LOGO

UNIVERSITAS SEMBILANBELAS NOVEMBER KOLAKAFAKULTAS TEKNIK

TEKNIK PERTAMBANGANGEOLOGI SLIDE

BATUAN SEDIMEN,SEDIMENTASI,BATUAN METAMORF,GEMPA BUMI,STRUKTUR DALAM BUMI,SIKLUS HIDROLOGI,AIR TANAH,DEFORMASI,DAN PEMBENTUKAN GUNUNG

ALFIAN 011

OLEH

LOGOBATUAN SEDIMEN

Batuan sedimen (batuan endapan) adalah batuan yang terjadi akibat pengendapan materi hasil erosi. Sekitar 80% permukaan benua tertutup oleh batuan sedimen. Materi hasil erosi terdiri atas berbagai jenis partikel yaitu ada yang halus, kasar, berat dan ada juga yang ringan. Cara pengangkutannya pun bermacam-macam seperti terdorong (traction), terbawa secara melompat-lompat (saltion), terbawa dalam bentuk suspensi, dan ada pula yang larut (salution).

LOGOJENIS-JENIS BATUAN SEDIMEN(berdasarkan proses pengendapannya)

Batuan sedimen klastik (dari pecahan pecahan batuan sebelumnya)

Batuan sedimen kimiawi (dari proses kimia)Batuan sedimen organik (pengedapan dari bahan

organik)

LOGOBATUAN SEDIMEN KLASTIKbatuan sedimen klastik adalah batuan sedimen yang terdiri atas

klastik-klastik (hancuran batuan) yang mengendap secara alami (mekanik) oleh gaya beratnya sendiri. Sedimen klastika disebut juga sedimen mekanik. Contohnya, breksi, konglomerat, batu pasir, dan batu lempeng.

Breksi adalah endapan krikil yang bersudut tajam (masih dekat dengan tempat asalnya ).

Konglomerat adalah endapan krikil yang sudutnya membulat (sudut jauh terbawa aliran sungai).

Batu Pasir adalah batuan endapan yang berasal dari fragmen batuan berukuran 1/16 - 2 mm. Ukuran klastika pada sedimen ini menunjukkan tempat terbentuknya. Konglomerat dan breksi merupakan endapan darat di sepanjang sungai sampai dengan muara. Pasir diendapkan di sepanjang pantai sampai kedalaman 200 meter di laut. 

LOGOBATUAN SEDIMEN KIMIAWI

Batuan Sedimen Kimia, batuan sedimen kimia adalah sedimen yang terbentuk melalui reaksi kimia, seperti evaporasi, presitasi, dan konsentrasi. Contohnya, batu garam, gypsum, stalaktit, dan stalagmit.

LOGOBATUAN SEDIMEN ORGANIK

Batuan Sedimen Organik atau Sedimen Asal Jasad, batuan sedimen organik adalah sedimen yang berasal dari sisa-sisa jasad hidup atau dibuat oleh jasad hidup. Golongan sedimen ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sedimen biomekanik dan sedimen biokimia. Sedimen Biomekanik adalah endapan sisa-sisa bagian tubuh jasad hidup yang mengendap secara alami karena beratnya sendiri, misalnya batu gamping kerang, batu gamping numilites, dan batu gamping berlapis. Sedimen Biokimia adalah pengendapan unsur gamping dan silisium dengan batuan makhluk hidup. Contohnya, batu gamping terumbu (rumah binatang karang) dan tanah diatomea (pengendapan unsur silisium karena karbon dioksida (CO2) dalam air banyak diserap oleh ganggang diatomea). 

LOGOSEDIMENTASIPengertian sedimentasi adalah proses pengendapan

material-material yang diangkut dinamakan dengan sedimentasi atau pengendapan, ini dapat terjadi apabila batuan mengalami pelapukan dan erosi lalu diangkut atau dibawa oleh tenaga alam dan akhirnya terjadilah sedimentasi atau diendapakan disinilah letak terjadinya sedimentasi, sedimentasi juga memiliki dampak positif dan negatif sedimentasi proses terjadinya sedimentasi dimana proses/cara kerjanya memakan waktu yang cukup lama.

LOGOMacam-macam Sedimentasi 

Sedimentasi oleh air sungaiBaha-bahan lepas yang

diangkut oleh air sungai sebagian kecil diendapkan di dasar sungai saat arus angin mulai melemah sedang sebagian besar bahan-bahan halus tersebut diendapkan di muaranya.

