 1,8-5,3 5,3-23 23-33 33-65 65-140 140-210 210-250 250-290 290-360 360-410 410-440 440-500 500-590 Proterozoikum Arkeozoikum 1) Masa Arkeozoikum (4,5 - 2,5 milyar tahun lalu) Arkeozoikum artinya Masa Kehidupan purba Masa Arkeozoikum (Arkean) merupakan masa awal pembentukan batuan kerak bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen. Batuan masa ini ditemukan di beberapa bagian dunia yang lazim disebut kraton/perisai benua. Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun. Masa ini juga merupakan awal terbentuknya Indrorfer dan Atmosfer serta awal muncul kehidupan primitif di dalam samudera berupa mikro-organisma (bakteri dan ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil Stromatolit dan Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500. juta tahun Geologi Dasar 1 - 25 2) Masa Proterozoikum (2,5 milyar - 290 juta tahun lalu) Proterozoikum artinya masa kehidupan awal Masa Proterozoikum merupakan awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer. Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal menjadi bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes). Menjelang akhir masa ini organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak seperti ubur-ubur, cacing dan koral mulai muncul di laut-laut dangkal, yang bukti-buktinya dijumpai sebagai fosil sejati pertama. “ Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai masa pra-kambrium” 3) Jaman Kambrium (590-500 juta tahun lalu) Kambrium berasal dari kata "Cambria" nama latin untuk daerah Wales, dimana batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari. Banyak hewan invertebrata mulai muncul pada zaman Kambrium. Hampir seluruh kehidupan berada di lautan. Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar dan cangkang penyebarannya sebagai luas pelindung. adalah, Alga, Fosil yang Cacing, umum Sepon, dijumpai Koral, dan Moluska, Ekinodermata, Brakiopoda dan Artropoda (Trilobit) Sebuah daratan yang disebut Gondwana (sebelumnya pannotia) merupakan cikal bakal Antartika, Afrika, India, Australia, sebagian Asia dan Amerika Selatan. Sedangkan Eropa, Amerika Utara, dan Tanah Hijau masih berupa benua-benua kecil yang terpisah. 4) Jaman Ordovisium (500 - 440 juta tahun lalu) Zaman Ordovisium dicirikan oleh munculnya ikan tanpa rahang (hewan bertulang belakang paling tua) dan beberapa hewan bertulang belakang yang muncul pertama kali seperti Tetrakoral, Graptolit, Ekinoid (Landak Laut), Asteroid (Bintang Laut), Krinoid (Lili Laut) dan Bryozona. Koral dan Alaga berkembang membentuk karang, dimana trilobit dan Brakiopoda mencari mangsa. Graptolit dan Trilobit melimpah, sedangkan Ekinodermata dan Brakiopoda mulai menyebar. Meluapnya Samudra dari Zaman Es merupakan bagian peristiwa dari zaman ini. Gondwana dan benua-benua lainnya mulai menutup celah samudera yang berada di antaranya. 26 – SMK Kelas X Semester 1 5) Jaman Silur (440 - 410 juta tahun lalu) Zaman silur merupakan waktu peralihan kehidupan dari air ke darat. Tumbuhan darat mulai muncul pertama kalinya termasuk Pteridofita (tumbuhan paku). Sedangkan Kalajengking raksasa (Eurypterid) hidup berburu di dalam laut. Ikan berahang mulai muncul pada zaman ini dan banyak ikan mempunyai perisai tulang sebagai pelindung. Selama zaman silur, deretan Pegunungan mulai terbentuk melintasi Skandinavia, Skotlandia dan Pantai Amerika Utara. 6) Jaman Devon (410-360 juta tahun lalu) Zaman Devon merupakan zaman perkembangan besar-besaran jenis ikan dan tumbuhan darat. Ikan berahang dan ikan hiu semakin aktif sebagai pemangsa di dalam lautan. Serbuan ke daratan masih terus berlanjut selama zaman ini. Hewan Amfibi berkembang dan beranjak menuju daratan. Tumbuhan darat semakin umum dan muncul serangga untuk pertama kalinya. Samudera menyempit sementara, benua Gondwana menutupi Eropa, Amerika Utara dan Tanah Hijau. 7) Jaman Karbon (360 - 290 juta tahun lalu) Reptilia muncul pertama kalinya dan dapat meletakkan telurnya di luar air. Serangga raksasa muncul dan ampibi meningkat dalam jumlahnya. Pohon pertama muncul, jamur Klab, tumbuhan ferm dan paku ekor kuda tumbuh di rawa-rawa pembentuk batubara. Pada zaman ini benua-benua di muka bumi menyatu membentuk satu masa daratan yang disebut Pangea, mengalami perubahan lingkungan untuk berbagai bentuk kehidupan. Di belahan bumi utara, iklim tropis menghasilkan secara besar-besaran, rawa-rawa yang berisi dan sekarang tersimpan sebagai batubara. 8) Jaman Perm (290 -250 juta tahun lalu) "Perm" adalah nama sebuah propinsi tua di dekat pegunungan Ural, Rusia. Reptilia meningkat dan serangga modern muncul, begitu juga tumbuhan konifer dan Grikgo primitif. Hewan Ampibi menjadi kurang begitu berperan. Zaman perm diakhiri dengan kepunahan micsa dalam skala besar, Tribolit, banyak koral dan ikan menjadi punah. Benua Pangea bergabung bersama dan bergerak sebagai satu massa daratan, Lapisan es menutup Amerika Selatan, Antartika, Australia dan Afrika, membendung air dan menurunkan muka air laut. Iklim yang kering dengan kondisi gurun pasir mulai terbentuk di bagian utara bumi. Geologi Dasar 1 - 27 9) Jaman Trias (250-210 juta tahun lalu) Gastropoda dan Bivalvia meningkat jumlahnya, sementara amonit menjadi umum. Dinosaurus dan reptilia laut berukuran besar mulai muncul pertama kalinya selama zaman ini. Reptilia menyerupai mamalia pemakan daging yang disebut Cynodont mulai berkembang. Mamalia pertamapun mulai muncul saat ini. Dan ada banyak jenis reptilia yang hidup di air, termasuk penyu dan kurakura. Tumbuhan sikada mirip palem berkembang dan Konifer menyebar. Benua Pangea bergerak ke utara dan gurun terbentuk. Lembaran es di bagian selatan mencair dan celah-celah mulai terbentuk di Pangea. 10) Jaman Jura (210-140 juta tahun lalu) Pada zaman ini, Amonit dan Belemnit sangat umum. Reptilia meningkat jumlahnya. Dinosaurus menguasai daratan, Ichtiyosaurus berburu di dalam lautan dan Pterosaurus merajai angkasa. Banyak dinosaurus tumbuh dalam ukuran yang luar biasa. Burung sejati pertama (Archeopterya) berevolusi dan banyak jenis buaya berkembang. Tumbuhan Konifer menjadi umum, sementara Bennefit dan Sequola melimpah pada waktu ini. Pangea terpecah dimana Amerika Utara memisahkan diri dari Afrika sedangkan Amerika Selatan melepaskan diri dari Antartika dan Australia. 11) Jaman Kapur (140-65 juta tahun lalu) Banyak dinosaurus raksasa dan reptilia terbang hidup pada zaman ini. Mamalia berari-ari muncul pertama kalinya. Pada akhir zaman ini Dinosaurus, Ichtiyosaurus, Pterosaurus, Plesiosaurus, Amonit dan Belemnit punah. Mamalia dan tumbuhan berbunga mulai berkembang menjadi banyak bentuk yang berlainan. Iklim sedang mulai muncul. India terlepas jauh dari Afrika menuju Asia. 12) Zaman Tersier (65 - 1,7 juta tahun lalu) Pada zaman tersier terjadi perkembangan jenis kehidupan seperti munculnya primata dan burung tak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut sepert ikan, moluska dan echinodermata sangat mirip dengan fauna laut yang hidup sekarang. Tumbuhan berbunga pada zaman Tersier terus berevolusi menghasilkan banyak variasi tumbuhan, seperti semak belukar, tumbuhan merambat dan rumput. Pada zaman Tersier - Kuarter, pemunculan dan kepunahan hewan dan tumbuhan saling berganti seiring dengan perubahan cuaca secara global 28 – SMK Kelas X Semester 1 13) Zaman Kuarter (1,7 juta tahun lalu - sekarang) Zaman Kuarter terdiri dari kala Plistosen dan Kala Holosen. Kala Plistosen mulai sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan berakhir pada 10.000 tahun yang lalu. Kemudian diikuti oleh Kala Holosen yang berlangsung sampai sekarang. Pada Kala Plistosen paling sedikit terjadi 5 kali jaman es (jaman glasial). Pada jaman glasial sebagian besar Eropa, Amerika utara dan Asia bagian utara ditutupi es, begitu pula Pegunungan Alpen, Pegunungan Cherpatia dan Pegunungan Himalaya. Di antara 4 jaman es ini terdapat jaman Intra Glasial, dimana iklim bumi lebih hangat. Manusia purba jawa (Homo erectus yang dulu disebut Pithecanthropus erectus) muncul pada Kala Plistosen. Manusia Modern yang mempunyai peradaban baru muncul pada Kala Holosen. Flora dan fauna yang hidup pada Kala Plistosen sangat mirip dengan flora dan fauna yang hidup sekarang 2.6 Hubungan Struktur Interior Bumi dengan Gempa Bumi Salah satu metode yang dapat melengkapi pengetahuan manusia tentang struktur interior bumi, adalah tentang kegempaan. Berdasarkan kecepatan rambat gelombang gempa, dapat diketahui bagaimana susunan bumi secara lebih teliti. Oleh karena itu secara singkat akan diulas masalah gempa. Yang meliputi definisi, sebab sebab gempa, macam macam gempa, macam gelombang gempa dan jalur jalur utama gempa. Berdasarkan definisinya gempa bumi adalah suatu rentetan getaran dari dalam perut bumi yang terjadi secara tiba tiba dan berifat “Transient” ( artinya mempunyai waktu mula dan akhir yang jelas), berasal dari suatu daerah tertentu dan tertabas, didalam bumi, menyebar kesegala arah. Ditinjau dari penyebabnya, gempa bumi dapat digolongkan kedalam : - Gempa bumi tektonik - Gempa bumi volkanik - Gempa bumi runtuhan Gempa bumi tektonik, berhubungan dengan gaya gaya yang bekerja dalam kulit bumi, dan merupakan pelepasan dari energi selstis yang terakumulasikan dari waktu ke waktu didalam batuan. Gempa bumi volkanik akibat erupsi gunung berapi dan hanya terasa disekitar gunung api. Getaran ini terjadi akibat akumulasi tekanan yang bergerak keluar menerobos sumbat kepundan. Gempa bumi runtuhan akibat adanya runtuhan runtuhan didalam tanah, seperti goa goa daerah daerah penambangan dll. Geologi Dasar 1 - 29 Dari ketiga jenis gempa bumi tersebut, yang berperan dalam membuka tabir struktur interior bumi adalah gempa tektonik. Tempat atau Daerah didalam bumi dimana suatu gempa bumi berasal disebut fokus gempa atau Hypocenter. Titik dipermukaan bumi yang posisinya tepat diatas pusat gempa disebut Epicenter. Oleh karena itu berdasarkan kedalam fokus, dapat dibedakan : - Gempa bumi dangkal kedalaman fokus kurang lebih 70 Km. - Gempa bumi intermidiet kedalaman fokus antara 70–300 Km - Gempa bmi dalam dengan kedalaman fokus lebih besar dari 300 Km. a) Prinsip Tektonik Lempeng Teori tektonik lempeng (plate tectonic) berusaha menerangkan pola struktur major yang berada di permukaan bumi ini. Kulit bumi (litosfera) disusun oleh dua jenis kerak bumi yaitu kerak samudera (merupakan dasar lantai samudera) dan kerak benua. Kerak benua mempunyai komposisi SI-MA. Bersifat basaltis dan relatif lebih tipis bila dibandingkan kerak benua yang disusun oleh SI-AL dan bersifat granitis (asam). Struktur makro kulit bumi timbul sebagai produk dari tiga jenis interaksi antara dua lempeng yaitu : Menjauhnya dua lempeng satu sama lain (divergent plate system atau sea floor spreading). Bertumbuknya dua lempeng (convergent plate system) Bergesernya antara dua lempeng (plate colliding system) Teori pemekaran lantai samudera menjelaskan bahwa dari penggungan tengah samudera (mid ocean ridge) muncul kerak samudera baru, berpola simetri disebelah menyebelahnya, saling bergerak menjauhi punggungan tersebut dengan kecepatan 1 – 6 cm/th. Distribusi dan struktur sedimen yang berada diatas dasar laut menunjukkan bahwa tidak ada perubahan berarti dari lempeng yang bergerak tersebut, sampai akhirnya mencapai daerah subduksi (zone of consumption atau zone of crust destruction) atau bertabrakan dengan lempeng lain dan kemudian bergerak saling bergeseran (colliding plates). Punggungan tengah samudera ternyata dapat muncul, dapat menghilang maupun bermigrasi. Hot spots, yaitu titik-titik di dasar laut dalam yang berimpit dengan kegiatan magmatik, apabila dihubung-hubungkan ternyata membentuk garis yang identik dengan pusat-pusat pemekaran lantai samudera. Sementara lempeng-lempeng samudera bergerak (secara rotasi), keadaan kerak bumi seperti tetap dan seolah-olah secara pasif mengapung diatasnya. 30 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 2. 6 Pemekaran lantai samudera & pembentukan kerak samudera baru Tumbukan antara lempeng samudera dan lempeng benua membentuk zona tunjaman dan palung laut dalam (oceanic trench) serta struktur-struktur lain seperti terlihat dibawah ini Gambar 2. 7 Sistem tumbukan antara dua lempeng dgn berbagai produknya Geologi Dasar 1 - 31 Dari arah bergeraknya lempeng samudera, didalam sistem tumbukan dua lempeng, terdapat lima struktur besar dengan urutan sebagai berikut : Zona tumbukan (subduction zone) dan palung laut dalam (oceanic trench) Busur punggungan luar (outer arc ridges) berupa deretan pulau dibelakang palung, Cekungan depan busur (outer arc basins atau fore arc basins), Busur gunung berapi (volcanic arc), dan Cekungan belakang busur (back arc basins atau fore land basins). Zona subduksi memperlihatkan lempeng samudera menyusup ke bawah lempeng benua sepanjang bidang yang disebut sebagai Benioff zone. Bidang ini mempunyai kemiringan antara 30O – 70O dan dapat ditelusuri sedalam 700 km. Diatas zona subduksi terdapat palung laut dalam, dengan kedalaman dapat mencapai 10.000 m, atau lebih dalam 5000 m dari dasar samudera didekatnya. Zona subduksi dan palung laut dalam mempunyai tingkat kegempaan paling tinggi dibandingkan dengan tempat-tempat lain di muka bumi ini. Palung laut dalam sampai – 200 mgal, nilai heat flow-nya juga rendah sekitar 1,1 micro cal/cm 2 detik. Struktur non-cekungan berikutnya adalah busur gunung berapi (volcanic/magmatic arc). Busur ini disusun oleh rangkaian gunung berapi aktif yang menghasilkan berbagai macam batu beku seperti basalt, andesit, dasit, riolit dan produk piroklastiknya. Batuan-batuan tersebut muncul dari Benioff Zone dengan kedalaman sekitar 100-200 km. Seperti diketahui salah satu hukum yang terkenal didalam geologi adalah evolusi. Evolusi tidak saja hanya berlaku bagi perubahan dan perkembangan organisme dimuka bumi ini, tetapi berlaku pula untuk produk dari sistem tektonik lempeng. Kerjakan bersama teman kelompokmu Coba kamu cari atau buat artikel artikel yang terkait dengan proses proses terjadinya bumi, penentuan umur bumi, dan sebab sebab terjadinya gempa bumi maupun kerusakan kerusakan alam yang disebabkan oleh karena adanya gempa bumi baik itu gempa bumi tektonik, volkanik maupun runtuhan. 32 – SMK Kelas X Semester 1 RANGKUMAN 1. Teori atau hipotesa terjadi bumi diantaranya yang kita kenal adalah a. Hipotesa planetisemal b. Hipotesa pasang surut c. Hipotesa Kabut kosmis d. Hipotesa Big bang Diantara hipotesa tersebut yang membedakannya adalah Hipotesa planetisemal & hipotesa pasang surut, pada teori ini matahari terbentuk lebih awal dibandingkan dengan planet planetnya sedangkan pada Hipotesa Kabut Kosmis dan Big Bang matahari beserta planet planetnya terbentuk hampir bersamaan. 2. Hubungan matahari dengan planet planetnya sering disebut dengan istilah “Tata Surya” Dalam sistim tata surya, planet planet akan beredar mengelilingi matahari, garis edar atau lintasan bumi mengelilingi matahari disebut orbit, dimana apabila dilihat dari arah kutub utara bumi mempunyai arah peredaran berlawanan dengan jarum jam. Peredaran bumi mengelilingi matahari disebut revolusi, sedangkan jangka waktu bumi mengelilingi matahari disebut kala revolusi yang lamanya satu tahun atau 365 hari. 3. Secara garis besar bagian bagian utama dari bumi meliputi - Atsmosfera adalah selaput udara yang menyelubungi seluruh hidrosfer dan litosfer. - Hidrosfera adalah selaput air yang menutupi disekitar dan bahkan termasuk juga yang meresap didalam litosfera. - Lithosfera adalah selaput yang padat terdiri dari batuan Ketiganya ini mempunyai hubungan yang erat satu sama lain. Keterangan perihal susunan bagian dalam bumi diperoleh dari data geofisika terutama dari kecepatan rambat getaran gempa bumi atau gelombang seismik, magnetisme dan gaya berat atau data panas bumi, dari data data tersebut disimpulkan bahwa bumi dapat dibagi menjadi 3 zone utama yaitu kerak bumi (crust), selubung bumi (mantle) dan inti bumi (core). 4. Intrusi adalah istilah untuk magma yang menerobos kerak bumi kemudian membeku di dalam bumi. Intrusi secara umum dibedakan menjadi 2 golongan besar yaitu : a. Diskordan apabila intrusi memotong lapisan country rock Geologi Dasar 1 - 33 b. Konkordan apabila intrusi sejajar dengan lapisan pada country rock. 5. Penentuan umur bumi dapat dilakukan dengan 2 metoda yaitu a. Secara relatif didasarkan posisi stratigrafi dan kandungan fosil. b. Secara absolut pada umumnya didasarkan dengan waktu paruh unsur radioaktif. 6. Ditinjau dari penyebabnya gempa bumi dapat digolongkan kedalam a. Gempa bumi tektonik b. Gempa bumi volkanik c. Gempa bumi runtuhan. Dari ketiga jenis gempa tersebut diatas yang berperan dalam membuka takbir struktur interior bumi adalah gempa bumi tektonik Kerjakan di buku tugasmu A. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat 1. Yang membedakan proses terjadinya bumi antara hipotesa planetisemal dengan kabut kosmis adalah a. Matahari dan planet terbentuk berasal dari benda benda luar angkasa b. Matahari dan planet terbentuk secara bersamaan. c. Matahari dan planet terbentuk lebih awal d. Pada hipotesa planetisemal matahari terbentuk lebih awal sedangkan pada hipotesa kabut kosmis matahari berserta planet terbentuk hampir bersamaan. 2. Perputaran planet bumi pada porosnya dinamakan a. Revolusi b. Rotasi c. Reboisasi d. Reproduksi 3. Peredaran bumi mengelilingi matahari disebut a. Revolusi b. Rotasi c. Reboisasi d. Reproduksi 34 – SMK Kelas X Semester 1 4. Waktu yang diperlukan bumi mengelilingi matahari adalah a. 284,5 hari b. 224,7 hari c. 365,3 hari d. 164,8 hari 5. Waktu yang diperlukan planet bumi berputar pada porosnya adalah a. 23,9 jam b. 24,6 jam c. 25,0 jam d. 15,7 jam 6. Susunan bumi dari paling terluar adalah terdiri dari a. Mantel, litosfer, core b. Kerak bumi, selubung bumi, inti bumi c. Litosfer, core, selubung bumi d. Inti bumi, selubung bumi, kerak bumi. 7. Bidang yang membatasi antara kerak bumi dengan selubung bumi dinamakan : a. Bidang diskontinue getenberg b. Bidang diskontinue mohorovisic c. Bidang landas kontinen d. Bidang zona subduksi 8. Inti bumi mempunyai ketebalan kurang lebih a. 2.900 Km b. 6.370 Km c. 3.470 Km d. 5.200 Km 9. Berdasarkan radiometric dating umur bumi kita kurang lebih a. 4,5 x 109 th b. 45 x 109 th c. 4,5 x 1010 th d. 45 x 1010 th 10. Salah satu jenis gempa bumi yang berperan dalam pembentukan struktur geologi adalah a. b. c. d. Gempa bumi tektonik Gempa bumi vulkanik Gempa bumi runtuhan Gempa Tsunami Geologi Dasar 1 - 35 B. Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas. 1. Jelaskan apa yang membedakan antara teori planetisemal dengan teori kabut kosmis. 2. Jelaskan apa perbedaan penentuan umur bumi secara relatif dengan absolut. 3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan fosil dan untuk apa kegunaannya. 4. Apa yang dimaksud dengan “ peluruhan radioaktif ”. 5. Apa yang dimaksud dengan “ Radiometric dating ” 6. Jelaskan apa yang membedakan antara selubung bumi dengan inti bumi 7. Berdasarkan teori tektonik lempeng, apa penyebab terjadinya gempa tektonik jelaskan. 8. Jelaskan akibat apa yang ditimbulkan oleh adanya gempa bumi. 9. Apa yang dimaksud dengan tsunami 10. Jelaskan mengapa terjadi tsunami ? 36 – SMK Kelas X Semester 1 BAB 3 BATUAN PEMBENTUK KERAK BUMI Berdasarkan cara terjadinya batuan dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu batuan beku, batuan sedimen dan batuan ubahan. Batuan beku terjadi karena magma yang membeku. Pengertian magma akan dibahas lebih jelas pada berikutnya dibawah ini. Batuan sedimen terjadi karena batuan yang telah ada sebelumnya mengalami pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi. Diantara sumber batuan sedimen adalah batuan beku. Jadi kalau ditelusuri secara jauh pada hakekatnya batuan sedimen berasal dari abtuan beku juga. Demikian juga dapat dibuktikan bahwa asal muasal dari batuan ubahan adalah batuan beku. Batuan ubahan berasal dari batuan yang telah ada sebelumnya yang mengalami proses diagenesa. Kulit bumi pada hakekatnya dibangun oleh lempeng lempeng tektonik yang kaku dan tegar. Lempeng tersebut ada yang merupakan kerak samudera dan ada yang merupakan kerak benua. Kerak samudera dibangun oleh batuan beku yang basa, sedangkan kerak kontinen dibangun oleh batuan beku asam. Dari penjelasan ini dapat dimengerti bahwa kerak bumi hampir seluruhnya dibangun oleh batuan beku, yang meliputi hampir 95 % dari kulit bumi. Namun demikian apa yang dapat diamati dipermukaan tanah, hampir seluruh muka bumi tertutup oleh batuan sedimen. Dengan demikian pada hakekatnya batuan sedimen hanya terdapat didekat permukaan saja. Tebal batuan sedimen dapat mencapai antara 6 – 7 Km. Prosentase batuan sedimen sebagai pembentuk kerak bumi hanya berkisan 5 % batuan lainnya yaitu batuan ubahan mempunyai penyebaran yang sangat terbatas. Batuan ini hanya terdapat pada didasar dasar cekungan, disekitar tubuh intrusi dan sesar. Penyebarannya sangat terbatas. 3.1 Batuan Beku (Igneous Rocks) Batuan beku (igneus rocks) adalah batuan yang terjadi akibat pembekuan langsung dari magma. Berdasarkan tekstur dan tempat terbentuknya, Rosenbusch (1877 – 1907 ) membagi batuan beku menjadi batuan beku luar (plutonik), batuan beku gang (dike), batuan beku luar (effusive), sedangkan Troger menamakan kelompok batuan dike dengan hypabyssal, yang dicirikan pembentukannya didekat permukaan, berupa bentuk intrusi kecil seperti dike, sill dengan tekstur porpiritik. Perbedaan antara ketiganya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya terbentuk sempurna dengan tekstur Paneritik. Contoh batuan beku plutonik ini seperti granit, granodiorit, siyenit, diorit, gabro, diorite, dan peridotit. Batuan beku dike/gang umumnya terbentuk hampir dipermukaan bumi dengan komposisi mineral mineral yang Geologi Dasar 1 - 37 berukuran butiran antara kasar dan halus yang hampir sama dengan tekstur porpiritik. Contoh batuan beku ini diantaranya granitporpir, granodioritporpir, siyenitporpir, dioritporpir dan gabroporpir. Sedangkan untuk batuan beku luar (effusive) umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat sehingga mineral penyusunnya umumnya adalah berbutir halus dengan tekstur afanitik. Contoh batuan diantaranya riolit, dasit, trakhit, andesit, dan basalt. Batuan beku yang terjadi, dibangun oleh mineral mineral penyusun batuan beku yang akan mempunyai ukuran yang berbeda beda tergentung kepada kecepatan pembekuan magma itu sendiri. Masing masing jenis mineral mengalami kristalisasi pada temperature yang berbeda beda. a) Pengertian Magma Orang awam menganggab bahwa magma adalah cairan panas yang keluar pada saat terjadi letusan gunung berapi. Pengertian tersebut menjadi rancu dengan lava. Magma pada hakekatnya merupakan cairan silikat yang sangat panas, yang berada didalam kulit bumi. Suhu dari pada magma mencapai ribuan derajat celcius. Magma merupakan cairan aktif dan cenderung untuk naik keatas permukaan tanah. Didalam gerakannya naik kepermukaan tanah, magma dapat mencapai permukaan tanah atau membeku di tengah perjalanan. Magma yang dapat mencapai permukaan tanah disebut sebagai lava. Temperatur pada saat mencapai permukaan tanah masih sangat tinggi, sekitar 1100 derajat celcius. b) Klasifikasi Magma Klasifikasi magma dapat dilakukan dengan berdasar pada komposisi batuan beku yang terbentuk dari magma tersebut. pada hakekatnya magma hanya terdiri dari dua jenis, yaitu magma asam atau magma granit-granodiorit dan magma basa atau magma gabro-basalt. Magma granit-granodiorit ini sering dijumpai sebagai batholit terbesar pada kulit bumi. Dari magma tersebut akan terjadi batuan batuan granit, grano diorit, siyenit dan sebagainya. Menurut daly (1914) granit dan grano diorit didapat secara luas di Amerika Utara. Batuan ini menghasilkan batuan volkanik jenis riolit, dasit, trakhit dan andesit. Magma tersebut merupakan pembentuk utama kerak kontinen (sial). Magma gabro-basalt akan menghasilkan batuan gabro, basalt, diabas dan peredotit. Magma ini merupakan magma basa yang merupakan komponen utama pembentuk kerak samudera. Batuan ini dikenal sebagai lapisan Sima. 38 – SMK Kelas X Semester 1 c) Intrusi dan ekstrusi Magma yang ada didalam kulit bumi berasal dari proses tumbukan antara lempeng samudera dengan lempeng benua. Pada proses tersebut lempeng samudera akan menyusup dibawah lempeng benua. Tempat penyusupan lempeng samudera disebut sebagai zona subduction. Kecepatan penyusupan sangat lambat, berkisar 1 cm sampai dengan 7 cm dalam pertahunnya. Pada kedalaman 170 Km kerak samudera akan mencair sebagian. Cairan tesebut akan melarutkan kerak kontinen dan menjadi magma. Magma tersebut akan menerobos batuan yang ada diatasnya, melalui bagian bagian kulit bumi yang lemah. Penerobosan magma dapat mencapai permukaan tanah atau terhenti ditengah jalan. Penerobosan magma yang terhenti di dalam kulit bumi disebut intrusi. Dan sebaliknya penerobosan magma yang mencapai kepermukaan dikenal dengan istilah ekstrusi. Selama penerobosan keatas temperatur magma turun, sehingga sebagian magma mengkristal dan gerakan penerobosan menjadi terhambat, karena magma menjadi kental. Bila bagian kulit bumi sulit untuk diterobos, perjalanan keatas menjadi lambat dan sementara proses pengkristalan berjalan terus, akhirnya seluruh magma menjadi beku. Penurunan temperatur bisa cepat bisa pula lambat. Pada penurunan temperatur yang lambat akan terbentuk kristal yang besar, sebaliknya pada penurunan temperatur yang cepat akan terbentuk kristal yang halus. Penurunan temperatur dapat pula sedemikian cepat, sehingga magma tidak sempat mengkristal, yang menghasilkan batuan amorf. Intrusi mempunyai berbagai macam bentuk yang berbeda tubuh intrusi dapat memotong tubuh batuan diatasnya, atau sejajar dengan perlapisan batuan. Berdasarkan bentuk intrusi dapat dibedakan menjadi beberapa macam diantaranya batholit, lakolit, lapolit, sill, dyke dan sebagainya. d) Cara terjadinya batuan beku Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa batuan beku terjadi dari magma yang membeku. Magma pada hakekatnya dapat dibagi menjadi 2(dua) golongan besar, yaitu magma asam dan magma basa. Dari dua jenis magma tersebut akan lahir magma magma lain, sebagai akibat proses diferensiasi dan asimilasi dari magma. Proses tersebut akan dijelaskan pada pembahasan berikutnya. Magma asam adalah magma yang kaya akan silika, sedang magma basa adalah sebaliknya miskin silika. Magma basa kaya akan besi dan magnesium. Komposisi tersebut akan menentukan jenis mineral yang terbentuk pada proses pembekuan magma tersebut. sebaliknya magma asam kaya akan kalium, natrium dan aluminium. Geologi Dasar 1 - 39 Kristalisasi magma diawali oleh mineral besi magnesium dan diakhiri oleh mineral kalium, natrium dan aluminium. Urutan kristalisasi tersebut dapat dilihat sebagai, serie reaksi bowen. Dibagian kiri dari diagram tersebut dapat dilihat urutan kristalisasi dari mineral olivin sampai biotit. Pada urutan ini reaksi berlangsung tak menerus. Tiap mineral akan bertahan sampai temperatur tertentu, sebelum berubah menjadi mineral lain. Sebagai contoh, mineral olivin yang terbentuk pada awal kristalisasi, akan tetap sebagai olivin. Mineral tersebut kemudian dapat berubah menjadi piroksin Mg pada temperatur tertentu. Perubahan satu mineral ke mineral lain tidak berlangsung tidak secara cepat. Pada kenyataannya mineral piroksin masih dapat dijumpai bersama dengan mineral olivin. Dibagian kanan diagram terdapat serie mineral plagioklas dari anortit sampai albit. Mineral anortit terbentuk pertama kali dalam serie reaksi ini. Mineral ini secara otomatis akan berubah menjadi mineral bintownit, bila temperatur turun pada reaksi ini berjalan menerus. Demikian juga mineral bintownit akan berubah menjadi labradorit pada penurunan temperatur lebih lanjut. Dengan proses reaksi menerus, akibatnya pada batuan hanya akan dijumpai satu mineral plagioklas. Dari reaksi bowen tersebut dapat dilihat bahwa pada awal kristalisasi magma, akan terbentuk mineral mineral kaya akan besi magnesium. Sebaliknya pada akhir kristalisasi akan terbentuk mineral kaya aluminium, kalium dan natrium. Dengan demikian batuan yang dihasilkan, pada mulanya batuan beku basa, sedang pada akhir pembekuan dihasilkan batuan beku asam. 40 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 3. 1 Diagram Seri Reaksi Bowen Batuan beku mempunyai variasi yang banyak sekali. Padahal bahan asalnya hanya dua macam magma, yaitu magma asam dan magma basa. Dua macam magma tersebut dapat berubah menjadi berbagai macam magma, karena adanya proses diferensiasi dan asimilasi. Diferensiasi merupakan proses yang menyebabkan magma homogen berubah menjadi heterogen, tanpa adanya tambahan bahan dari luar tubuh magma. Sebaliknya bila ada tambahan bahan dari luar tubuh magma, proses tersebut dinamakan asimilasi. e) Tekstur dan Struktur Batuan Beku Untuk penamaan batuan selain mengetahui komposisi mineral, juga harus diketahui pula tekstur dan struktur batuan tersebut. Tekstur batuan dapat dibagi berdasarkan keseragaman butir mineral dan hubungannya satu sama lain. Tekstur batuan beku dapat dibagi atas tekstur paneritik, porpiritik dan afanitik. Struktur batuan dipengaruhi oleh orientasi dari butir mineral, proses pembekuan dan proses pelapukan batuan. Adapun struktur batuan beku diantaranya adalah lava blok, lava ropi, lava bantal, flow banding, diaklas kolumnar, diaklas berlapis, diaklas berlapis tipis, xenolit, orbikuler, seferulitik, vescular dan amigdoloidal. Geologi Dasar 1 - 41 1. Tekstur Tekstur batuan beku dapat dibagi menjadi tiga golongan besar yaitu holokristalin, merokristalin dan holohialin. Apabila pada batuan beku yang seluruh komponennya terdiri dari mineral dinamakan tekstur holokristalin. Batuan semacam ini pada umumnya mengkristal dibagian dalam dari kulit bumi. Bila pengkristalan terjadi dekat permukaan bumi, sebagian batuan akan dibangun oleh mineral dan sebagian yang lain terdiri dari masa silikat yang tak diketahui jenisnya, batuan demikian dikatakan mempunyai tekstur merokristalin batuan beku juga dapat dibangun eloh seluruhnya mineral halus, batuan ini berasal dari proses pembekuan yang magma yang sngat cepat sehingga mineral tak sempat tumbuh. Batuan tersebut dikatakan mempunyai tekstur holohialin. Tekstur batuan beku dapat pula dibagi atas paneritik, porpiritik, apanitik, aplitik, maupun diabasik. Penjelasan dari tiap tekstur diberikan sebagai berikut : Tekstur Paneritik Tekstur batuan beku yang hampir seluruhnya batuan dibangun oleh mineral dengan ukuran kristal besar dan beragam. Sebagai contoh pada batuan granit, granodiorit, siyenit dll. Gambar 3. 2 Tekstur Paneritik pada sayatan tipis Tekstur Porpiritik Tekstur pada batuan beku yang dibangun oleh mineral mineral yang tumbuh sangat besar, diantara mineral yang mempunyai ukuran halus. Sebagai contoh pada batuan granit porpir, siyenit porpir, diorit porpir dll. Tekstur Apanitik Tekstur pada batuan beku yang ditandai oleh pertumbuhan mineral yang umumnya halus, diantara masa silikat yang tak dikenal komposisinya. Sebagai contoh pada batuan riolit, andesit, trakhit, basalt dll. 42 – SMK Kelas X Semester 1 a c b Gambar 3. 3 Paneritik, b. Porpiritik, c. Afanitik Tekstur Aplitik Tekstur pada batuan beku yang ditandai oleh adanya pertumbuhan mineral yang agak halus, tetapi masih sangat mudah dikenal secara megaskospis dengan butiran seragam. Gambar 3. 4 Tekstur Aplitik Tekstur Diabasik Merupakan tekstur pada batuan beku yang terjadi oleh pertumbuhan bersama antara mineral piroksin dan plagioklas dimana mineral plagioklas tumbuh radial didalam mineral piroksin. Batuan beku dengan tekstur tersebut dinamakan diabas. Geologi Dasar 1 - 43 Gambar 3. 5 Tekstur Diabasik Di bawah ini contoh batuan yang mempunyai tekstur paneritik, porpiritik, apanitik dan amorf/glass pada batuan. Gambar 3. 6 Contoh Tekstur pada Batuan 2. Struktur Struktur batuan beku dapat digolongkan kedalam struktur makro dan mikro. Struktur makro hanya dapat diamati apabila batuan beku dijumpai sebagai singkapan pada saat kita survey dilapangan, sedangkan struktur mikro dapat diamati pada batuan beku dalam bentuk contoh batuan dilaboratorium. Struktur Makro 44 – SMK Kelas X Semester 1 Struktur makro tidak berpengaruh dalam penamaan batuan beku. Struktur ini perlu diketahui untuk mengetahui sejarah pembekuan batuan tersebut. Berikut ini beberapa struktur makro yang terdapat pada batuan beku : Struktur Lava Blok Struktur ini sering dijumpai pada lava, dengan permukaan yang kasar membentuk pola tidak teratur. Gambar 3. 7 Struktur lava blok Struktur Lava Ropi Struktur ini terdapat pada lava yang sangat basa, menyerupai garis garis radial. Gambar 3. 8 Struktur lava ropi Struktur Lava Bantal Geologi Dasar 1 - 45 Struktur ini mempunyai silinder silinder bantal. Struktur terjadi karena pertemuan aliran lava dengan genangan air laut. Pada saat aliran lava bertemu air laut, lava mendadak membeku disusul oleh pembekuan aliran lava berikutnya, sehingga menimbulkan tumpukan lava yang menyerupai bantal. Gambar 3. 9 Struktur lava bantal Struktur Diaklas Columnar Struktur ini terjadi karena adanya pembentukan diaklas bersamaan dengan pendinginan magma. Diaklas tersusun menyerupai tabung berbentuk segienam. Struktur semacam ini dapat dijumpai pada batuan beku luar ataupun batuan beku dalam. Struktur Mikro Struktur mikro dapat diamati pada contoh batuan dilaboratorium. Struktur tersebut diantaranya adalah sebagai berikut : Struktur Xenolit Struktur ini terbentuk oleh adanya masa asing yang masuk kedalam batuan beku. Masa tersebut biasanya terdiri dari batuan yang bersumber dari tempat lain. 46 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 3. 10 Struktur Xenolit Struktur Orbikular Struktur ini terbentuk karena adanya orientasi mineral secara radial menyerupai kipas, mengelilingi xenolit. Mineral radial umumnya terdiri dari mineral bitownit, hornblende, atau piroksin. Gambar 3. 11 Struktur Orbikular Geologi Dasar 1 - 47 Struktur seferulitik Struktur ini mempunyai bentuk menyerupai kipas, yang berawal dari satu titik. Komponen ini umumnya merupakan mineral plagioklas. Gambar 3. 12 Struktur Sferulitik Struktur Vescular Strukur ini sering dijumpai pada batuan beku luar. Lava yang mengalir dipermukaan tanah, mengeluarkan gas dan meninggalkan lobang bekas gas tersebut. Lava yang berlobang lobang dikatakan mempunyai struktur veskular. Gambar 3. 13 Struktur Vescular 48 – SMK Kelas X Semester 1 Struktur Amigdoloidal Struktur yang terjadi pada lava vescular. Bila lobang vescular telah terisi oleh kristal kristal yang baru, maka strukturnya dinamakan struktur amigdoloidal. Gambar 3. 