LOGO

Pengendapan oleh air lautGelombang air laut

disamping mengikis pantai, juga mempunyai sifat membangun. Bahan-bahan lepas yang diangkut oleh air laut disamping sebagian mengendap di dasar laut ada sebagian yang diendapkan di sekitar pantai dan terbentuklah gosong-gosong pasir. Endapan ini semakin lama semakin banyak dan terbentuklah lidah-lidah pasir/tanah akibat gelombang laut yang disebut nehrung atau kubu pesisir. Gosong pasir kadang-kadang dapat menghubungkan pantai dengan pulau yang ada di dekatnya. 

LOGO

Pengendapan oleh anginSedimen hasil

pengendapan oleh angin disebut sedimen aeolis. Bentang alam hasil pengendapan oleh angin dapat berupa gumuk pasir (sand dune). Gumuk pasir terjadi akibat akumulasi pasir yang cukup banyak dan tiupan angin yang kuat. Angin mengangkut dan mengendapkan pasir di suatu tempat secara bertahap, sehingga terbentuk timbunan pasir yang disebut gumuk pasir.

LOGO

Pengendapan oleh gletserSedimen hasil

pengendapan oleh gletser disebut sedimen glacial. Bentang alam hasil pengendapan oleh gletser adalah bentuk lembah yang semula berbentuk V menjadi U. Pada saat musim semi tiba, terjadi pengikisan oleh gletser yang meluncur menuruni  lembah. Batuan atau tanah hasil pengikisan juga menuruni lereng dan mengendap di lembah. Akibatnya, lembah yang semula berbentuk V menjadi berbentuk U.

LOGOBATUAN METAMORF Batuan metamorf merupakan batuan

hasil malihan dari batuan yang telah ada sebelumnya yang ditunjukkan dengan adanya perubahan komposisi mineral, tekstur dan struktur batuan yang terjadi pada fase padat (solid rate) akibat adanya perubahan temperatur, tekanan dan kondisi kimia di kerak bumi (Ehlers and Blatt, 1982).

Jadi batuan metamorf terjadi karena adanya perubahan yang disebabkan oleh proses metamorfosa. Proses metamorfosa merupakan suatu proses pengubahan batuan akibat perubahan tekanan, temperatur dan adanya aktifitas kimia fluida/gas atau variasi dari ketiga faktor tersebut. Proses metamorfosa merupakan proses isokimia, dimana tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia pada batuan yang mengalami metamorfosa. Temperatur berkisar antara 2000 C – 8000 C, tanpa melalui fase cair

LOGOProses Pembentukan Batuan Metamorf

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya metamorfosa adalah perubahan temperatur, tekanan dan adanya aktifitas kimia fluida atau gas (Huang, 1962).Perubahan temperatur dapat terjadi oleh karena berbagai macam sebab, antara lain oleh adanya pemanasan akibat intrusi magmatit dan perubahan gradien geothermal. Panas dalam skala kecil juga dapat terjadi akibat adanya gesekan atau friksi selama terjadinya deformasi suatu massa batuan. Pada batuan silikat batas bawah terjadinya metamorfosa pada umumnya pada suhu 1500 C +  500C yang ditandai dengan munculnya mineral-mineral Mg – carpholite, Glaucophane, Lawsonite, Paragonite, Prehnite atau Slitpnomelane. Sedangkan batas atas terjadinya metamorfosa sebelum terjadi pelelehan adalah berkisar 6500C-11000C, tergantung pada jenis batuan asalnya (Bucher & Frey, 1994).

Tekanan yang menyebabkan terjadinya suatu metamorfosa bervariasi dasarnya. Metamorfosa akibat intrusi magmatik dapat terjadi mendekati tekanan permukaan yang besarnya beberapa bar saja. Sedangkan metamorfosa yang terjadi pada suatu kompleks ofiolit dapat terjadi dengan tekanan lebih dari 30-40 kBar (Bucher & Frey, 1994).Aktivitas kimiawi fluida dan gas yang berada pada jaringan antara butir batuan, mempunyai peranan yang penting dalam metamorfosa. Fluida aktif yang banyak berperan adalah air beserta karbon dioksida, asam hidroklorik dan hidroflorik. Umumnya fluida dan gas tersebut bertindak sebagai katalis atau solven serta bersifat membentuk reaksi kimia dan penyetimbang mekanis (Huang WT, 1962).

LOGOMetamorfosaBucher dan Frey (1994) mengemukakan bahwa berdasarkan

tatanan geologinya, metamorfosa dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

Metamorfosa regional / dinamothermalMetamorfosa  regional atau dinamothermal merupakan

metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sangat luas. Metamorfosa ini terjadi pada daerah yang sangat luas. Metamorfosa ini dibedakan menjadi tiga yaitu : metamorfosa orogenik, burial, dan dasar samudera (ocean-floor).