14 Struktur Amigdoloidal f) Mineral pembentuk batuan beku Untuk memberikan nama batuan beku terlebih dahulu harus mengenal mineral pembentuk batuan beku. Jumlah mineral tersebut tidak terlalu banyak, dan mudah dihafal. Mineral yang perlu diketahui terbatas yang tercantum pada Serie Reaksi Bowen yang terdiri dari olivin, piroksin, amphibol, biotit, plagioklas, ortoklas, muskovit dan kuarsa. Untuk dapat mengenal mineral tersebut secara migaskopis, berikut diberikan sifat sifat mineral bila diamati dalam batuan. Mineral Olivin Mineral olivin didapat didalam batuan beku basa sampai ultra basa. Didalam batuan mineral berwarna hijau botol-hijau kecoklatan, bening, tembus cahaya. Bentuk mineral granular, pecahan konkoidal, tidal memiliki belahan, keras. Mineral olivin ada dua macam yaitu mineral fosterit dan fayalit. Kedua mineral dapat dengan mudah menjadi serpentin oleh proses hidrotermal. di udara terbuka mineral olivin dapat teroksidasi menjadi mineral hematit yang berwarna coklat, atau merah kecoklatan. Geologi Dasar 1 - 49 Gambar 3. 15 Mineral Olivine Piroksin Piroksin dapat dijumpai dalam batuan beku asam sampai ultra basa. Pada potongan batuan, mineral piroksin nampak secara tak utuh tergantung pada arah potongan tersebut, apakah searah dengan arah memanjang mineral atau memotong mineral. Mineral tersebut sering nampak segi empat pendek, bidang belahan terlihat sebagai garis garis yang sejajar dengan arah memanjang mineral. Dalam batuan mineral tersebut berwarna hijau hitam. Mineral piroksin merupakan nama kelompok mineral. Diantara anggota kelompok dapat didapat mineral enstatit, hiperstin, diopsit dan augit. Mineral enstatit dan hiperstin berkembang pada batuan metamorf, sedangkan mineral diopsit dan augit terdapat pada batuan beku. Gambar 3. 16 Mineral Piroksin 50 – SMK Kelas X Semester 1 Amphibol Amphibol dapat dijumpai dalam batuan beku asam sampai ultra basa. Dalam batuan nampak berwarna hijau kehitaman. Bentuk potongan mineral tampak sebagai segi empat panjang. Bidang belahan terlihat sebagai garis garis yang sejajar dengan arah memanjang mineral. Mineral amphibol merupakan nama kelompok. Diantara kelompok mneral amphibol yang sering dijumpai pada batuan beku adalah mineral hornblende. Biotite Biotite banyak didapat pula pada batuan beku asam, berwarna hitam, bentuk segi enam, memiliki belahan sangat jelas, sangat lunak, mudah digores dengan jarum baja. Plagioklas Plgioklas didapat pada batuan beku asam sampai basa, tetapi dengan jenis mineral yang berbeda. Dalam batuan berwarna putih kusam, berbentuk segi empat panjang, keras. Gores garis yang menandai belahan kurang jelas. Mineral ini merupakan nama kelompok yang terdiri dari enam mineral yaitu albit, oligloklas, andesin, labradorit, bitownit, dan anortit Gambar 3. 17 Mineral Plagioklas Ortoklas Mineral ortoklas terdapat pada batuan beku asam sampai intermidiate. Mineral berwarna putih sampai pink, bentuk prismatik pendek, terdapat gores gores garis oleh belahan. Mineral ortoklas termasuk dalam felpar potas, banyak berkembang pada batuan granit, siyenit, granodiorit dan diorit, mineral felspar lainnya sanidin sering didapat pada dalam batuan volkanik asam seperti riolit dan trakhit. Geologi Dasar 1 - 51 Gambar 3. 18 Mineral Ortoklas Kuarsa Mineral kuarsa dijumpai dalam batuan beku asam sampai intermidiate. Pada batuan nampak berwarna putih bening, berbentuk granular, tidak terdapat belahan, keras. Gambar 3. 19 Mineral Kuarsa Semua mineral yang telah diuraikan diatas adalah mineral pembentuk batuan beku. Mineral tersebut didapatkan dalam batuan beku, pada prosentase tetentu dan menjadi penentu untuk penamaan batuan. 52 – SMK Kelas X Semester 1 g) Klasifikasi dan Pemerian Batuan Batuan beku dapat diklasifikasikan berdasarkan pada tekstur batuan dan komposisi mineralnya, menurut Huang (1962) batuan beku dapat dibedakan atas : Granit/Granitporpir Granit pada umumnya mempunyai warna terang, mineral gelap tidak begitu banyak. Batuan ini mempnyai tekstusr paneritik. Komposisi mineral terdiri dari kuarsa lebih dari 10 %, mineral ortoklas lebih banyak dibanding plagioklas. Mineral berwarna gelap yang dapat dijumpai diantaranya hornblende dan sedikit piroksen. Batuan granit dengan tekstur porpiritik disebut granit porpir. Batuan granit yang dibangun oleh dua mineral utama yang terdiri dari ortoklas dan kuarsa dinamakan grapik granit, sedangkan granit yang mempunyai tekstur aplitik disebut batuan aplit. Gambar 3. 20 Batuan Granit beserta sayatan tipis Granodiorit / Granodiorit porpir Granodiorit mempunyai warna yang terang. Mineral berwaarna gelap kurang dari 50 %. Batuan ini mempunyai tekstur paneritik. Komposisi mineral terutama terdiri dari plagioklas dan ortoklas. Prosentase plagioklas lebih banyak dibandingkan dengan ortoklas. Pada batuan tersebut masih banyak dijumpai kuarsa. Mineral lainya berupa mineral berwarna gelap dapat dijumpai dengan jumlah kecil seperti biotite, hornblende dan piroksin. Batuan granodiorit dengan tekstur porpiritik dinamakan granodiorit porpir. Geologi Dasar 1 - 53 Gambar 3. 21 Batuan Beku Grano-Diorit beserta sayatan tipis Siyenit / Siyenit porpir Siyenit mempunyai warna yang terang, mirip dengan granit. Batuan ini mempunyai tekstur paneritik. Komposisi mineral terdiri dari ortoklas dan plagioklas dengan prosentase ortoklas lebih besar dari plagioklas. Batuan ini dibedakan dengan granit , oleh kahadiran mineral kuarsa yang kurang dari 10 %. Mineral berwarna gelap yang bisa hadir dalam jumlah sedikit antara lain biotit, hornblende dan piroksin. Siyenit dengan tekstur porpiritik disebut siyenit porpir. Gambar 3. 22 Batuan Beku Siyenit dan sayatan tipis batuan Diorit / Diorit porpir Diorit mempunyai warna dengan perbandingan yang hampir sama antara warna terang dan warna gelap. Batuan tersebut mempunyai tekstur paneritik. Komposisi mineral terdiri dari ortoklas dan plagioklas. Komposisi plagioklas lebih besar dibandingkan ortoklas. Mineral kuarsa didapat kurang dari 10 %. Komposisi mineral lainnya terdiri dari hornblende dan piroksin. Diorit dengan tekstur porpiritik, disebut diorit porpir. 54 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 3.22. Batuan Beku Diorit Gabro / Gabro porpir Gabro mempunyai warna yang relatif gelap. Mineral berwarna gelap sudah sangat dominan. Batuan ini mempunyai tekstur paneritik. Komposisi utama terdiri dari mineral plagioklas, hornblende dan piroksin. Pada batuan ini sudah sering muncul mineral olivin. Mineral kuarsa tidak ada pada gabro kadang kadang dijumpai pertumbuhan bersama antara plagiklas dan piroksin, membentuk tekstur diabasik. Gabro semacam ini disebut diabas. Gabro dengan tekstur porpiritik disebut gabro porpir. Gambar 3. 23 Batuan Beku Gabro dan sayatan tipis batuan Nepelin Siyenit Nepelin siyenit mempunyai warna yang terang. Felspart dalam batuan ini sering tidak berkembang dan sebagai gantinya tumbuh mineral nepelin. Batuan siyenit dengan asosiasi mineral nepelin, disebut nepelin siyenit. Batuan ini mempunyai tekstur paneritik. Komponen pembentuk utama terdiri dari ortoklas dan nepelin. Geologi Dasar 1 - 55 Gambar 3. 24 Sayatan tipis batuan beku nepelin siyenit Riyolit Batuan beku luar dari granit, disebut riolit. Riolit mempunyai warna terang, dengan tekstur apanitik. Mineral mikroklin sering berkembang sebagai fenokirs. Gambar 3. 25 Batuan riyolit & sayatan tipis batuan riyolit Dasit Batuan beku luar dari granodiorit adalah dasit. Batuan ini berwarna terang, abu-abu dengan tekstur apanitik. Plagioklas sering berkambang sebagai fenokris. 56 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 3. 26 Batuan beku dasit beserta sayatan tipis Trakhit Trakhit merupakan batuan beku luar dari siyenit. Batuan ini berwarna terang, dengan tekstur apanitik. Mineral sanidin sering berkembang sebagai fenokris pada batuan ini. Gambar 3. 27 Sayatan batuan beku trakhit Andesit Andesit adalah batuan beku luar dari diorit. Batuan ini berwarna antara terang sampai dengan terang, dengan tekstur apanitik. Fenokris pada batuan ini umumnya berukuran halus, terutama terdiri dari mineral hornblende dan sedikit piroksin. Geologi Dasar 1 - 57 Gambar 3. 28 Batuan Andesit dan sayatan tipis Basalt Basalt adalah batuan beku luar dari gabro. Batuannya berwarna gelap, dengan tekstur apanitik. Pada batuan ini sering berkembang mineral olivin, dengan ukuran yang halus. Selain olivin dijumpai pula mineral piroksin. Gambar 3. 29 Batuan Basalt Ponolit Ponolit adalah batuan beku luar dari nepelin siyenit. Batuan berwarna terang dengan tekstur apanitik. Pada batuan ini sering berkembang mineral nepelin sebagai fenokris. 58 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 3. 30 Sayatan tipis batuan ponolit Obsidian/pitston Batuan ini mempunyai tekstur amorf dengan pecahan konkoidal. Warna batuan umumnya hitam kehijauan. Apabila batuannya berwarna putih bening maka disebut pitston. Gambar 3. 31 Batuan Obsidian Nama batuan beku sebenarnya masih banyak lagi tergantung dari klasifikasi yang digunakan berdasarkan siapa, namun pada umumnya seperti apa yang kita sebutkan diatas merupakan contoh dari sekian batuan beku yang ada. Geologi Dasar 1 - 59 Contoh nama nama batuan beku diantaranya : Batuan beku granit Batuan beku Rhyolit Batuan beku gabbro Batuan beku basal Batuan beku siyanit Batuan beku granodiorit 60 – SMK Kelas X Semester 1 LATIHAN SOAL I. Pilihlah jawaban yang paling tepat. 1) Dibawah ini adalah salah satu batun nama dari batuan beku dalam adalah a. Granit b. Andesit c. Riyolit d. Basalt 2) Salah satu contoh nama dari batuan beku luar adalah a. Granit b. Siyenit c. Granit porpir d. Riyolit 3) Manakah yang termasuk dari golongan batuan beku asam a. Gabbro b. Basalt c. Granit d. Peredotit 4) Dibawah ini adalah salah satu contoh batuan beku basa a. Siyenit b. Diorit c. Granodiorit d. Peredotit 5) Salah satu contoh mineral yang termasuk kategori mineral bersifat basa adalah a. Kuarsa b. Biotite c. Amphibol d. Olivin 6) Manakah dibawah ini yang termasuk kategori mineral intermediate (basa-asam) adalah : a. Olivin b. Ca. Piroksin c. Muscovit d. Kuarsa 7) Manakah dibawah ini yang tergolong dari mineral batuan beku yang bersifat asam a. Olivin Geologi Dasar 1 - 61 b. Ca. Piroksin c. Amphibol d. Kuarsa 8) Dibawah ini salah satu contoh nama batuan beku gang adalah a. Diorit b. Granit porpir c. Andesit d. Siyenit 9) Dibawah ini salah satu contoh batuan beku luar adalah a. Gabbro b. Diorit c. Dasit d. Siyenit 10) Salah satu ciri utama dari pada batuan beku granit adalah a. Terdapat mineral plagioklas b. Terdapat mineral kuarsa c. Terdapat mineral olivin d. Terdapat mineral ortoklas II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan jelas dan tepat 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan batuan beku dibawah ini : a. Batu granit b. Batu grano diorit c. Batu siyenit d. Batu diorit e. Batu gabbro f. Riyolit g. Dasit h. Trakhit i. Andesit j. Basalt 2. Sebutkan mineral utama penyusun batuan beku! 3. Jelaskan perbedaan antara batuan beku dalam, batuan beku gang dan batuan beku luar! 4. Jelskan apa yang dimaksud dengan tekstur paneritik, porpiritik dan afanitik! 5. Jelaskan apa perbedaan antara magma asam dengan magma basa! 62 – SMK Kelas X Semester 1 3.2 Batuan Sedimen (Sedimentary Rocks) Sedimen berasal dari kata latin, Sedimentian artinya pengendapan. Batuan sedimen adalah batuan yang terjadi akibat proses pengendapan atau sedimentasi. Batuan sedimen memegang peranan sangat penting atau utama didalam mempelajari geologi minyak dan gas bumi, karena batuan sedimen dapat bertindak sebagai batuan induk, batuan reservoir maupun batuan penyekat atau penutup. Batuan sedimen berasal dari batuan yang telah ada oleh gaya gaya eksogen. Oleh pelapukan akibat perubahan temperatur, maka batuan yang telah ada (seperti batu beku) dihancurkan, diangkut dan kemudian diendapkan di tempat tempat yang rendah seperti laut, pantai dan danau. Mula mula sedimen tersebut lunak, lama kelamaan mengeras. Pasir menjadi batu pasir, lempung menjadi batu lempung. Kalau gambaran diatas adlah sedimentasi secara mekanik, sedimen dapat pula sebagai produk proses kimia maupun biologi. Istilah sedimen itu sendiri pada awalnya lebih tercermin bagaimana endapan material padat itu berasal dari material suspensi didalam cairan. Sifat sifat sedimen seperti komposisi, tekstur, bentuk maupun kandungan organiknya sangat ditentukan oleh lingkungan pengendapan. Faktor faktor fisik kimia dan biologi di dalam lingkungan pengendapan (sebagai faktor internal) dan kondisi tektonik (sebagai faktor eksternal) menentukan jenis sedimen yang terbentuk. 1. Pelapukan Pelapukan batuan merupakan interaksi antara kondisi atsmosfir dengan keadaan litosfir. Pelapukan fisik (mekanik) mengubah batuan lebih kecil ukurannya, permukaan berubah maupun volumenya, tampa perubahan pada komposisi kimia. Pelapukan kimia mengakibatkan penghancuran secara kimia yaitu terjadinya perubahan perubahan dari komposisi kimia. Kedua jenis pelapukan tersebut sering sekali berjalan secara bersamaan, dengan intensitas masing masing unsur dapat berbeda. Pelapukan secara kimia misalnya dapat meningkatkan volume karena ada tambahan porositas, atau unsur unsur tentu berat jenisnya menjadi berkurang. a) Pelapukan secara kimia Peristiwa pelapukan kimia oleh karena adanya aktifitas air, zat asam, oksigen, karbondioksida terhadap bahan bahan batuan yang tidak setabil. Faktor penting lainnya yang membantu pelapukan kimia adalah temperatur dan kelembaban, sehingga didaerah panas prosesnya akan lebih cepat daripada daerah dingin. Begitu pula bila dbandingkan daerah daerah rendah dengan daerah tinggi ataupun daerah lembab dengan daerah kering. Pelapukan secara kimia melipuit proses proses sebagai berikut : Geologi Dasar 1 - 63 - Oksidasi Adalah suatu proses pelapukan yang dipengaruhi adanya penambahan oleh oksigen terhadap suatu material. Disini oksigen merupakan unsur kimia aktif yang banyak terdapat dalam atmosfir maupun air. Sehingga batuan yang berhubungan dengan udara atau air akan mengalami pelapukan secara intensip. Sebagai contoh pelapukan oksidasi adalah : Ferro menjadi ferri ( 2Fe + 3O2 → Fe2O3 (Hematit)) Pada proses ini akan mengalami penambahan volume sebesar kurang lebih 22 %. Sulfida menjadi solfat dalam hal ini, terjadi penambahan volume sebesar kurang lebih 15 % sampai dengan 25 %. - Karbonasi Adalah suatu proses pelapukan dimana faktor yang memegang peranan utamanya adalah CO2 , CO3 atau HCO3. Selain itu dapat pula diakibatkan oleh aktifitas biologi. Sebagai contoh : Batuan yang kaya akan kalsium dan magnesium, pada umumnya akan lapuk oleh proses karbonasi. Air dengan CO2 akan membentuk asam carbonat, reaksinya adalah 2H2O + 2CO2 → H2CO3 + 2H+ + CO3- apabila air karbonat kontak dengan dolomit akan terjadi reaksi : CaMg (CO3)2 + 2CO2 + 2H2O - → Ca(HCO3)2 + Mg(HCO3)2. Hidrasi Adalah suatu proses penambahan air didalam suatu mineral atau material. Hidrasi biasanya terjadi selama proses hidrolisa, oksidasi, karbonasi berlangsung. Kandungan air didalam mineral ditunjukkan oleh rumus kimia dengan OH seperti mineral lempung dan dengan nH2O seperti Opal dan Gypsum. Sebagai contoh mineral anhidrit karena oleh pengaruh air akan menjadi gypsum (CaSO4) + H2O - → CaSO4H2O) Hidrolisa Proses ini sebetulnya hampir sama dengan proses hidrasi dimana kedua proses tersebut dipengaruhi oleh adanya air. Disini air (H2O) akan terurai menjadi unsur unsur hidrogen dan asam hidrogen unsur unsur tersebut terutama akan merubah mineral mineral yang tidak setabil golongan aluminium, silikat menjadi mineral lempung dengan jalan menikat unsur 64 – SMK Kelas X Semester 1 unsur oksigen hidrogen. Bersamaa dengan hidrolisa, biasanya diikuti pula proses karbonasi. b) Pelapukan secara mekanik Kebanyakan batuan sedimen adalah porous dan tidak terkonsolidasi dengan baik, sehingga batuan tersebut akan mudah mengalami pelapukan secara mekanik (disintegrasi). Proses proses atau faktor yang mempengaruhi pelapukan mekanik tersebut adalah : - Frost Wedging Air yang masuk pada pori pori batuan, ataupun patahan patahan sering kali mengalami pembekuan atau pencairan. Pada waktu pembekuan air, maka akan menimbulkan tekanan. Karena pembekuan dan pencairan yang berkali kali, maka lama kelamaan batuan tersebut akan pecah menjadi fragmenfragmen yang lepas. Proses ini akan efektif di daerah daerah atau pegunungan pegunungan tinggi. - Aktifitas organisme Sebagai contoh yang jelas dari aktifitas organisme adalah adanya akar tumbuh tumbuhan yang masuk pada retakan retakan batuan, sehingga retakan itu akan terbuka makin lebar, akibatnya batuan akan mengalami disintegrasi. - Pengaruh Panas (Thermal action) Di daerah daerah kering, pergantian antara pengembangan dan pengerutan sebagai akibat panas yang tinggi pada siang hari dan dingin pada malam hari, menyebabkan terjadinya retakan retakan pada muka lapisan. Proses ini akan efektif terutama pada batuan batuan padat, berbutir halus yang tersingkap. - Abrasi atau erosi Peristiwa yang paling banyak terjadi didalam pelapukan mekanis adlah abrasi, dimana abrasi ini bahkan mampu merusak batuan batuan yang sangat kompak. Proses brasi sering dikenal dengan erosi. Media yang utama didalam abrasi adalah air dan es. Sedangkan abrasi yang dilakukan oleh angin dikenal dengan istilah nama korasi. Selama abrasi, maka antar partikel itu sendiri akan saling bertumbukan, sehingga mengakibatkan fragmen fragmen tersebut akan menjadi lebih kecil atau halus. Kecepatan abrasi akan dipengaruhi oleh banyaknya partikel yang diangkut dan kecepatan aliran. Geologi Dasar 1 - 65 Dalam kondisi normal, kecepatan erosi pada umumnya melebihi kecepatan pelapukan. Sumber sedimentasi adalah material material hasil pelapukan. Hukum hukum aliran aliran fluida mendasari pemahaman tingkah laku partikel dalam fluida, kecepatan sedimentasi dan gerakan aliran. Kecepatan pengendapan tergantung dari kekuatan aliran, serta besar, tingkat kebundaran dan berat jenis partikel. Aliran fluida terdiri dari 2 macam yaitu : aliran laminer dan aliran turbulen. Aliran laminer umumnya berkecepatan rendah dan bila terdapat ketidakteraturan (misal batu) aliran akan membelok secara halus. Aliran turbulen mengalir lebih cepat, tidak teratur, cenderung membentuk pusaran bila menjumpai hadangan benda atau batas yang besar tidak teratur. 2. Transportasi (pengangkutan) Butiran butiran sedimen sebagai hasil daripada pelapukan batuan asal akan mengalami pengangkutan oleh suatu media dan akan diendapkan pada suatu tempat tertentu. Jarak transportasi sedimen dari batuan asal dapat jauh ataupun dekat. Oleh karenanya sisa sisa tumbuhan dapat diendapkan pada rawa rawa dimana mereka hidup dan kemudian mati, sedangkan abu vulkanik hasil letusan gunung api dapat diangkut jauh sekali dari tempat asalnya. Kebanyakan sedimen akan bergerak atau diangkut secara tidak teratur dan melalui bermacam macam cara sebelum terjadi akhir pengendapan. Adapun media transportasi ini dibedakan menjadi 4(empat) macam yaitu : - Media air Air adalah merupakan media transportasi yang paling penting, dimana dapat berupa aliran, gelombang laut ataupun air tanah. Sedimen yang dibawa oleh aliran air dapat berupa partikel padat atau berupa suspensi (larutan). Berdasarkan kecepatan arus, maka transportasi yang berupa partikel padat dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) yaitu Kecepatan rendah disini pergerakan partikel mengelinding dan terseret sepanjang dasar aliran. Butiran pasir yang berukuran lebih besar akan lebih mudah bergerak daripada yang halus, karena mempunyai permukaan yang lebih luas terhadap tekanan aliran. Kecepatan lebih tinggi (sedang), pada kecepatan ini, partikel partikel mempunyai 2 (dua) fase bergerak dan fase terhenti, sehingga akan terjadi bentuk bentuk gelembur gelombang. Kecepatan tinggi, pada kecepatan ini semua partikel akan bercampur dengan air dan dalam keadaan bergerak. Dan akan terendapkan pada suatu cekungan 66 – SMK Kelas X Semester 1 setelah energi dari aliran tersebut berkurang. Sedangkan untuk suspensi atau berupa larutan pada umumnya terdiri dari unsur unsur Na, Ca, Mg merupakan ion ion yang mudah membentuk larutan. Ion Na kebanyakan akan terangkut sampai di lautan., sedangkan Ca dan Mg kadang kadang terikat oleh mineral lempung, dan dapat pula mencapai air laut. - Media Angin Angin merupakan media transportasi yang kurang efisien bila dibandingkan dengan air. Meskipun begitu kecepatan angin biasanya melebihi arus air, dan angin yang kencang dapat menggerakkan material material halus dalam jumlah besar. Sedangkan yang dihasilkan oleh angin biasanya mempunyai sortasi dan derajat kebundaran baik. - Gravitasi Media transportasi ini adalah penting terutama pada daerah daerah yang berstadium muda. Bentuk sedimennya berupa kerucut kerucut, runtuhan di dasar dasar tebing yang curam. Kombinasi antara air dan gravitasi akan menjadi geseran yang disebut slumping (longsor). Longsoran yang terjadi dilautan, juga menimbulkan adanya erosi pada dasar lautan. - Es atau gleiser. Selama transportasi oleh es, sedikit sekali atau dapat dikatakan tidak terjadi sortasi. Ciri endapan es terdiri dari bermacam macam ukuran fragmen atau mineral bahkan sampai bongkah dan bisa fragmen segar ataupun seluruhnya lapuk. Pada partikel besar biasanya dijumpai goresan goresan. Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan antara erosi dan transportasi pertikel pertikel yang diangkut akan terjadi perubahan perubahan dari ukuran butiran bertabah kecil, fragmen fragmen akan menjadi bulat, besar butiran terlihat lebih seragam dan mineral yang tahan pelapukan makin menonjol. 3. Pengendapan Adalah suatu proses diendapkannya suatu atau beberapa material baik berupa partikel ataupun larutan di suatu tempat tertentu. Pengendapan bisa terjadi karena : - Terjadi reaksi kimia (oksida besi) - Mekanis (gaya tarik bumi) pada partikel pasir, konglomerat. - Terjadi evaporasi dan adanya aktifitas organisme (karbonat). Sedangkan kecepatan pengendapan bisa dipengaruhi oleh ukuran butir, kecepatan aliran dan berat jenis suatu partikel atau material. Adapaun proses terbentuknya batuan sedimen dapat anda lihat pada skema berikut di bawah ini : Geologi Dasar 1 - 67 Skema Proses terbentuknya batuan Sedimen Transportasi (air, angin, es mencair, gravity, gelombang, organisme) ENDAPAN Sifat sifat umum batuan sedimen : Perlapisan batuan sedimen Sifat utama batuan sedimen adalah perlapisan, sebab perlapisan berkaitan sekali dengan suatu hasil proses pengendapan batuan yang dimanifestasikan sebagai perwujudan bidang bidang batas batuan sedimentasi. Beberapa cara mengenal perlapisan dapat didasarkan atas adanya : o Perubahan warna batuan o Perubahan susunan mineralogi o Perubahan macam batuan o Perubahan kekerasan batuan o Perubahan struktur sedimentasi dan lain lainnnya. Sifat kwalitatif besaran suatu perlapisan berkisar dari ukuran milimeter hingga ratusan meter, oleh karena itu diadakan pembatasan besaran tersebut untuk lebih mudah mempelajarinya. 68 – SMK Kelas X Semester 1 Mc Kee & Weir (1953) membagi ukuran perlapisan sebagai berikut o Lebih besar 120 cm dikatakan berlapis sangat tebal o 60 – 120 cm dikatakan berlapis tebal o 5 – 60 cm dikatakan berlapis tipis o 1 – 5 cm dikatakan berlapis sangat tipis o 0,2 – 1 cm dikatakan berlapis halus. o Kurang dari 0,2 cm dikatakan berlapis sangat halus Struktur sedimen Ialah kelainan kelainan dari perlapisan normal atau sering disebut struktur batuan. Hal ini merupakan bagian kriteria kriteria yang dapat menunjukkan keadaan lingkungan dimana batuan tersebut diendapkan. Struktur batuan sedimen pada hakekatnya dibagi menjadi dua golongan besar yaitu struktur unorganik dan struktur organik. Struktur unorganik terjadi oleh proses mekanik dan kimia, sedangkan struktur organik terjadi akibat aktivitas organisme. Struktur unorganik dapat dibagi menjadi dua macam yaitu struktur primer dan struktur sekunder. Struktur primer terjadi pada saat sedimentasi berlangsung, sedangkan struktur sekunder terjadi pada saat setelah proses sedimentasi. Macam macam struktur sedimen : - Graded Bedding adalah lapisan batuan klastik kasar yang mempunyai susunan batiran yang menghalus keatas. Susunan butir demikian dapat terjadi bila transportasi cukup pekat, sehingga butiran kasar akan mengendap lebih awal dibanding butiran yang berukuran halus. Media demikian sering dijumpai pada endapan turbidit. Struktur ini dapat dipakai sebagai alat indikator untuk menentukan top dan bottom dari lapisan batuan. - Cross bedding (Silang siur) Adalah lapisan batuan saling memotong, cross bedding terjadi oleh karena arus. Besar kecilnya cross bedding ditentukan oleh besar kecilnya arus, sedangkan orientasinya dipengaruhi oleh arah arus. Berdasarkan pada ketebalan lapisan cross bedding dapat dibagi atas cross bedding dan cross lamination. Cross bedding mempunyai ketebalan unit lapisan yang lebih tebal dari 1 Cm. Cross bedding memiliki susunan lapisan yang berbeda beda. Berdasarkan pada susunan unit lapisannya, cross bedding dapat dibagi atas planar cross bedding dan trough cross bedding. Planar cross beddng mempunyai tiga komponen perlapisan yaitu top set bedding, fore bedding dan Geologi Dasar 1 - 69 bottom set bedding. Planar cross bedding hanya teramati dalam bentuk singkapan. Trough cross bedding mempunyai bidang perlapisan yang saling memotong satu sama lainnya. Trough cross bedding dapat dipakai untuk menentukan arah arus purba. Arah trough cross bedding pada suatu daerah diukur dari satu tempat ke tempat lainnya. - Laminasi Adalah lapisan batuan yang mempunyai ketebalan kurang dari 1 Cm. Laminasi terjadi pada sedimen berbutir halus seperti lempung atau lanau. Laminasi terjadi karena adanya perbedaan kecepatan pasokan sedimen pada daerah pengendapan. Variasi sedimentasi terjadi akibat perubahan kandungan lanau pada batuan atau kandungan lempungnya. - Mud Crack Adalah merupakan struktur yang terjadi pada daerah berlumpur. Pada saat musim kering, permukaan tanah retak retak . retakan tersebut terawetkan menjadi struktur mud crack. Struktur ini sering dipakai sebagai bukti adanya ketidakselarasan antara dua formasi batuan. Struktur organik adalah struktur pada batuan sedimen yang disebabkan oleh adanya aktivitas organisme. Organisme dasar laut banyak yang membuat rumahnya dengan membuat galian. Disamping membuat rumah, aktivitas menggali juga dilakukan dalam usah mencari makanan. Struktur yang terbentuk akibat aktivitas organisme antara lain - Burrow (borring) Adalah bekas galian binatang, galian tersebut bisa sejajar dengan perlapisan attau tegak lurus terhadap perlapsan. Galian yang tegak lurus terhadap perlapisan dilakukan binatang dalam usaha mengimbangi cepatna penurunan dasar cekungan atau menyelamatkan diri dari energi gelombang yang tinggi. Animal burrow dapat dipakai sebaga parameter untuk menetapkan lingkungan pengendapan. Jenis organisme tertentu mempunyai bentuk burrow yang berbeda satu sama lainnya. - Animal track Adalah merupakan jejak organisme yang acak. Banyakmstruktur laminasi yang tidak terawetkan karena teracak oleh aktifitas organisme. Pada lingkungan lower shore face. Perlapisan batuan tidak terbentuk, karena teracak oleh organisme air laut. 70 – SMK Kelas X Semester 1 - Mold dan cash Mold dan cash adalah beks cetakan organisme. Bila cetakan menimbulkan bekas yang cembung disebut mold. Sebaliknya bila bekasnya cekung disebut cast. Jenis binatang yang mempnyai cangkang yang mudah larut akan memberikan jejak fosil sebagai cast. Pada sisi lain cangkang organisme dapat bertahan terhadap elarutan. Cangkang semacam ini sering disebut mold. Fosil Adalah sisa sisa dari pada jasad renik baik tumbuhan maupun hewan yang telah terawetkan dan membatu. Dari fosil ini banyak sekali kegunaannya diantaranya adalah untuk menentukan umur batuan, maupun menentukan lingkungan pengedapan sebagai contoh adalah foraminifera, koral, sisa sisa daun dan sebagainya. Berdasarkan cara terjadinya batuan sedimen secara garis besar dibagi menjadi : - Batuan sedimen klastis Batuan yang dibentuk oleh proses sedimentasi partikel partikel batuan/mineral sebagai akibat adanya pelapukan mekanis/pisis. contoh batuan konglomerat, breksi, batu pasir, lempung dll - Batuan sedimen non klastis Batuan ini terbentuk karena adanya konsentrasi daripada zat dalam larutan, lalu terjadi penguapan, kemudian terkonsentrasi atau batuan yang terbentuk oleh adanya kegiatan kegiatan organisme. Contoh batu gamping terumbu, dolomit, endapan pospat, endapan silika, endapan evaporit, batubara dll - Batuan sedimen piroklastis suatu batuan yang terbentuk dari hasil kegiatan gunung api, yang kemudian mengalami proses seimentasi. Contoh, Breksi volkanik, Agglomerat, lapili tuff, tuff kasar & tuff halus. Klasifikasi Batuan Sedimen menurut Koesoemadinata adalah sbb: Golongan detritus kasar : breksi, konglomerat, batu pasir. Golongan detritus halus : batu lanau, serpih, batu lempung dan batu napal. Golongan karbonat ; batu gamping dan dolomit Golongan evaporit : gips, batu garam. Golongan batuan sedimen lainnya : batu bara, fosforit, rijang dsb. Geologi Dasar 1 - 71 Beberapa batasan jenis batuan sedimen : a. Konglomerat, adalah batuan sedimen klastis kasar yang terdiri atas fragmen-fragmen berukuran lebih besar 2 mm, membundar-membundar tanggung pada umumnya mempunyai pemilihan buruk. Fragmen-fragmen konglomerat biasanya terdiri atas partikel-partikel yang tahan pelapukan seperti : kwarsit, granit, kadang-kadang batu gamping dsb-nya. b. Breksi, dibedakan dengan konglomerat karena banyaknya kandungan kandungan sedimen klastik kasar yang terdiri atas fragmen –fragmen berukuran lebih besar 2 mm, menyudut-menyudut tanggung. c. Batu pasir (sand stone), adalah batuan sedimen klastik kasar dan kompak yang disusun oleh partikel-partikel berukuran pasir (1/16 – 2 mm), baik menyudut maupun membundar. Apabila batuan tersebut tidak kompak maka disebut pasir. d. Serpih (shale), adalah batuan sedimen klastik halus terdiri atas batuan butiran lanau dan lempung (1/16 – 1/256 mm dan lebih kecil 1/256 mm), laminasi dan berlapis tipis. e. Batu lempung, adalah batuan sedimen klastik halus yang terdiri atas partikel-partikel berukuran lebih kecil 1/256 mm kompak. f. Napal, (“marl”), adalah batuan sedimen klastik halus yang disusun oleh campuran gamping ( 65%) dan lempung ( 35%). g. Batu gamping (“Limestone”), adalah batuan sedimen yang hampir seluruhnya disusun oleh mineral kalsit. Sedangkan mineral lainnya dapat berupa kwarsa, feldspar, mineral lempung ataupun sisa-sisa organisme. Batu gamping sendiri bisa bersifat klastik maupun non klastik, tergantung bagaimana batu gamping itu terbentuk. Proses selama sedimentasi Selama proses pengendapan berlangsung, dimana dari partikel partikel hasil pelapukan kemudian ditransport lalu diendapkan, maka selama pengendapan partikel yang fragmental menjadi batuan sedimen yang keras atau kompak ini disebut Diagenesis. Jadi diagenesis adalah proses proses yang berlangsung selama pengendapan batuan sedimen dalam tekanan dan temperatur yang normal. Akibat dari diagenesis ini partikel partikel yang lepas atau terpisah pisah menjadi batuan sedimen yang kompak atau keras. Diagenesis dibedakan dengan metamorfisme adalah dimana dalam metamorfisme proses berlangsung dalam tekanan dan temperatur yang sangat tinggi, sedangkan dalam diagenesis tekanan dan temperatur normal. 72 – SMK Kelas X Semester 1 Macam macam proses selama diagenesis. : Kompaksi adalah adanya pembebanan sedimen diatasnya, maka akan terjadi pemadatan atau kompaksi sehingga porositas menurun dan kadar air dalam batuan mengurang atau mengkecil. Litifikasi atau pembatuan adalah merupakan tahap selanjutnya dari kompaksi sehingga porositas terus menurun, dan menjadi kompak atau membatu, atau konsolidated tetapi belum ada semen atau belum terjadi penyemenan. Sementasi adalah proses penyemenan antar butiran. Autogenesis adalah pertumbuhan kristal dari larutan (insitu mineral) biasanya berfungsi sebagai semen. Pelarutan adalah pada kedalaman yang dalam, maka pengaruh temperatus atau tekanan akan melarutkan kristal atau mineral dalam batuan, sehingga timbul rongga rongga. Replacement adalah proses penggantian (replace) mineral dalam batuan digantikan dengan mineral baru karena proses kimiawi. Misalnya kalsit diganti menjadi dolomit dan sebagainya. Tekstur dan Struktur batuan sedimen Tekstur adalah merupakan hubungan antar butiran dalam batuan sedimen, dimana yang dimaksud butiran dalam batuan sedimen adalah menyangkut butiran itu sendiri, matrik dan semen. Tekstur batuan sedimen dibedakan menjadi 2(dua) macam yaitu : Tekstur batuan sedimen klastik dan non klastik. Dalam batuan sedimen klastik maka butirannya terdiri dari Butiran / grain adalah partikel yang seolah olah mengambang dalam masa dasar. Matrik/masa dasar adalah partikel yang lebih kecil dari butiran, dan seolah olah menyangga butiran tersebut. Semen adalah merupakan zat perekat yang berfungsi merekatkan antara butiran dengan butiran, maupun butiran dengan matrik Unsur unsur tekstur dari batuan sedimen klastik meliputi Geologi Dasar 1 - 73 Ukuran butir, yang umum dipakai adalah ukuran butir skala went word yaitu sebagai berikut : Tabel 3. 1 Ukuran Partikela skala went word Diameter partikel/fragmen Nama partikel > 256 mm Boulder 64 – 256 mm Couble 4 – 64 mm Peble 2 – 4 mm Granule 1 – 2 mm Very coarse sand ½ - 1 mm Coarse sand ¼ - ½ mm Medium sand 1/8 – ¼ mm Fine sand 1/16 – 1/8 mm Very fine sand 1/256 – 1/16 mm Silt/Lanau < 1/256 mm Clay Sortasi atau pemilahan Sortasi atau pemilahan merupakan faktor atau dipengaruhi oleh transportasi, jarak atau lamanya transport. Misalkan media transport angin sortasinya lebih bagus daripada air, tetapi air sortasinya lebih bagus daripada es dan seterusnya. Makin jauh jarak transport maka sortasi makin baik. Dikatakan sortasi jelek apabila keseragaman butir sangat jelek, atau sangat heterogen sebagai contoh konglomerat, breksi. Dikatakan baik apabila butirannya seragam. Ada 3(tiga) kategori sortasi yaitu : Well sorting, Medium sorting, Poor sorting. 74 – SMK Kelas X Semester 1 Poor Sorting Medium Sorting Well Sorting Tekstur batuan sedimen non klastik : Tekstur untuk batuan sedimen non klastik umumnya terbentuk atau terjadi karena proses kimia, ataupun evaporasi (penguapan). Tekstur untuk batuan sedimen non klastik dibedakan menjadi 2 macam yaitu : Amorph ; bagi batuan yang tidak kristalin atau bentuk, sebagai contoh adalah opal atau gelas. Batuan jenis ini jarang dijumpai dalam singkapan yang luas. Kristalin : dibedakan menjadi beberapa diantaranya adalah Mikro kristalin ; batuan ini mempunyai ukuran kristal yang sangat kecil/lembut, tidak bisa dilihat sengan mata telanjang maupun mikroskop. Crypto kristalin jenis ini bisa kita lihat dengan mikroskop dengan pembesaran yang tinggi. Mikro kristalin ; dikatakan kasar apabila mempunyai ukuran kristal lebih besar dari 5 mm, sedangakan dikatakan sedang apabila mempunyai ukuran kristal 1 - 5 mm , dan dikatakan halus mempunyai ukuran kristal lebih kecil dari 1 mm. Struktur batuan sedimen Struktur dibedakan dengan tekstur, bila tekstur merupakan kenampakan bagian dalam dari batuan sedimen, sedangakan struktur merupakan kenampakan luarnya. Struktur sedimen dibedakan menjadi 2 macam yaitu : Struktur syngenetik (struktur primer) adalah struktur sedimen yang terbentuk selama proses sedimentasi berlangsung. Struktur epygenetik (struktur skunder) adalah struktur yang terjadi sesudah sedimentasi berlangsung Struktur sedimen ini sangat penting sekali kegunaannya, dengan struktur sedimen ini kita dapat mengetahui arah arus, arah penyebaran batuan, menentukan top dan bottom lapisan dan lain lainnya. Macam macam struktur sedimen syngenetik (struktur primer) : Geologi Dasar 1 - 75 Gambar 3. 