Metamorfosa LokalMerupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sempit

berkisar antara beberapa meter sampai kilometer saja

LOGOJenis-jenis metamorfosa regional Metamorfosa Orogenik

Metamorfosa ini terjadi pada daerah sabuk orogenik dimana terjadi proses deformasi yang menyebabkan rekristalisasi. Umumnya batuan metamorf yang dihasilkan mempunyai butiran mineral yang terorientasi dan membentuk sabuk yang melampar dari ratusan sampai ribuan kilometer. Proses metamorfosa ini memerlukan waktu yang sangat lama berkisar antara puluhan juta tahun lalu.

Metamorfosa BurialMetamorfosa ini terjadi oleh akibat kenaikan tekanan dan temperatur

pada daerah geosinklin yang mengalami sedimentasi intensif, kemudian terlipat. Proses yang terjadi adalah rekristalisai dan reaksi antara mineral dengan fluida.

Metamorfosa Dasar dan SamuderaMetamorfosa ini terjadi akibat adanya perubahan pada kerak samudera di

sekitar punggungan tengah samudera (mid oceanic ridges). Batuan metamorf yang dihasilkan umumnya berkomposisi basa dan ultrabasa. Adanya pemanasan air laut menyebabkan mudah terjadinya reaksi kimia antara batuan dan air laut tersebut.

LOGOMetamorfosa Lokal Metamorfosa Kontak

Terjadi pada batuan yang menalami pemanasan di sekitar kontak massa batuan beku intrusif maupun ekstrusif. Perubahan terjadi karena pengaruh panas dan material yang dilepaskan oleh magma serta oleh deformasi akibat gerakan massa.

LOGO

Pirometamorfosa/ Metamorfosa optalic/Kaustik/Thermal

Adalah jenis khusus metamorfosa kontak yang menunjukkan efek hasil temperatur yang tinggi pada kontak batuan dengan magma pada kondisi volkanik atau quasi volkanik. Contoh pada xenolith atau pada zone dike.

Metamorfosa Kataklastik/Dislokasi/Kinemati/Dinamik

Terjadi pada daerah yang mengalami deformasi intensif, seperti pada patahan. Proses yang terjadi murni karena gaya mekanis yang mengakibatkan penggerusan dan sranulasi batuan. Batuan yang dihasilkan bersifat non-foliasi dan dikenal sebagai fault breccia, fault gauge, atau milonit.

LOGO

Metamorfosa Hidrotermal/Metasotisme

Terjadi akibat adanya perkolasi fluida atau gas yang panas pada jaringan antar butir atau pada retakan-retakan batuan sehingga menyebabkan perubahan komposisi mineral dan kimia. Perubahan juga dipengaruhi oleh adanya confining pressure.

Metamorfosa ImpactTerjadi akibat adanya

tabrakan hypervelocity sebuah meteorit. Kisaran waktunya hanya beberapa mikrodetik dan umumnya ditandai dengan terbentuknya mineral coesite dan stishovite. Metamorfosa ini erat kaitannya dengan pab\nas bumi (geothermal).

LOGO

Metamorfosa Retrogade/Diaropteris

Terjadi akibat adanya penurunan temperature sehingga kumpulan mineral metamorfosa tingkat tinggi berubah menjadi kumpulan mineral stabil pada temperature yang lebih rendah (Combs, 1961).

Gambar lokasi & tipe metamorfisme

LOGOSIKLUS HIDROLOGISiklus hidrologi adalah

sirkulasi air tanpa henti dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi, dan transpirasi. Siklus hidrologi dapat juga berarti lebih sederhana yaitu peredaran air dari laut ke atmosfer melalui penguapan, kemudian akan jatuh pada permukaan bumi dalam bentuk hujan, yang mengalir didalam tanah dan diatas permukaan tanah sebagai sungai yang menuju ke laut. Panasnya air laut didukung oleh sinar matahari karna matahari merupakan kunci sukses dari siklus hidrologi sehingga mampu berjalan secara terus menerus kemudian dalam terjadinya air berevoporasi, lalu akan jatuh ke bumi sebagai prespitasi dengan bentuk salju, gerimis atau atau kabut, hujan, hujan es dan salju, dan hujan batu.

LOGO

Setelah prespitasi, pada perjalanannya kebumi akan berevoporasi kembali keatas atau langsung jatuh yang diinterepsi oleh tanaman disaat sebelum mencapai tanah. Apabila telah mencapai tanah, siklus hidrologi akan terus bergerak secara terus menerus dengan 3 cara yang berbeda yaitu sebagai berikut :

Evaporasi (Transpirasi) Air di laut, sungai, daratan, tanaman. sbb. kemudian akan kembali

menguap ke atmosfer menjadi awan lalu menjadi bintik-bintik air yang akan jatuh dalam bentuk es, hujan, salju. 