32 Struktur Graded Bedding - Graded Bedding ; orientasi butiran makin keatas makin halus. Gambar 3. 33 Struktur Cross Bedding - Cross bedding (Silang siur) : bentuk lapisan saling menyilang Gambar 3. 34 Struktur Laminasi - Laminasi : garis garis tipis pada lapisan batu pasir 76 – SMK Kelas X Semester 1 Macam macam struktur sekunder / epygenetik : Gambar 3. 35 Struktur Mudcrack - Mudcrack (retakan pada batuan lempung) Gambar 3. 36 Struktur Burrow - Burrow ( galian bekas binatang ) dan lain sebagainya. Pemerian batuan sedimen Dalam mendiskripsikan atau memerikan batuan sedimen, baik itu berupa contoh dari survey geologi, maupun serbuk pemboran maka kurang lebih harus dideterminasi/didiskripsikan meliputi hal tersebut dibawah ini : 1) Warna ..........................( abu abu, coklat, putih, coklat kemerahan dll) 2) Tekstur ........................( klastik dan non klastik) 3) Semen .........................( silika, kalsit ) 4) Kekerasan ...................( sangat keras = batu gamping) ( keras = gamping pasiran ) (lunak = lempung ) ( loss/lepas = pasir ) 5) Struktur sedimen.........( primer/skender sbg contoh laminasi, graded bedding, cross bedding, burraw dan lain lainnya) 6) Komposisi mineral........( mineral primer, skender dll) 7) Kandungan fosil ...........( gastropoda, pelecipoda, foraminifera dll) 8) Porositas ......................( good, medium, poor, poorly) 9) Oil indication…………(kalau ada). Geologi Dasar 1 - 77 Sebagai salah satu contoh diskripsi batuan sedimen misal batu pasir : Batu Pasir, abu abu, medium, sortasi bagu, subrounded-rounded, semen karbonat, keras, struktur laminasi, mineral kwarsa, porositas medium. Dibawah ini contoh contoh batuan sedimen. Batu Konglomerat Batu Breksi Batu Pasir Batu Lempung Batu Gamping Batu Dolomit Batu Serpih Batu Napal 78 – SMK Kelas X Semester 1 RANGKUMAN 1) Batuan sedimen adalah batuan yang terjadi oleh karena hasil dari proses pengendapan. Sebagai contoh adalah batu lempung, batu gamping, batu napal, batu pasir batu breksi dan sebagainya. 2) Batuan sedimen secara garis besar digolongkan menjadi beberapa golongan yaitu - Batuan sedimen gologan detritus kasar contoh batu breksi, batu konglomerat, dan batu pasir - Batuan sedimen golongan detritus halus contoh batu napal, batu lempung, dan shale/serpih. - Batuan sedimen golongan evaporit adalah batuan yang terjadi disebabkan adanya penguapan yang tinggi contoh batu garam, gypsum - Batuan sedimen golongan karbonat contoh batu gamping, dolomit - Batuan sedimen golongan lainnya contoh batubara. 3) Ciri umum yang dimiliki batuan sedimen adalah - Sifat batuannya pada umumnya antara sangat keras, keras, lunak, lepas (loose/friable), - Umumnya batuan terdapat fosil, - Batuannya berlapis lapis, - Terdapat mineral batuan sedimen seperti pirit, kalsit. 4) Batuan sedimen pada umumnya kaya akan pori pori dan kaya akan organisme sehingga batuan ini sangat potensial sebagai batuan induk (souce rock) dari minyak dan gas bumi maupun sebagai batuan reservoir. Geologi Dasar 1 - 79 LATIHAN SOAL I. Pilihlah jawaban dibawah ini paling tepat 1) Dibawah ini adalah tergolong dari pada batuan sedimen klastik kasar adalah a. Batu lempung, batu pasir, batu gamping b. Batu pasir, batu konglomerat, dan batu breksi c. Batu napal, batu konglomerat dan batu breksi d. Batu gamping, batu lempung dan batu pasir 2) Yang dimaksud dengan batuan sedimen golongan klastik kasar adalah a. Batuan dengan fragmen lebih besar dari 1/8 mm b. Batuan dengan fragmen kurang dari 1/8 mm c. Batuan dengan fragmen lebih besar dari 1/250 mm d. Batuan dengan fragmen kurang dari 1/250 mm 3) Dibawah ini adalah merupakan jenis batu sedimen adalah a. Batu pasir kuarsa, batu granit, batu lempung b. Batu andesit, batu pasir, batu napal c. Batu lempung, batu gamping, batu breksi d. Batu kuarsit, batu gamping, batu lempung 4) Salah satu ciri yang dimiliki oleh batuan sedimen adalah a. Terdapat pelapisan, dan ada fosil b. Batuannya sangat keras. c. Tidak terdapat fosil d. Terbentuk oleh karena ada tekanan dan panas 5) Dibawah ini adalah salah satu contoh batuan sedimen non kalstik adalah a. Batu pasir b. Batu konglomerat c. Batu breksi d. Batu gamping terumbu 6) Batuan dibawah ini adalah merupakan batuan sedimen golongan evaporit adalah a. Halit b. Lempung c. Napal d. Gamping terumbu 7) Salah satu struktur sedimen yang termasuk struktur primer adalah a. Gradded bedding b. Gelembur gelombang 80 – SMK Kelas X Semester 1 c. Burrow d. Mud crack 8) Dibawah ini salah satu contoh struktur skunder pada batuan sedimen adalah a. Gradded bendding, burrow b. Laminasi, gelembur gelombang c. Burrow, mud crack d. Graded bedding, laminasi 9) Batuan sedimen yang pada umumnya di bangun mineral kalsit adalah a. Batu pasir b. Batu gamping c. Batu lempung d. Batu napal 10) Batuan sedimen yang mempunyai fragmen berbentuk bundar dengan ukuran lebih besar dari 2 mm adalah a. Breksi b. Konglomerat c. Pasir d. Batu gamping II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan tepat 1) Jelaskan dan berikan contoh nama nama batuan sedimen 2) Bagaimana proses terjadinya batuan sedimen jelaskan. 3) Apa yang membedakan antara batuan sedimen dengan batuan beku 4) Sebutkan struktur yang dimiliki pada batuan sedimen dan jelaskan. 5) Mengapa batuan sedimen berpotensi sebagai batuan penghasil minyak dan gas bumi. Geologi Dasar 1 - 81 3.3 Batuan Ubahan (Metamorphic Rocks) Metamorfosa berasal dari kata meta dan morpih (meta = berubah; morph = bentuk). Jadi metamorfosa berarti perubahan bentuk. Istilah tersebut pertama kali dikemukakan oleh Lyell, pada tahun 1832 yang pada dewasa ini diartikan suatu proses yang menyebabkan berubahnya susunan mineral dan struktur dari pada batuan sesuai dengan keadaan fisik dan kimia yang mempengaruhinya. Pada umumnya metamorfosa terjadi pada kedalaman lebih dari 20 Km. Yang keseluruhan atau sebagian besar terjadi pada keadaan padat tanpa melalui fase cair atau transportasi. Karenanya terjadilah rekonstruksi baru, dan terbentuklah batuan baru pula, baik struktur maupun mineralnya yang disesuaikan dengan kondisi yang baru pula. Berbeda dengan anateksis adalah proses yang melalui “total Melting” disini terjadi peleburan dimana batuan semula padat melebur menjadi semacam magma dan ini bukanlah termasuk dalam proses metamorfosa, jadi metamorfosa adalah perubahan tanpa revolusi fase (fase padat dalam jangka panjang). khususnya dalam batuan metamorfosa regional, dimana yang memegang peranan penting adalah P (tekanan) dan T (temperatur) misalnya batuan berbagai jenis meniraloginya dipengaruhi oleh keadaan fisik, tekanan dan temperatur. Batuan ubahan adalah hasil suatu proses pada kedalaman yang cukup dalam. Oleh karena itu kita tidak mungkin akan menemukan batuan ubahan dipermukaan bumi. Perubahan atau proses metamorfosa bisa terjadi karena pengaruh temperatur yang tinggi, tekanan yang besar, cairan kimia aktif atau gas. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses metamorfosa adalah : 1. Panas : a. Geothermal gradien : yaitu kenaikan temperatur oleh semakin dalamnya bila turun jauh kedalam bumi (rata-rata tiap 100 m, temperatur naik 3 OC). 2. b. Adanya gesekan antara masa batuan yang satu dengan yang lain. c. Adanya intrusi magma. Tekanan Ada berbagai jenis atau macam tekanan a. Tekanan searah (“Shearing Stress / Directed Pressure) : Dengan arah P (tekanan) tertentu atau terarah, merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kemas batuan ubahan. Pengaruhnya adalah perubahan bentuk, orientasi mineral, fracture, lipatan liatan kecil yang kompleks. Tekanan juga akan menurunkan titik didih mineral dan meninggikan daya solubilitas, karenanya ini penting didalamnya rekristalisasi. Prinsip Rieke, menjelaskan bahwa larutan akan terjadi pada titik titik yang mendapat tekanan paling besar didalam kristal, dan kemudian 82 – SMK Kelas X Semester 1 mengendap pada daerah daerah yang tekanannya paling rendah. Hal ini sangat penting dalam pembentukan foliasi batuan ubahan. b. Tekanan Hidrostatis ( Confining Pressure) Tekanan merata ke seluruh penjuru yang besarnya tekanan merupakan fungsi dari kedalaman. menghasikan fabric Tekanan granular ini akan mengubah volume dan cenderung untuk dan membantu perkembangan mineral mineral kurang padat didalam batuan ubahan. Sehingga mineral mineral silikat alumina akan menghasilkan kianit dari metamorfosa pada kedalaman besar, sedangkan karena metamorfosa kontak dengan batuan beku di kedalaman yang dangkal mineral tersebut akan menghasilkan andalusit (kurang padat) mineral mineral batuan metamorfosa tingkat tinggi seperti hiperstene . secara umum batuan ubahan yang terbentuk pada zona metamorfosa lebih dalam akan lebih padat daripada hasil pada zona metamorfosa lebih dangkal. 3. Fluida dan Gas Cairan dan gas mempunyai peran yang penting dalam proses metamorfose. Fluida menjadi katalis dalam perubahan dari satu mineral ke meniral yang lain. Fluida berasal dari tiga sumber yaitu air meteorik, air juvenil dan air mineral. Air meteorik adalah air yang terjebak diantara pori batuan. Porositas batuan dapat mencapai 80 %. Pori tersebut ditempati oleh air, yang disebut air meteorik. Air tersebut dapat berperan dalam proses metamorfose. Katalis lainnya adalah air juvenil. Air tersebut berasal dari tubuh intrusi. Pada akhir proses diferensiasi, magma komposisi yang kaya akan air. Berikutnya katalis yang berasal dari air mineral. Air mineral berasal dari mineral hidroksida. Unsur air dari mineral yang terlepas, karena mineral tersebut berubah menjadi mineral lain, yang bukan mineral hidroksida. 1. Type Metamorfose : Berdasarkan pada cara terjadinya metamorfose dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu metamorfose regional, metamorfose kontak dan metamorfose kataklastik. Metamorfose regional adalah metamorfose yang terjadi karena pengaruh tekanan dan temperatur, yang bersifat regional. Metamorfose ini berlangsung akibat tekanan deep burial dan pemanasan karena gradien geothermal. Metamorfose kontak dapat terjadi bila ada kontak langsung antara batuan asal dan intrusi. Pada proses tersebut temperatur mempunyai peran yang sangat penting. Sebaliknya metamorfose kataklastik terjadi karena kontrol tekanan bersifat dominan. Geologi Dasar 1 - 83 a) Metamorfose regional Metamorfose regional terjadi karena kombinasi berbagai penyebab, Turner (1960). Diantaranya yaitu : Invasi Magma Granitis Magma granitis berkembang pada kerak kontinen. Magma tersebut memberikan panas kepada batuan diatasnya. Sebagai akibatnya makin dalam kulit bumi ditembus, semakin panas temperaturnya. Fenomena ini dinyatakan dalam gradien geothermal, yaitu pertambahan temperatur tiap 100 m masuk kedalam kulit bumi, gradien geotermal umumnya berkisar 36 derajat celcius. Deformasi Regional Deformasi regional menyebabkan terjadinya tekanan berarah. Tekanan semacam ini terjadi dibagian atas dari kulit bumi, pada saat suatu daerah mengalami proses tektonik. Deep Burial Deep burial pada hakekatnya merupakan tekanan beban. Tekanan tersebut berasal dari beban batuan sedimen yang menumpang diatasnya. Tekanan mempunyai arah vertikal. Statik Rekristalisasi Proses rekristalisasi terjadi dibagian dalam dari cekungan. Gradien geothermal telah menyebabkan temperatus naik terus kearah bagian dalam cekungan. Pada temperatur tertentu mineral batuan tidak stabil, dan mengalami perubahan mineralisasi. Mineral baru tumbuh tanpa adanya unsur baru, yang masuk kedalam sistem. b) Metamorfose dinamik/kataklastik Metamorfose kataklastik terjadi oleh deformasi bari batuan, karena adanya orogenesa atau tektonik. Kehadiran tektonik pada suatu cekungan menyebabkan terjadinya perlipatan, pensesaran, longsoran dan penghancuran. Batuan yang dihasilkan lebih memperlihatkan hubungan tekstural dibandingkan dengan hubungan mineralogi. Proses rekristalisasi sangat minim, didalam batuan yang mengalami deformasi kataklastik. Batuan yang dihasilkan oleh deformasi tersebut dapat dikelompokan atas : Breksi Sesar Breksi sesar ditandai oleh hadirnya fragmen fragmen tajam dari berbagai ukuran yang tersusun dalam matrik batuan serupa. Matrik terebut memiliki butiran yang lebih halus. Fragmen breksi memperlihatkan retakan retakan. 84 – SMK Kelas X Semester 1 Beberapa komponen mineral memperlihatkan belahan yang bengkok atau terlipat. Milonit Milonit terbentuk oleh batuan yang terjadi tepung akibat sesar. Batuan relatif stabil tetapi berubah menjadi tepung, akibat deformasi. Tidak terlihat adanya proses rekristalisasi. Bagian bagian batuan berbutir halus diselingi oleh lensa lensa batuan asal yang hancur, terorentasi secara linier sepanjang arah gerak deformasi. Gneis Augen Mineral fielspar sangat tahan terhadap deformasi. Batuan yang mengalami deformasi akan hancur, sementara mineral felspar pada batuan tersebut tetap utuh. Produk dari deformasi menghasilkan fabrik gneisose dengan mineral felspar yang muncul sebagai fenokris. c) Metamorfose sentuh / termal / kontak Metamorfose yang terjadi akibat intrusi terhadap batuan asal. Intrusi memberikan panas dan tekanan. Makin dekat ketubuh intrusi makin besar temperatur, dan tekanan yang diterimanya. Pada metamorfose ini temparatur (T) menjadi paling dominan peranannya dalam proses perubahan dalam batuan. 2. Tekstur dan Struktur Tekstur batuan metamorf dapat dibagi berdasarkan ukuran butir dan hubungan geometri butiran. Menurut Becke tekstur batuan metamorf terdiri dari granoblastik, porpiroblastik, idioblastik, xenoblastik, poikiloblastik, blastoporpiritik dan blastopitik Struktur batuan metamorf pada hakekatnya merupakan fabrik. Fabrik batuan metamorf dapat dibagi berdasar pada hubungan geometri dan bentuk mineral. Pada batuan metamorf dapat dikenal fabrik kataklastik, hornfelsik, granulose porpiroblastik, foliasi dan gneisose a) Tekstur Becke mengusulkan penamaan tekstur batuan metamorf menggunakan kata blastik. Tekstur batuan metamorf diberikan nama berdasarkan pula hubungan geometri antara matrik dan fenokris (butiran mineral). Berikut ini macam macam tekstur batuan metamorf Tekstur Granoblastik Terdiri dari mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batasbatas sutura (tidak teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya kuarsa. Geologi Dasar 1 - 85 Gambar 3. 37 Tekstur Granoblastik Tekstur Idioblastik Tekstur pada batuan metamorf di mana bentuk mineral-mineral penyusunnya berbentuk euhedral Tekstur Xenoblastik Tekstur batuan metamorf yang dibangun oleh mineral yang tidak memiliki bentuknya anhedral Tekstur Porpiroblastik Tekstur pada batuan metamorf dimana suatau kristal besar (fenokris) tertanam pada massa dasar yang relatif halus. Gambar 3. 38 Tekstur Porpiroblastik Tekstur Poikiloblastik Tekstur batuan metamorf yang menyerupai tekstur poikilitik pada batuan beku, beberapa kristal kecil tumbuh sebagai inklusi dalam kristal yang lebih besar. Gambar 3. 39 Tekstur Poikiloblastik 86 – SMK Kelas X Semester 1 Tekstur Blastoporpiritik Tekstur batuan metamorf yang berasal dari tekstur batuan beku porpiritik, dinamakan blastoporpiritik. Tekstur Blastopitik. Tekstur batuan metamorf yang merupakan dari tekstur diabasik pada batuan beku, dinamakan blastopitik. b) Struktur Struktur pada batuan metamorf yang dapat diamati dalam ukuran contoh disebut fabrik. Fabrik ini mencerminkan orientasi pada mineral pada masa dasar dalam batuan. Pada bautan metamorf dapat diamati fabrik diantaranya sebagai berikut : - Fabrik Kataklastik Fabrik kataklastik terjadi dari fragmen batuan yang hancur akibat deformasi mekamik. Hancuran dapat sekian halus yang disebut milonit. Gambar 3. 40 Fabrik Kataklastik - Fabrik Hornfelsik Fabrik hornfelsik terdapat pada batuan metamorf dengan butir mineral yang relatif sama besar dan tidak memiliki orientasi terentu. Gambar 3. 41 Fabrik Hornfelsik Geologi Dasar 1 - 87 - Fabrik Granulose Fabrik granulose dibangun oleh mineral granular seperti kuarsa, felpart piroksin, garnet, kalsit, dolomt dan lain lain. Mineral dengan bentuk pipih atau linier sangat jarang dijumpai. Contoh batuan dengan fabrik tersebut adalah marmer, granulit dan lain lainnya. Gambar 3. 42 Fabrik Granulose - Fabrik Foliasi Fabrik foliasi disebut juga dengan fabrik skistose. Fabrik ini dibangun oleh mineral pipih, diantaranya mineral mika. Gambar 3. 43 Fabrik Foliasi - Fabrik Gneisose Fabrik ini dibangun oleh mineral oleh penjajaran mineral mineral.granular atau berbutir kasar, umumnya berupa kwarsa dan feldspar. Struktur ini seringkali memperlihatkan belahan belahan tidak rata (perlapisan mineral membentuk jalur yang putus putus). Nama batuannya disebut gneis (genis). 88 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 3. 44 Fabrik Gneisose Klasifikasi Batuan Metamorf. Henry (1962) mengikuti jejak dari Pirson, yang membuat klasifikasi batuan metamorf berdasarkan teksturnya. Batuan metamorf pada umumnya dibedakan menjadi 2(dua) yaitu batuan metamorf yang mempunyai tekstur foliasi dan non foliasi. Struktur non foliasi berlaku pada batuan metamorf dengan fabrik granulose dan gneisose. Selanjutnya struktur foliasi dimiliki oleh batuan dengan fabrik skistose. Turner (1948) mengusukan klasifikasi batuan metamorf yang didasarkan atas empat kriteria, yaitu : asosiasi batuan dilapangan, komposisi mineral, fabrik dan komposisi kimia. Metode ini sangat sulit diterapkan untuk aplikasi dilapangan. Berikut diberikan klasifikasi Huang (1962). Yang telah dimodifikasi. Klasifikasi ini didasarkan atas, komposisi mimeral dan fabrik. Berdasarkan klasifikasi tersebut batuan metamorf dapat dipisahkan atas : gneis, skiss, filit, sabak, granulit, kuarsit dan marmer. 1) Gneis Batuan ini mempunyai fabrik gneisose. Komposisi utama mineral mempunyai bentuk granular. Diantara butir mineral granular, terdapat mineral yang mempunyai bentuk lamelar, diantaranya mika, batuan gneis dapat dibedakan secara detail atas nama nama komponen utamanya. Diantara batuan gneis adalah Augen gneis, gneis kuarsa felspatik, dan gneis hornblende. Batuan gneis ada yang berasal dari batuan sedimen maupun dari batuan beku. Gneis yang berasal dari batuan sedimen disebut paragneis, sedang yang berasal dari batuan beku dinamakan ortogneis. Geologi Dasar 1 - 89 2) Skiss Batuan ini mempunyai fabrik skistose atau foliasi. Komposisi utama mineral terdiri dari muskovit dan klorit. Penamaan batu skiss ditentukan oleh komposisi mineral lainnya. - Skiss klorit adalah skiss komponen utamanya mineral klorit - Skiss pelitik mika adalah batuan skiss yang masih nampak seperti batu lempung, tetapi telah memperlihatkan pertumbuhan mineral muskovit, klorit dan kuarsa. - Skiss marmer adalah batuan skiss dengan komposisi mineral utamanya terdiri dari kalsit dan mika. 3) Filit Filit mempunyai fabrik antara slaty dan skistose. Komposisi utama dari filit terdiri dari mika dan klorit. Mineral lainnya magnetit, hematit, turmalin. Pada batuan ini masih nampak batuan asal yang bersifat lempungan. 4) Sabak Batu sabak mempunyai fabrik slaty. Batuan ini berbutir halus, memperlihatkan skistose yang sejajar. Mineral pembentuk sangat sulit dikenal secara megaskopis. Terbentuk secara metamorfosa regional berderajat rendah batuan asal dari batu serpih, batu lempung. 5) Granulit Batuan ini mempunyai fabrik granulose. Komponen utama pembentuk batuan terdiri dari felspar dan piroksin. Mineral lainnya yang dapat dijumpai dalam jumlah sedikit antara lain garnet, kianit dan lain lainnya. 6) Kuarsit Kuarsit mempunyai fabrik granulose. Komposisi utama mineralnya terdiri dari kuarsa. Mineral lainnya yang dapat tumbuh antara lain garnet, muscovit, silimanit dan lain lainnya. 7) Marmer Marmer mempunyai fabrik granulose, komposisi utama mineral terdiri dari kalsit. Mineral lainnya, yang dapat dijumpai antara lain diopsit, tremolit. batuan ubahan ini bersal dari batu gamping berbutir halus-kasar, akibat metamorfosa kontak atau regional. 8) Milonit adalah batuan ubahan berbutir halus-gelas, akibat adanya pengaruh tekanan searah yang kuat. Batuan ini sering dijumpai pada sesar/patahan 90 – SMK Kelas X Semester 1 Dibawah ini contoh contoh gambar dari batuan ubahan (metamorf) : Batu Marmer Batu Schist Batu Filit Batu Sabak Batu Gneis Batu Antrasit Geologi Dasar 1 - 91 Ciri-ciri umum untuk membedakan jenis-jenis batuan : Tabel 3. 2 Ciri Umum Jenis Batuan Beku Sedimen Ubahan Contoh batuan : Granit Batu pasir Sekis Grabo Serpih Marmer Diorit konglomerat Sabak Gelas, vesikuler porfiritik, Fragmental, porus Kristaloblastik diabitik phaneritik. menyudut-membundar milonitsasi mempunyai butiran masa granoblastik Ciri Tekstur : dasar, semen Struktur umum dilapangan Rekahan kolumnar, jarang Berlapis baik, laminasi, Penjajaran butiran berlapis, struktur aliran. silang – gelembung- foliasi dan lipatan gelombang sesar minor. Lepas, terdiri atas kerakal, Jarang/hampir tidak friable, biasanya ada fosil perubahan mengandung fosil bentuk struktur sisa. Kenampakan lain: Tidak mengandung fosil Kerjakan tugas ini secara mandiri Coba perhatikan amati batuan disekitar rumahmu, dan bandingkan dengan batuan yang ada disekeliling rumah teman temanmu, kemudian lakukan sebandingan/korelasi apakah batuan tersebut sama, atau berbeda dilihat dari jenis litologi, warna, fragmen pembentuknya, dan kekerasan batuan. 92 – SMK Kelas X Semester 1 Kerjakan di buku tugasmu A. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat 1. Dibawah ini adalah merupakan jenis batuan beku a. Marmer, granit, basalt, gabbro, andesit. b. Granit, gabbro, marmer, dan gamping c. Andesit, siyenit, dasit, dan basalt d. Gamping, siyenit, basalt dan dasit 2. Dibawh ini adalah merupakan mineral utama pada batuan beku a. Amphibol, Ca. Piroksen, Olivin, dan Plagioklas. b. Orthoklas, Plagioklas, siyenit, dan hornblende c. Olivin, orthoklas, hornblende dan pyrit d. Andalusit, hornblende, muscovit, dan kuarsa 3. Dibawah ini merupakan jenis daripada batuan sedimen a. Gamping, pasir, napal, dan sabak b. Lempung, serpih, pasir dan schist c. Lempung, napal, sabak dan pasir d. Serpih, breksi, gamping dan napal 4. Batuan yang mempunyai ciri berlapis adalah a. Batu gamping b. Batu beku c. Batu sedimen d. Batu ubahan 5. Batuan yang terbentuk oleh karena adannya proses transportasi a. Batu sedimen b. Batu ubahan c. Batu beku d. Batu sabak 6. Salah satu jenis batuan yang terbentuk oleh karena adanya tekanan dan temperatur yang tinggi adalah a. Batu pasir b. Batu sedimen c. Batu ubahan d. Batu granit Geologi Dasar 1 - 93 7. Batu marmer adalah batuan yang berasal dari a. Batu gamping b. Batu pasir c. Batu granit d. Batu sabak 8. Struktur sedimen yang terbentuk pada saat proses pengendapan disebut a. Struktur perlapisan b. Struktur skunder c. Struktur primer d. Struktur burrrow 9. Dibawah ini merupakan batuan ubahan adalah a. Siyenit. b. Gabrro. c. Sabak. d. Napal. 10. Batuan beku dengan batuan ubahan dapat dibedakan dengan cara : a. Dilihat kekerasannya b. Komposisi mineralnya c. Kandungan fosilnya d. Warna batuannya B. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas 1. Jelaskan perbedaan antara batuan beku, batuan sedimen dan batuan ubahan. 2. Jelaskan bagaimana proses terjadinya batuan ubahan 3. Apa manfaat ketiga jenis batuan tersebut bagi kehidupan kita 4. Mengapa batuan sedimen lebih banyak muncul dipermukaan bila dibandingkan dengan batuan beku maupun batuan ubahan. 5. Dari ketiga batuan tersebut, batuan manakah yang berpotensi akan keberadaan minyak dan gas bumi. 94 – SMK Kelas X Semester 1 BAB 4 MINERALOGI Mineral sudah ada dan dipakai sejak manusia itu lahir. Pada jaman dahulu senjata manusia biasanya dibuat dari “agat” yang cukup keras. Agat bahkan digunakan untuk kampak penebang. Peninggalan peniggalan semacam ini sampai saat ini masih bisa dilihat di musium seperti yang terdapat di P3G Bandung. Dengan kemajuan peradaban manusia, mineral akhirnya menjadi bahan yang diperdagangkan sebagai barang permata, seperti intan, zamrud, safir dan sebagainya. Mineral juga dipakai dalam industri baik sebagai bahan baku pembuatan barang industri atau sebagai penunjang. Sebagai contoh mineral kuarsa merupakan bahan baku pembuatan kaca. Intan dapat digunakan untuk melapisi mata bor agar mampu digunakan pada batuan yang sangat keras. Dengan keterlibatan banyak mineral dalam kehidupan manusia sehari hari pengetahuan mineral dikembangkan sejak tahun 1546. Berbagai cara dipergunakan orang untuk dapat mengidentifisir mineral. Mineral dipelajari sifat sifat fisiknya, sifat kimia, sifat optik dan cara terjadinya. Berbagai mineral ditambang dan diolah untuk diambil salah satu unsur pembentukannya, seperti bauxite, cassiterite, magnetik, pirolusite dan sebagainya. Beberapa unsur sering dijumpai dalam keadaan murni seperti emas, perak, intan dan sebagainya. Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat dialam terbentuk secara alamiah (anorganik), mempunyai komposisi kimia pada batas batas tertentu dan mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur. Kumpulan satu jenis mineral atau lebih yang membentuk atau menyusun kerak bumi disebut batuan. Mineral dialam kadang mempunyai bangun geometri tertentu. Mineral yang demikian disebut mineral kristalin. Suatu kristal akan tumbuh apabila mempunyai lingkungan yang cocok bagi pertumbuhan mineral tersebut. faktor faktor yang mengontrol penurunan temperatur secara pelan akan memberi kesempatan suatu subtance mengkristal. Di lain pihak tekanan yang tinggi mengakibatkan subtance sukar mengkristal. Penurunan temperatur yang tiba tiba dapat menyebabkan mineral tidak mempunyai bentuk atau struktur atom yang tertentu yang disebut “amorph” Untuk mendeterminasikan sebuah mineral dapat didasarkan pada hal hal sebagai berikut : - Sifat fisik ( meliputi warna, kilap, bentuk, kekerasan, belahan dll) - Bentuk kristal atau sistem sumbu kristal - Sifat optik (penelitian tanda tanda optik dibawah mikroskop) dll. Geologi Dasar 1 - 95 Sistem Sumbu Kristal atau mineral : Dengan kemajuan ilmu dalam bidang mineral ternyata bentuk mineral yang berbagai ragam itu dapat dikelompokkan dalam 7 (tujuh) sistem sumbu. Sistem sumbu ini sangat menolong untuk mempelajari bentuk bentuk dari mineral itu. Adapun sistem sumbu kristalografi tersebut terdiri dari : - Sistem sumbu reguler - Sistem sumbu tetragonal - Sistem sumbu orthorombis - Sistem sumbu hexagonal - Sistem sumbu trigonal - Sistem sumbu monoklin dan - Sistem sumbu triklin Dasar penggolongan sistem kristal tersebut ada tiga hal, yaitu: - Jumlah sumbu kristal, - Letak sumbu kristal yang satu dengan yang lain dan - Parameter yang digunakan untuk masing-masing sumbu kristal Adapun ke tujuh sistem sumbu kristal tersebut akan dijelaskan sebagai berikut dibawah ini : 4.1 Sistem Reguler (isometrik) Sistem ini juga disebut sistem reguler, bahkan sering dikenal sebagai sistem kubus/kubik. Jumlah sumbu kristalnya ada 3(tiga), semuanya sama panjang dan saling tegak lurus satu dengan yang lainnya. Ketiga sumbu dapat dibolak balik karena masing masing mempunyai panjang dan kedudukan yang sama satu dengan lainnya. (a) (b) Gambar 4. 1 Sistem kubik: (a) asli, (b) modifikasi Bentuk kristal yang termasuk kedalam sistem sumbu ini dibagi dalam beberapa kelas yaitu - Kelas hexaoktahedron Bentuk dasar yg paling sederhana adalah bentuk kubus. Seluruh bidangnya memotong tegak lurus, satu sumbu dan sejajar dengan sumbu yang lain. 96 – SMK Kelas X Semester 1 Bentuk dasar yang kedua adalah oktahedron yang merupakan dua piramid yang simetris. Bidang bidang dari oktahedron dapat memotong ketiga sumbu sama panjang atau memotong dua sumbu sama panjang dan sejajar dengan sumbu yang lain dan sebagainya. - Kelas hexatetrahedron Pada kelas ini yang menjadi bentuk dasar adalah bidang 4, suatu bangun yang dibatasi oleh 4 bidang yang sama dan sebangun, masing masing merupakan segitiga sama sisi. Tetrahedron dikenal ada dua macam yaitu tetrahedron positif dan negatif. - Kelas pyritohedron. Pyritohedron merupakan suatu bentuk yang sering dijumpai khas untuk mineral pyrite. Bentuk ini dibatasi oleh 12 bidang segi lima yang sama dan sebangun. Posisi masing masing bidang merupakan bangun limas yang sejajar dengan salah satu sumbu. Dibawah ini salah satu contoh mineral halit yang mempunyai sistem sumbu kubik atau isometrik Gambar 4. 2 Mineral Halit dengan sumbu mineral isometrik Geologi Dasar 1 - 97 4.2 Sistem Tetragonal Sama dengan sistem isometrik, sistem ini mempunyai 3 sumbu kristal yang masingmasing saling tegak lurus terhadap satu sama yang lain. Sumbu a dan b mempunyai satuan panjang yang sama. Sedangkan sumbu c berlainan, dapat lebih panjang atau lebih pendek akan tetapi pada umumnya lebih panjang (sumbu a = b ≠ c). (a) (b) Gambar 4. 3 Sistem tetragonal: (a)asli, (b) modifikasi Pada sistem ini terdapat beberapa bentuk dasar yaitu pyramid, prisma, sphene, pinakoid. Pyramid merupakan dua limas yang bertemu pada satu titik. Lima yang garis potong bidang bidangnya memotong salah satu sumbu disebut sphene. Selanjutnya dua bidang sejajar yang tegak lurus, salah satu sumbu disebut pinakoid. Kalau beberapa bidang sejajar salah satu sumbu disebut prisma. Bentuk yang termasuk dalam system sumbu ini dibagi menjadi beberapa kelas diantaranya sebagai berikut : - Kelas ditetragonal dipyramidal Kelas ini meliputi bentuk ditetragonal dipyramid dan ditetragonal prisma. - Kelas tetragonal scalenohedral Kelas ini mempunyai dua bentuk dasar yaitu tetragonal disphenoid dan tetragonal scalenohedron. - Kelas tetragonal dipyramidal Kelas ini dibangun oleh bentuk prisma, pyramid atau kombinasi antara prisma dan pyramid. Penamaan dalam sisem ini selalu dengan menyebut sistemnya. Bentuk bentuknya banyak yang mirip dengan system reguler. Perbedaannya hanya terletak pada arah memanjang sumbu c. Dibawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sumbu mineral tetragonal 98 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 4. 4 Mineral Scheelite dengan sumbu mineral tetragonal 4.3 Sistem rombis Sistem ini disebut juga orthorombis dan mempunyai 3 sumbu kristal a, b, dan c yang saling tegak lurus satu dengan yang lain. Ketiga sumbu kristal tersebut mempunyai panjang yang berbeda. (a) (b) Gambar 4. 5 Sistem ortorombik: (a) asli, (b) modifikasi Pada sistem ini dicirikan tidak mempunyai sumbu ganda 4. Bentukbentuk dasar yang terdapat pada sistem ini adalah pyramid, prisma dan pinakoid. Dibawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sumbu mineral ortorombik adalah Geologi Dasar 1 - 99 Gambar 4. 6 Mineral Belerang dengan sistem sumbu mineral ortorombik 4.4 Sistem heksagonal Sistem ini mempunyai empat sumbu kristal, dimana sumbu c tegak lurus terhadap ketiga sumbu yang lain. Sumbu a, b, dan d masing-masing saling membentuk sudut 1200 satu terhadap yang lain (Gambar 4.4). Sumbu a, b, dan d mempunyai panjang yang sama. Sedangkan panjang c berbeda, dapat lebih panjang atau lebih pendek (umumnya lebih panjang). Sumbu ini dibedakan dengan sistem trigonal adalah pada sumbu putaran (simetri) pada sumbu c. Sumbu c pada sistem hexagonal merupakan sumbu putaran ganda 6 sedangkan pada sistem trigonal merupakan sumbu putaran ganda 3. Bentuk dasar yang sering dijumpai adalah pyramid, prisma, pinakoid, rombohedron dan sebagainya. (a) (b) Gambar 4. 7 Sistem heksagonal: (a) asli, (b) modifikasi, 100 – SMK Kelas X Semester 1 Di bawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu heksagonal adalah Gambar 4. 8 Mineral Apatite dengan sistem sumbu mineral heksagonal 4.5 Sistem trigonal Beberapa ahli memasukkan sistem ini ke dalam sistem heksagonal. Demikian pula cara penggambarannya juga sama. Perbedaannya bila pada trigonal setelah terbentuk bidang dasar, yang berbentuk segienam kemudian dibuat segitiga dengan menghubungkan dua titik sudut yang melewati satu titik sudutnya. (a) (b) Gambar 4. 9 Sistem trigonal: (a) asli, (b) modifikasi. Dibawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu mineral trigonal adalah Geologi Dasar 1 - 101 Gambar 4. 10 Mineral Kalsit dengan sistem sumbu mineral trigonal 4.6 Sistem monoklin Monoklin artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang dimilikinya. Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu b; b tegak lurus terhadap c, tetapi sumbu c tidak tegak lurus terhadap sumbu a. Ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang yang tidak sama, umumnya sumbu c yang paling panjang dan sumbu b yang paling pendek. (a) (b) Gambar 4. 11 Sistem monoklin: (a) asli, (b) modifikasi 102 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 4. 12 Mineral Gypsum dengan sistem sumbu mineral monoklin 4.7 Sistem Triklin Sistem ini mempunyai tiga sumbu yang satu dengan lainnya tidak saling tegak lurus. Demikian juga panjang masing-masing sumbu tidak sama. (a) (b) Gambar 4. 13 Sistem triklin: (a) asli, (b) modifikasi, Di bawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu triklin adalah Geologi Dasar 1 - 103 Gambar 4. 14 Mineral Rodokrosit dengan sistem sumbu mineral triklin Dari penjelasan penjelasan tersebut di atas dapat disimpulkan pada tabel berikut di bawah ini : Tabel 4. 1 Sistem Sumbu Kristalografi No System Sumbu Jumlah Sumbu Panjang Sumbu Posisi Sumbu 1 Reguler 3 a=b=c a┴b┴c 2 Tetragonal 3 a=b≠c a┴b┴c 3 Orthorombis 3 a≠b≠c a┴b┴c 4 Hexagonal / Trigonal 4 5 Monoklin 3 a≠b≠c 6 Triklin 3 a≠b≠c └ a & b = 120° 104 – SMK Kelas X Semester 1 a=b=d≠c └ b & d = 120° c ┴ abd a┴b └ ac > 90° └ ab > 90° └ ac > 90° 4.8 Sifat Fisik Mineral Sifat fisik dari mineral banyak sekali, didalam hal ini hanya akan dikemukakan yang pokok pokok saja yaitu : warna, bentuk, kilap (luster), goresan, kekerasan (hardness), belahan (cleavage), pecahan (fracture), rasa dan bau. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat di bawah ini : a) Warna Kesan warna dari suatu mineral ditentukan oleh kecenderungan dari mineral tersebut untuk menyerap gelombang cahaya seperti diketahui bahwa cahaya putih sebenarnya dapat diuraikan menjadi berbagai warna, mineral menyerap semua cahaya akan memberikan warna hitam, sedang mineral yang memantulkan semua cahaya akan terlihat putih atau transparant. Beberapa mineral mempunyai warna yang tertentu dan karakteristik. Warna demikian disebut “Idiochromatic” sebaliknya warna mineral sering sekali berubah akibat adanya unsur unsur asing. Sebagai contoh mineral kuarsa yang murni mempunyai warna putih bening. Dengan adanya unsur unsur tertentu mineral ini dapat berwarna kecubung, warna demikian disebut “allochromatic” b) Bentuk Di alam jarang sekali dijumpai bentuk bentuk mineral yang ideal., sehingga penamaan bentuk yang digunakan lebih bersifat praktis yaitu sebagai berikut : - Prismatik adalah bentuk bentuk menyerupai prisma contoh kuarsa - Tabular adalah bentuk bentuk yang berlapis lapis tebal contoh gypsum - Lamellar adalah bentuk bentuk yang berlembar lembar contoh mika. - Fibroas adalah bantuk mineral yang tumbuh seperti serabut - Pellet adalah bentuk mineral yang bulat contoh glaukonit - Asikular adalah bentuk meniral yang menyerupai jarum - Granular adalah mempunyai bentuk butiran contoh garnet - Kubus adalah bentuk mineral menyerupai kubus contoh pyrit dan sebagainya Telah diutarakan bahwa bentuk meniral di alam jaran sekali dijumpai dalam bentuk yang sebenarnya. Hal ini disebabkan karena gangguan gangguan lingkungan tumbuhnya. Mungking ruang gerak yang terlalu sempit atau penurunan temperatur yang sangat cepat. Mineral yang tumbuh dan memiliki bentuk yang sebenarnya disebut berbentuk Euhedral. Kalau sebagian saja yang tumbuh normal disebut berbentuk subhedral. Dalam kondisi tertentu mineral tidak memiliki bentuk yang sebenarnya, tetapi lebih menyesuaikan dengan ruang tumbuhnya, disebut berbentuk unhedral. Geologi Dasar 1 - 105 c) Kilap Adalah penampakan permukaan mineral terhadap pantulan sinar. Hal ini akan dipengaruhi oleh sifat sifat tembus cahaya, indek bias dan struktur mineral. Kilap mineral dibagi 2(dua) yaitu kilap logam dan non logam. Kilap non logam dibagi bagi lagi menjadi kilap kaca, adamantin, resin, greas, mutiara, sutera dan yang tidak memberikan kilap disebut “dull” - Kilap kaca adalah sedikit mengkilap tembus cahaya atau sedikit tembus cahaya, contoh mineral kuarsa, kalsit, feldspar, piroksin dan sebagainya. - Kilap adamansin adalah kilapnya gemerlapan seperti intan. - Resin adalah kilapnya seperti resin, contoh sphalerite - Greas adalah kilapnya seperti berlemak, contoh nephelin - Mutiara adalah memberi kilap seperti mutiara, contoh talk - Kilap sutera adalah kilapnya menyerupai sutera, contoh asbes. - Dull adalah tidak memberikan kilap seperti kaolin, kapur, dan lain lain. d) Goresan Goresan warna dari pada mineral dalam keadaan sebagai tepung warna ini dapat diamati apabila mineral tersebut digoreskan pada benda putih yang permukaannya kasar dan mempunyai kekerasan yang lebih besar. Dalam hal kekerasan mineral lebih besar maka yang terlihat warna goresan dari benda putih itu sendiri. Warna goresan kadang kadang berbeda dengan warna mineral itu sendiri. Mineral pyrit mempunyai warna kuning emas, tetapi goresannya berwarna hitam kehijauan, mineral piroksin berwarna hitam kehijauan, tetapi goresannya berwarna putih. e) Kekerasan adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Ini diukur berdasarkan suatu skala yang dibuat oleh MOHS. Skala ini mempunyai harga dari 1 paling lunak hingga skala 10 untuk mineral yang paling keras 10, sebagai parameter digunakan mineral berikut: - Kekerasan 1 adalah mineral talk, - Kekerasan 2 adalah mineral gipsum, - Kekerasan 3 adalah mineral kalsit, - Kekerasan 4 adalah mineral fluorit, - Kekerasan 5 adalah mineral apatit, - Kekerasan 6 adalah mineral ortoklas/feldspar, - Kekerasan 7 adalah mineral kuarsa, - Kekerasan 8 adalah mineral topaz, Kekerasan 9 adalah mineral korundum, dan Kekerasan 10 adalah mineral intan. 106 – SMK Kelas X Semester 1 Dilaboratorium pengetesan kekerasan mineral dilakukan dengan menggunakan skala Mohs. Mineral yang lebih lunak akan tergores dengan mineral yang lebih keras. Sebagai contoh mineral dengan kekerasan 6 dapat digores dengan skala kekerasan 7, tetapi tidak tergores oleh skala kekerasan 5. Pengukuran kekerasan mineral dilapangan tidak dilakukan dengan menggunakan skala mohs, tetapi dengan alat alat lain yang kekerasannya sudah diketahui. Alat alat yang sering digunakan adalah : - Kuku mempunyai kekersan kurang lebih 2,5 - Uang tembaga mempunyai kekerasan 3 - Pisau saku mempunyai kekerasan 5,5 - Kikir terbuat dari baja mempunyai kekerasan 6,5 Prosedur pengetesan Pengukuran kekerasan kekerasan sama dapat dilakukan dengan cara dengan dilaboratorium. menggunakan “ hardnesspencil”. Satu zat hardnesspencil terdiri dari feldspar (6), kuarsa (7), Zircon (7,5), Topas (8), chrysoberyel (8,5), Korundum (9), dan intan (10). f) Belahan Suatu mineral mudah dibelah melalui bidang tertentu yang disebut bidang belahan. Bidang bidang sejajar dengan struktur mineral itu sendiri. Bidang belahan dapat halus, licin mengkilat, dapat merupakan bidang rata saja atau kadang kadang merupakan bidang yang sedikit bergelombang(bidang kasar). Selanjutnya bidang belahan kadang kadang sangat sulit dikenal dan hanya diketahui setelah melihatnya dengan seksama. Belahan dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu : - Belahan sempurna adalah bidang belahan licin mengkilat. Sebagai contoh belahan pada mineral mineral biotit, gypsum dan kalsit. - Belahan baik adalah bidang belahan rata. Sebagai contoh belahan mineral mineral ortoklas, hornblende, piroksin dan sebagainya. - Belahan district adalah bidang belahan kasar, tidak merata. Sebagai contoh pada mineral mineral sphene, apatit, rutil dan sebagainya - Belahan indistinet adalah bidang belahan tak jelas, sulit dikenal, kecuali dengan pengamatan seksama. Contohnya pada mineral mineral pyrit, korundum, garnet dan sebagainya. Pada diskripsi sifat belahan akan disebut kwalitasnya (sempurna sampai dengan indistinet) dan selanjutnya arahnya (searah). Belahan dengan dua arah akan disebutkan sudut yang diapit oleh kedua belahan sebagai contoh mineral piroksin dengan belahan baik, mempunyai dua arah yang saling tegak lurus. Mineral hornblende mempunyai belahan baik, dua arah dengan yang mengapit sudut 560. Geologi Dasar 1 - 107 g) Pecahan Pecahan merupakan karakter permukaan apabila mineral pecah kearah yang bukan bidang belahan. Pecahan mineral cenderung membentuk pola yang tertentu sebagai berikut : - Konkoidal adalah pecahan melengkung menyerupai kulit kerang atau pecahan botol. - Even adalah pecahan yang membentuk bidang hampir rata. - Uneven adalah pecahan membentuk permukaan teratur. - Speintery adalah mineral pecah menjadi pecahan pecahan kecil kecil. h) Rasa Mineral tertentu mempunyai rasa kalau dijilat terutama mineral yang mau larut kedalam air, rasa yang dijumpai pada beberapa mineral diantaranya adalah : i) - Asam rasa dari mineral belerang. - Dingin rasa dari mineral sodium nitrat - Asin rasa dari mineral halit. Bau Beberapa mineral sering memiliki bau yang khas, bau tersebut muncul kalau dicium, waktu dipanaskan atau digores. Diantara bau yang sering dijumpai adalah - Bau lempung dapat tercium pada kaolin - Bau bawang bau ini timbul pada saat mineral arsenopyrite dipanaskan. - Bau belerang bau yang terjadi pada waktu mineral sulfida digores. Dan sebagainya. Unsur-unsur simetri kristal : Pada suatu bentuk mineral banyak sekali dijumpai kesamaan sudut atau bidang, dimana masing masing mempunyai hubungan tertentu, melalui suatu hukum yang disebut hukum simetri. Menurut hukum simetri pada bentuk kristal terdapat tiga unsur simetri. Unsur-unsur simetri tersebut meliputi: - Pusa simetri - Sumbu simetri - Bidang simetri Pusat simetri Suatu kristal dikatakan mempunyai pusat simetri bila kita dapat membuat garis bayangan tiap-tiap titik pada permukaan kristal menembus pusat kristal dan akan menjumpai titik yang lain pada permukaan di sisi yang lain dengan jarak yang sama terhadap pusat kristal pada garis bayangan tersebut. Atau dengan kata lain, kristal mempunyai pusat simetri bila tiap 108 – SMK Kelas X Semester 1 bidang muka kristal tersebut mempunyai pasangan dengan kriteria bahwa bidang yang berpasangan tersebut berjarak sama dari pusat kristal, dan bidang yang satu merupakan hasil inversi melalui pusat kristal dari bidang pasangannya. Sumbu simetri Sumbu simetri adalah merupakan sumbu putar, dimana setelah melalui putaran tertentu dijumpai figurasi atau bentuk yang sama. Sumbu simetri ada 4 buah masing masing sumbu simetri ganda 2, ganda 3, ganda 4 dan ganda 6. - Sumbu simetri ganda 2 Merupakan suatu sumbu putar yang setelah melalui putaran 180 0 dijumpai bentuk yang sama. Sumbu putar ini terdapat pada seluruh sistem kecuali triklin. - Sumbu simetri ganda 3 Merupakan sumbu putar dimana setelah melalui putaran 120 0 , akan didapat atau dijumpai bentuk yang sama. Sumbu simetri ganda 3 dijumpai pasa system reguler dan trigonal saja. - Sumbu simetri ganda 4 Sumbu ini merupakan sumbu putar dimana setelah melalui putaran 90 0 , dijumpai bentuk yang sama. Sumbu simetri ganda 4 dijumpai pada sistem reguler dan tetragonal. - Sumbu simetri ganda 6 Merupakan sumbu putar yang setelah melalui putaran 60 0 , dijumpai bentuk yang sama. Sumbu simetri ganda 6 hanya dijumpai pada sistem hexagonal. Bidang simetri Bidang simetri adalah bidang bayangan yang dapat membelah kristal menjadi dua bagian yang sama, dimana bagian yang satu merupakan pencerminan dari yang lain. Bidang simetri ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bidang simetri aksial dan bidang simetri menengah. Bidang simetri aksial bila bidang tersebut membagi kristal melalui dua sumbu utama (sumbu kristal). Bidang simetri aksial ini dibedakan menjadi dua, yaitu bidang simetri vertikal, yang melalui sumbu vertikal dan bidang simetri horisontal, yang berada tegak lurus terhadap sumbu c. Bidang simetri menengah adalah bidang simetri yang hanya melalui satu sumbu kristal. Bidang simetri ini sering pula dikatakan sebagai bidang simetri diagonal. Berdasarkan klasifikasi kristal dari tujuh sistem kristal dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelas kristal. Pengelompokkan ini berdasarkan pada jumlah unsur simetri yang dimiliki oleh kristal tersebut. Sistem isometrik terdiri dari lima kelas, sistem tetragonal Geologi Dasar 1 - 109 mempunyai tujuh kelas, rombis memiliki tiga kelas, heksagonal mempunyai tujuh kelas dan trigonal lima kelas. Selanjutnya sistem monoklin mempunyai tiga kelas. Kerjakan dibuku tugasmu Carilah disekitar lingkungan sekolah, rumah, maupun di majalah majalah ataupun internet terkait dengan contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu mineral sesuai dengan sistem sumbu yang ada. LATIHAN : I. Pilihlah jawaban yang tepat pada soal soal dibawah ini 1. Salah satu manfaat dari mineral adalah kecuali : a) Untuk ekonomi b) Untuk industri c) Dibutuhkan bagi tubuh kita d) Semua jawaban salah 2. Yang dimaksud dengan bentuk mineral Amorf adalah a) Suatu mineral yang mempunyai bentuk ideal b) Suatu mineral yang mempunyai bentuk setengah ideal c) Suatu mineral yang mempunyai bentuk tidak semestinya d) Suatu mineral yang tidak mempunyai bentuk 3. Suatu subtance yang terbentuk secara alamiah disebut : a) Batuan b) Kristal c) Mineral d) Semua jawaban benar 4. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a sama dengan sumbu b dan c adalah a) Orthorombis b) Tetragonal c) Reguler d) Monoklin 5. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a tidak sama dengan sumbu b dan c dimana posisi sumbu a, b dan c tegak lurus adalah a) Orthorombis b) Tetragonal c) Reguler d) Monoklin 110 – SMK Kelas X Semester 1 6. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a tidak sama dengan sumbu b dan c dimana posisi sumbu a, b dan c tegak lurus adalah a) Orthorombis b) Tetragonal c) Reguler d) Monoklin 7. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a sama dengan sumbu b dan sumbu b tidak sama dengan sumbu c adalah a) Orthorombis b) Tetragonal c) Reguler d) Monoklin 8. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana posisi sumbu a tegak lurus dengan sumbu b dan sumbu a dan c membentuk sudut 90 0 adalah a) Orthorombis b) Triklin c) Reguler d) Monoklin 9. Dibawah ini adalah merupakan bentuk mineral dari system reguler kecuali a) Hexaoktahedron b) Hexatetrahedron c) Pyritohedron d) Dipyramidal 10. Dibawah ini adalah merupakan bentuk mineral dari system tetragonal adalah a) Hexaoktahedron b) Hexatetrahedron c) Pyritohedron d) Dipyramidal 11. Pinakoid adalah merupakan salah satu bentuk mineral yang termasuk didalam system sumbu kristalografi a) Orthorombis b) Tetragonal c) Reguler d) Hexagonal 12. Dibawah ini adalah merupakan unsur unsur simetri daripada mineral kecuali a) Pusat simetri b) Bidang simetri c) Sumbu simetri ganda 2 d) Sumbu simetri Geologi Dasar 1 - 111 13. Suatu sumbu putar dimana setelah melalui putaran tertentu dijumpai figurasi atau bentuk yang sama disebut a) Pusat simetri b) Bidang simetri c) Sumbu simetri ganda 2 d) Sumbu simetri 14. Suatu bidang yang membagi suatu bentuk atas dua bagian yang sama dan merupakan bidang cermin disebut a) Pusat simetri b) Bidang simetri c) Sumbu simetri ganda 2 d) Sumbu simetri 15. Suatu titik pada suatu bentuk kristal dimana titik tersebut dapat ditarik garis sedimikian, sehingga disebelah garis tersebut pada jarak yang sama ditemukan suatu bentuk sudut atau bidang yang sama adalah a) Pusat simetri b) Bidang simetri c) Sumbu simetri ganda 2 d) Sumbu simetri 16. Suatu sumbu putar apabila diputar melalui putaran 120 0, maka akan dijumpai bentuk yang sama adalah a) Sumbu simetri ganda 2 b) Sumbu simetri ganda 3 c) Sumbu simetri ganda 4 d) Sumbu simetri ganda 6 17. Pada pengamatan atau pencatatan unsur simetri dari pengamatan dilakukan pencatatan 4/m apa maksudnya : a) Merupakan sumbu putaran 4 b) Tegak lurus sumbu tersebut terdapat bidang simetri c) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut tidak terdapat bidang simetri d) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut terdapat bidang simetri 18. Pada pengamatan atau pencatatan unsur simetri dari pengamatan dilakukan pencatatan 4 apa maksudnya : a) Merupakan sumbu putaran 4 b) Tegak lurus sumbu tersebut terdapat bidang simetri c) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut tidak terdapat bidang simetri d) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut terdapat bidang simetri 112 – SMK Kelas X Semester 1 19. Mineral dikatakan mempunyai bentuk tabular apabila a) Mempunyai bentuk menyerupai jarum b) Mempunyai bentuk berlapis lapis tebal c) Mempunyai bentuk bulatan d) Berbentuk berupa butiran 20. Sifat sifat fisik mineral banyak sekali salah satunya adalah kilap apa maksudnya : a) Kecenderungan mineral untuk menyerap cahaya b) Kenampakan permukaan mineral terhadap pantulan sinar c) Kenampakan mineral yang mempunyai permukaan kasar d) Semua jawaban salah 21. Dibawah ini menurut skala mohs mineral flourit mempunyai kekerasan a) 4 b) 5,5 c) 6 d) 5 22. Mineral pembentuk batuan beku menerut skala mohs yang mempunyai kekerasan 6 adalah a) Mg Piroksin, Amphibol, Plagioklas dan Ortoklas b) Mg Piroksin, Ampibhol, Kuarsa dan Ortoklas c) Amphibol, Plagioklas, Ortoklas dan Kuarsa d) Plagioklas, Ortoklas, Mg Piroksin dan Kuarsa 23. Dibawah ini adalah merupakan klasifikasi minaral golongan oksida adalah a) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Corundum b) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Pyrit c) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Argentit d) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Dolomit 24. Dibawah ini adalah merupakan mineral golongan posphat adalah a) Anhydrit b) Siderit c) Apatite d) Casiterite 25. Dibawah ini adalah merupakan mineral golongan sulfida adalah a. Argentit a) Siderit b) Cuprit c) Casiterite Geologi Dasar 1 - 113 II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan mineral! 2. Jelaskan kegunaan / arti penting dari pada mineral! 3. Sebutkan sistem sumbu mineral/kristal! 4. Jelaskan bentuk bentuk mineral! 5. Sebutkan kekerasan mineral berdasarkan skala mosh. ! 6. Jelaskan perbedaan sistem sumbu triklin dan monoklin! 7. Sebutkan dan jelaskan unsur unsur simetri pada mineral! 8. Apa yang dimaksud dengan pecahan mineral even dan unven jelaskan ? 114 – SMK Kelas X Semester 1 BAB 5 PROSES PROSES GEOLOGI Gaya gaya yang bekerja pada bumi kita dapat dibagi menjadi 2 (dua) yaitu: 5.1 Gaya Endogen Gaya yang berasal dari dalam bumi yang meliputi gaya gravitasi, adanya gerak gerak magma (vulkanisme), gerak gerak Lempeng Benua dan Samudera dan lain lainnya. Pengaruh atau akibat dari gaya endogen ini misalnya adanya pembentukan pegunungan, aktivitas magma, vulkanisme, kegiatan gunung api, gempa bumi pembentukan struktur geologi (lipatan & patahan), pengangkatan, adanya ketidakselarasan, susut laut atau regresi, genang laut atau trangressi. Gaya endogen ini dibedakan menjadi dua macam yaitu : Orogenesa adalah suatu proses perubahan atau deformasi yang terjadi pada kerak bumi atau sebagian kerak bumi yang meliputi daerah yang relatif sempit dan berjalan cepat pada suatu selang waktu tertentu. Orogenesa dicirikan oleh adanya pengangkatan atau pembentukan pegunungan, perlipatan, pensesaran dan ketidakselarasan. Epirogenesa adalah suatu proses perubahan atau deformasi yang terjadi pada kerak bumi yang meliputi daerah yang luas, terjadi secara perlahan lahan dan terus menerus. Epirogenesa ini dicirikan oleh adanya penurunan dasar suatu cekungan sedimentasi, pengangkatan pada batuan sumber serta yang Sangat penting adalah adanya genang laut dan susut laut. Gaya endogen ini banyak disebabkan oleh karena adanya pergerakan pergerakan lempeng samudera maupun lempeng benua. Adapun pergerakan lempeng dapat dibebdakan menjadi beberapa 3 macam yaitu : a. Disvergensi Adalah pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena salah satu lempeng saling menjauhi sehingga akan menyebabkan penipisan dan peregangan kerak bumi dan akhirnya terjadi pengeluaran material baru dari mantel membentuk jalur magmatik atau gunung api. Contoh pembentukan gunung api di pematang tengah samudera di Lautan Pasific dan Benua Afrika b. Konvergensi Adalah pergerakan lempeng saling mendekati sehingga akan menyebabkan tumbukan dimana salah salah satu dari lempeng akan menunjam ke bawah. Daerah penunjaman tersebut akan membentuk suatu palung yang dalam yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Geolgogi Dasar 1 - 115 c. Papasan Tipe ketiga adalah dari batas batas lempeng yang merupakan patahan transform, dimana lempeng lempeng saling bergesekan satu dengan yang lain tanpa menyebabkan terbentuknya lempeng/ atau kerak yang baru. Agar lebih jelas dapat dilihat pada gambar 5.1 di bawah ini. Dari pergerakan lempeng tersebut sehingga akan menyebabkan terbentuknya interior interior pada kerak bumi. Baik itu berupa gempa bumi, tsunami, pegunungan, cekungan dan lain lain. Gambar 5. 1 Bentuk Interaksi Antara Lempeng Benua dan Samudera 116 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 5. 2 Bentuk Bentuk Pergerakan Dari Lempeng Tektonik Lempeng di Indonesia dapat dijelaskan seperti pada gambar 5.3 dibawah ini. Negara Indonesia terletak pada posisi 3 lempeng yaitu lempeng India Australia yang menumbuk dari arah selatan, lempeng Laut Samudera Pasific menumbuk dari arah timur, sedangkan Indonesia sendiri terletak pada Lempeng Benua Asia, dimana lempeng Benua Asia ini relatif tenang, dibandingkan kedua lempeng tersebut, sehingga adanya pergerakan kedua lempeng tersebut akan membentuk struktur geologi di Indonesia, untuk Indonesia Timur akan membentuk struktur geologi yang lebih kommplek dibandingkan dengan Indonesia Barat. Dikarenakan Indonesia Timur di Tumbuk oleh dua lempeng dari arah yang berbeda. Geolgogi Dasar 1 - 117 Gambar 5. 3 Tektonik di Indonesia 5.2 Gaya Eksogen Gaya gaya yang berasal dari luar bumi yang meliputi atmosfer, hidrosfer dan biosfer. Gaya ini bersifat destruktif atau merusak seperti misalnya, pelapukan, erosi, dan lain lainnya. Disamping merusak juga ada yang bersifat membangun seperti misalnya sedimentasi. Gaya yang berasal dari atmosfir diantaranya adalah angin dan udara. Udara yang mengandung senyawa oksigen akan menimbulkan oksidasi, sehingga dapat menimbulkan korosif atau karatan. Sedangkan angin atau udara yang bergerak akan mengakibatkan korasi (pengikisan batu dipadang pasir) yang kemudian mengangkut material yang halus kemudian diendapkan pada gurun sebagai pasir yang sangat halus yang loss. Angin juga akan mempengaruhi air laut sehingga timbul suatu arus atau ombak yang akan mengakibatkan pengikisan atau erosi. Gaya yang berasal dari hidrosfer adalah air, baik itu air laut, sungai, danau ataupun es/gletser. Dimana air ini Sangat besar sekali peranannya dalam pelarutan transportasi dan sedimentasi. Erosi oleh ombak sehingga terjadi pengikisan pada pantai pantai yang curam yang disebut abrasi. Pelarutan pada batuan gamping dan diendapkan kembali sebagai stalagtit dan stalagmit pada gua gua kapur Sangat dipengaruhi oleh adanya air. Gaya yang berasal dari biosfer adalah gaya akibat aktivitas organisme yang ikut memegang peranan dalam pembentukan endapan endapan organisme seperti batubara, endapan karbonat, reef dll. 118 – SMK Kelas X Semester 1 Pelapukan (Weathering) Pelapukan adalah proses yang sangat umum dijumpai dan memegang peranan yang sangat penting, lebih lebih di Indonesia yang beriklim tropis, seperti kita ketahui di Indonesia kecepatan erosi sangat tinggi sehingga soil sangat tabal. Beberapa factor yang mempengaruhi pelapukan. Struktur batuan Batuan beku umumnya mineral mineral terbentuk pada suhu tinggi. Sehinga peka terhadap kondisi tekanan dan temperatur pada permukaan bumi, akibatnya mineral mineral tersebut mempunyai stabiltas yang rendah terhadap pelapukan. Batuan yang porous lebih mudah melapuk dibandingkan dengan batuan yang padat / keras Iklim Keadaan lembab, panas, dingin dan sebagainya banyak keterkaitan dengan kondisi iklim sebagai contoh pada iklim kering seperti di gurun gurun (gurun sahara, gobi dsb) adanya perbedaan yang besar suhu maximum dan minimum menyebabkan proses diintegrasi (pelapukan mekanis). Pada iklim dingin adanya pembekuan air menjadi es pada pori pori dapat memecah batuan oleh daya kristalisasi dan seterusnya. Topografi Pada medan yang datar, pancaran matahari lebih tegak, aliran air dan air tanah lebih lambat, vegetasi lebih subur, akibatnya proses reaksi kimia lebih lama, hal ini menyebabkan pelapukan lebih intensif. Vegetasi Tumbuhan yang tumbuh pada batuan yang keras, lama kelamaan batuan tersebut akan retak/lapuk oleh adannya akar tumbuh tumbuhan didalam mencari makanan. Pelapukan di bedakan menjadi 2 macam yaitu : Pelapukan Mekanis (Fisik) Pelapukan ini terjadi oleh berbagai sebab, penyebab tersebut dapat karena perubahan iklim atau perubahan suhu. Salah satu contoh pelapukan fisik adalah proses disintegrasi. Pengguguran batuan dari kompak atau besar menjadi lepas atau fragmental, misal batuan beku awalnya besar, bila lapuk karena adanya perubahan suhu udara akan pecah pecah dan retak retak lama kelamaan akan menjadi pasir yang lepas dan berbutir butir. Didaerah beriklim dingin air yang masuk didalam pori batuan sering membeku dan dapat memecahkan batuan tersebut sehingga mengalami retakan. Geolgogi Dasar 1 - 119 Retakan semacam ini merupakan salah satu proses disintegrasi. Makin dingin suatu daerah, air yang membeku makin lebih dalam masuk ke dalam batuan. Perbedaan suhu pada waktu siang dan malam di daerah gurun dapat menyebabkan adanya perubahan suhu yang tinggi, sehingga batuan akan retak dan pecah. Kebakaran hutan juga sering mempunyai dampak yang menyebabkan batuan pecah. Perubahan kondisi lingkungan dapat pula mengakibatkan pelapukan. Perubahan lingkungan tersebut dapat dari kondisi basah ke kering atau sebaliknya. Batuan serpih bila terkena panas matahari akan pecah membentuk serpihan serpihan batuan. Keadaan sebaliknya terjadi pada lempung monmorilonit. Lempung ini akan mengembang bila berjumpa dengan air tawar, dan mudah longsor. Pelapukan Kimia Pelapukan kimia terjadi oleh karena reaksi kimia antara batuan dan media yang terdapat pada lingkungan. Reaksi kimia tersebut meliputi pelarutan, oksidasi, hidrasi dan karbonasi. Pelarutan yang paling besar disebakan oleh air. Banyak mineral dapat larut di dalam air. Tingkat kelarutan berbeda beda antara satu mineral dengan mineral lainnya. Sebagai contoh pelarutan pada batu gamping. Mineral yang membentuk batu gamping ada tiga macam yaitu aragonit, magnesium kalsit dan kalsit. Air hujan mempunyai kemampuan melarutkan yang paling besar. Air hujan yang kaya CO 2 memasuki batu gamping melalui retak retakan. Pada retakan batugamping tersebut apabila terisi air hujan maka, mineral yang larut paling pertama adalah mineral aragonit, baru disusul mineral magnesium kalsit. Dan akan diendapkan berupa mineral kalsit, yang dijumpai sebagai bentuk endapan makro berupa stalagtit, atau stalagmit diatap gua maupun didasar gua. Sebagai akibat pelarutan tersebut akan terbentuk pori pori karbonat yang berbentuk moldik, vug dan cavern. Pelapukan yang lain dari pelapukan kimia adalah oksidasi. Proses oksidasi merupakan proses pelapukan kimia yang terjadi sangat luas. Hampir semua mineral akan menjadi lapuk oleh oksidasi. Semua logam juga menjadi lapuk oleh oksidasi. Proses oksidasi terjadi di permukaan tanah atau dekat permukaan tanah. Mineral yang sangat mudah teroksidasi adalah mineral yang mengandung logam besi, antara lain seperti olivine, hornblende, biotite dan lain sebagainya. Oleh proses oksidasi mineral tersebut akan berubah menjadi limonit atau hematite. Selain oksidasi ada juga pelapukan hidrasi. Pelapukan ini adalah proses perubahan mineral menjadi mineral lain yang mempunyai ikatan air. Proses tersebut terjadi oleh reaksi air dan mineral. Mineral bermagnesium, seperti olivine akan berubah menjadi 120 – SMK Kelas X Semester 1 serpentine dan talk oleh karena adanya air. Biotite dan mineral feromagnesium akan berubah menjadi klorit dan seterusnya. Selain pelarutan, oksidasi dan hidrasi ada juga pelapukan kimia lain yaitu karbonasi. Pelapukan ini merupakan perubahan suatu mineral lain menjadi mineral karbonat. Beberapa mineral cenderung untuk mengalami dekomposisi menjadi mineral karbonat sebagai contoh mineral plagioklas. Kerjakan dengan teman kelompokmu Cari beberapa contoh gambar pada buku majalah, internet atau artikel artikel yang memperlihat adanya kegiatan proses proses geologi, atau mungkin disekeliling rumah, sekolahan atau lainnya. Dan berikan penjelasnnya. I. Pilihlah jawaban yang paling benar dan tepat 1. Dibawah ini adalah merupakan gaya yang berasal dari dalam bumi a. Erosi b. Abrasi c. Pelapukan d. Gravitasi 2. Pengaruh atau akibat adanya gaya endogen adalah a. Sedimentasi b. Pelapukan c. Vulkanisme d. Abrasi 3. Yang dimaksud dengan proses endogen adalah a. Gaya gaya yang bekerja didalam kerak bumi b. Proses tumbukan antara lempeng satu dengan yang lain c. Proses terbentuknya gunung gunung berapi d. Aktivitas dari vulkanisme 4. Suatu proses perubahan atau deformasi yang terjadi, dalam lingkup sempit dan berjalan sangat cepat dalam waktu tertentu disebut a. Endogen b. Eksogen c. Orogenesa d. Epirogenesa Geolgogi Dasar 1 - 121 5. Suatu proses perubahan yang terjadi dalam lingkup luas, dan berjalan secara terus menerus disebut a. Endogen b. Eksogen c. Orogenesa d. Epirogenesa 6. Pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena salah satu dari lempeng saling menjauhi disebut a. Disvergensi b. Konvergensi c. Papasan d. Subduction zone 7. Pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena salah satu lempeng saling mendekat sehingga menimbulkan tumbukan disebut a. Disvergensi b. Konvergensi c. Papasan d. Subduction zone 8. Pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena lempeng saling bergesekan anatar yang satu dengan lainnya disebut a. Disvergensi b. Konvergensi c. Papasan d. Subduction zone 9. Tektonik di Indonesia di bangun oleh pergerakan tiga lempeng yaitu a. Lempeng Asia, Lempeng Australia dan Lempeng Samudera Pasific b. Lempeng benua, Lempeng Samudera dan Lempeng Indonesia c. Lempeng Asia, Lempeng Samudera dan Lempeng Indonesia d. Lempeng Australia, Lempeng Asia dan Lempeng Indonesia 10. Salah satu akibat dari gaya eksogen adalah a. Gravitasi b. Vulkanisme c. Pergerakan magma d. Pelapukan 122 – SMK Kelas X Semester 1 11. Salah satu faktor dari penyebab terjadinya pelapukan adalah a. Batuan keras menjadi lapuk b. Batuan keras menjadi retak c. Terjadinya proses disintegrasi d. Proses perubahan suhu yang ekstrim 12. Salah satu akibat yang ditimbulkan oleh karena adanya pelapukan adalah a. Struktur batuan b. Proses perubahan suhu c. Batuan yang keras menjadi retak atau pecah d. Topografi yang curam 13. Pelapukan adalah salah astu contoh yang sebabkan oleh gaya a. Endogen b. Eksogen c. Vulkanisme d. Pergerakan magma 14. Proses pelapukan yang disebabkan oleh karena adanya pelarutan salah satu mineral dan terbentuk mineral yang baru disebut a. Disintegrasi b. Pelapukan fisik c. Pelapukan kimia d. Pelapukan organik 15. Pelapukan yang disebabkan oleh karena perubahan temperatur yang ekstrim disebut a. Pelapukan organik b. Pelapukan fisik c. Pelapukan kimia d. Disintegrasi 16. Stalagtit dan stalagmit yang terbentuk pada gua gua disebabkan a. Pelarutan b. Karbonasi c. Hidrasi d. Oksidasi Geolgogi Dasar 1 - 123 17. Akibat yang ditimbulkan oleh pelapukan mekanis adalah a. Disintegrasi b. Karbonasi c. Oksidasi d. Pelarutan 18. Pori pori sekunder pada batuan karbonat terbentuk oleh akibat adanya a. Disintegrasi b. Karbonasi c. Oksidasi d. Pelarutan 19. Salah satu contoh dari proses pelapukan yang disebabkan oleh oksidasi adalah a. Terbentuknya pori pori pada batu gamping b. perubahan mineral olivine menjadi limonit c. Perubahan mineral olivine menjadi klorit d. Perubahan mineral plagioklas menjadi karbonat 20. Salah satu contoh dari proses pelapukan yang disebabkan oleh karbonasi adalah a. Terbentuknya pori pori pada batu gamping b. perubahan mineral olivine menjadi limonit c. Perubahan mineral olivine menjadi klorit d. Perubahan mineral plagioklas menjadi karbonat II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. 1. Jelaskan apa perbedaan antara gaya endogen dan eksogen 2. Berikan contoh bentuk bentuk apa saja yang sebabkan oleh adanya gaya endogen. 3. Mengapa suatu daerah terjadi musibah tsunami, apa penyebabnya jelaskan. 4. Berdasarkan tektonik lempeng daerah daerah di Indonesia mana saja yang rawan akan terjadinya bencana tsunami. 5. Berikan salah satu contoh terjadinya proses eksogen. 124 – SMK Kelas X Semester 1 BAB 6 HUKUM GEOLOGI Ada beberapa macam hukum Geologi yang selama ini sangat diperlukan oleh para ahli Geologist yang sering digunakan dalam memecahkan permasalahan ang terjadi di lapangan : 6.1 Hukum superposisi (The Low of Superposition), STENO, 1669. Didalam urut-urutan yang normal lapisan batuan yang ada diatas adalah lebih muda dari pada lapaisan batuan yang ada dibawahnya. Dalam hal ini bidang yang memisahkan kedua lapisan tersebut adalah merupakan bidang kesamaan waktu. Gambar 6. 1 Lapisan batuan sedimen Berdasarkan gambar tersebut diatas maka urutan umur batuan dari umur paling tua ke muda adalah A, B, C, D, E, E, dan G jadi Lapisan batuan A umurnya paling tua, sedangkan lapisan batuan yang umurnya paling muda adalah Lapisan batuan G. Di bawah ini adalah merupakan salah satu contoh lapisan lapisan batuan dilapangan yang masih pada posisi horisontal atau belum mengalami perubahan yang diakibatkan oleh adanya gangguan dari kegiatan gempa tektonik Geolgogi Dasar 1 - 125 Gambar 6. 2 Bentuk Horisontalitas Lapisan Batuan 6.2 Uniformitarianisme (James Hutton, 1795). “The present is the key to the past”, yaitu bahwa proses proses yang berlangsung sekarang adalah merupakan suatu kunci atau terjadi juga pada masa lampau. Sebagai contoh adalah : 1. terjadinya kegiatan vulkanisme atau gunung melutus dari dulu hingga sekarang prosesnya juga sama, yaitu keluarnya magma dari dalam perut bumi menyembur ke permukaan bumi, seperti pada gambar 6.3. 2. Proses terjadinya banjir atau luapan dari sungai disekitar kita yang diakibatkan adanya hujan deras atau jebolnya tanggul sehigga sungai tidak mampu membendung dari aliran air tersebut akibatnya terjadi luapan. Dan untuk jelasnya dapat dilihat pada gambar 6,4 3. Proses terjadinya musibah tsunami terjadi akibat adanya lempeng lempeng yang berada ditengah samudera saling menjauh sehingga air laut surut sangat cepat, akan tetapi begitu lempeng samudera tadi menutup kembali maka akan menimbulkan gelombang yang dahsyat yang diawali oleh adanya gempa tektonik. Seperti terlihat pada gambar 6.5 126 – SMK Kelas X Semester 1 Gambar 6. 3 Proses terjadinya gunung meletus (Vukanisme) Gambar 6. 4 Banjir yang disebabkan oleh luapan sungai bengawan solo Geolgogi Dasar 1 - 127 Gambar 6. 5 Musibah tsunami yang menghantam diperkotaan 6.3 Hukum perkembangan fauna (The law of faunnal succession), Bahwa fauna dari suatu perioda itu sedikit berbeda dengan fauna dari perioda yang lain. Sebagai contoh seperti gambar berikut dibawah ini : Gambar 6. 6 Proses terjadinya evolusi 128 – SMK Kelas X Semester 1 6.4 Hukum kesinambungan lateral (lateral contiunity), STENO, 1669. Lapisan sedimen menerus secara lateral sampai ke tepi cekungan pengendapannya, dimana ia membaji. Di dalam aplikasinya, penerusan bidang perlapisan atau lapisan adalah meneruskan bidang kesamaan waktu atau merupakan dasar dari prinsip korelasi stratigrafi. 6.5 Hukum penerobosan (The law of cross cutting intrusion), Jemes Huton, 1795. Batuan intrusi (magmatic) selalu mengintrusi lapisan yang lebih muda. Gambar 6. 7 Lapisan bentuk intrusi pada suatu lapisan batuan Menurut gambar tersebut diatas bahwa urutan lapisan batuan dari umur paling tua ke muda adalah sebagai berikut Lapisan G, S, H, L dan B. Jadi lapisan batuan G adalah diendapkan paling awal baru disusul lapisan S, lapisan H, dan lapisan L, kemudian disusul adanya intrusi lapisan batuan beku yaitu B, jadi lapisan G paling tua dan bentuk intrusi B adalah paling muda. Kerjakan tugas ini secara mandiri : Cari sebuah artikel di majalah atau internet terkait dengan salah satu hukum hukum geologi yang ada misalkan artikel tentang proses terjadinya evolusi pada tumbuhan atau binatang, dan berikan tanggapan tentang artikel tersebut. Berikan contoh kejadian kejadian disekitar kita terkait dengan hukum hukum geologi yang ada. Geolgogi Dasar 1 - 129 Kerjakan soal latihan di buku tugasmu Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas 1) Jelaskan urutan lapisan batuan pada gambar dibawah ini dari umur paling muda ke paling tua. 2) Jelaskan urut urutan proses terjadinya pengendapan batuan sedimen berdasarkan pada gambar berikut dibawah ini dengan mengaju pada hukum hukum geologi tersebut. 3) Berdasarkan gambar berikut dibawah ini manakah lapisan batuan yang mempunyai umur paling muda dan paling tua, mengapa dan jelaskan. 130 – SMK Kelas X Semester 1 DAFTAR PUSTAKA Billing M.P, 1972 Structural Geology, Prenice Hull Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. Krumbein W,C and Sloss L.L, 1965, Stratigraphy and Sedimentations, chapter 4 properties in sedimentary Rocks p.93-131 W.H Freeman and Co Sanfrancisco. Pettijohn F.L. 1957. Sedimentary Rock, Chapiter 2, Texture p. 13-51, Harper and Bross, New York. Sitter De, L.U. 1956, Structural geology ; Mc. Graw Hill Book Company Inc – Kagokuska Company Ltd. Tokyo. Berry L.G. And Mason Brian. 1961, Mineralogy, Modern Asia Editions, W.H Freeman and Co, San Francisco, Charles E Tuttle Co Tokyo Walter, T. Huang, 1962, Petrology, Mc. Graw-Hill Book Company, New York. Sukendar Asikin, 1978, Dasar dasar geologi struktur, Departemen Teknik Geologi ITB – Bandung Namida S. 2001, Geologi Dasar, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi. Nahrowi T.Y. 2002, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi. Suratman, 2002, Sedimentologi, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi Ikatan Ahli Geologi Indonesia, 1996, Sandi Stratigrafi Indonesia Geolgogi Dasar 1 - 131