Infiltrasi (Perkolasi ke dalam Tanah) Air bergerak melalui celah-celah dan pori-pori serta batuan yang

ada dibawah tanah yang dapat bergerak secara vertikal dan horzontal dibawah permukaan tanah hingga ke sistem air permukaan. 

Air Permukaan Air yang bergerak diatas permukaan tanah yang dapat kita lihat

pada daerah urban. 

LOGOMacam-Macam Siklus HidrologiProses terjadinya siklus hidrologi dibedakan menjadi 3 jenis atau

macam siklus hidrologi seperti yang ada dibawah ini :

Siklus Pendek : Menguapnya air laut menjadi uap gas karna panas dari matahari lalu terjadi kondensasi membentuk awan yang pada akhirnya jatuh ke permukaan laut. 

Siklus Sedang : Menguapnya air laut menjadi uap gas karna panas dari matahari lalu terjadi evaporasi yang terbawa angin lalu membentuk awan yang pada akhirnya jatuh ke permukaan daratan dan kembali ke lautan. 

Siklus Panjang : Menguapnya air laut menjadi uap gas karna panas dari matahari lalu uap air mengalami sublimasi membentuk awan yang mengandung kristal es dan pada akhirnya jatuh dalam bentuk salju kemudian akan membentuk gletser yang mencair membentuk aliran sungai dan kembali kelaut. 

LOGOAIR TANAH

Air tanah merupakan kandungan air di dalam tanah baik berupa air tanah dangkal maupun air tanah dalam. bidang studi geografi yang mempelajarinya disebut geohidrologi.

LOGOJENIS AIR TANAH Air Tanah Freatik

merupakan air tanah dangkal, contohnya air sumur yang terletak di antara air permukaan dan lapisan kedap air (impermeable).

Air Tanah Dalam (Artesis)meruapakan air tanah dalam, terletak di antara lapisan akuifer dengan lapisan batuan kedap air (akuifer terkekang).

Air Tanah Meteorit (Vados)merupakan air tanah yang berasal dari proses presipitasi (hujan) dari awan yang mengalami kondensasi bercampur debu meteorit.

Air Tanah Baru (Juvenil)merupakan air tanah yang terbentuk dari dalam bumi karena intrusi magma. air tanah juvenil ditemukan dalam bentuk air panas (geyser).

Air Konatmerupakan air tanah yang terjebak pada lapisan batuan purba sehingga sering copypaste dari fuat cepat disebut fosil water.

LOGODEFORMASIDeformasi adalah perubahan dalam tempat dan/atau orientasi dari tubuh batuan. Deformasi secara definisi dapat dibagi menjadi :

Distortion, yaitu perubahan bentuk. Dilatation, yaitu perubahan volume. Rotation, yaitu perubahan orientasi. Translation, yaitu perubahan posisi.

LOGO

Ada dua cara suatu batuan terdeformasi, yaitu : Defomasi Brittle (getas/pecah) dan Deformasi Ductile (kenyal).Dalam menghadapi suatu gejala deformasi beserta akibatnya pada kerak bumi, maka kita akan berhadapan dengan suatu Gaya.

Gambar Deformasi Brittle dan Ductile

Gambar Batuan Yang Mengalami Deformasi Ductile dan Britle

Gambar Hubungan Kedalaman dengan Stress dan Strain

LOGO

Gambar jenis-jenis deformasi

Arah dari gaya yang bekerja pada atau dalam kulit bumi dapat bersifat :

Berlawanan arah tetapi bekerja dalam satu garis. Gaya seperti ini dapat bersifat: Tarikan (tension) dan Tekanan (compression).

Berlawanan, tetapi bekerja dalam satu bidang (couple) Berlawanan, tetapi bekerja pada kedua ujung bidang

(torsion). Gaya yang bekerja dari segala jurusan terhadap suatu

benda, yang pada umumnya berlangsung dalam kerak bumi (tekanan Lithostatis).

Gambar Jenis Gaya Tension, Compression, Dan Couple

Gambar Bentuk Torsion

LOGOGUNUNG gunung adalah tanah yang

menonjol ke atas, lebih tinggi dari wilayah di sekitarnya. Sebuah gunung biasanya lebih tinggi daripada bukit . Lalau seberapa tinggi? Disebut gunung jika puncaknya lebih tinggi dari 610 meter dari permukaan laut.

LOGOPEMBENTUKAN GUNUNGProses pembentukan gunung terjadi

menurut skala tahun geologi, berkisar 45 sampai dengan 450 juta tahun.

Biasanya, gunung terbentuk karena adanya gerakan tektonik dan gerakan orogenik pada lempeng. Selanjutnya gerakan-gerakan tersebut dikenal dengan sebutan orogenesis. Nah, sedimen baru akan terjadi di dalam proses orogenis untuk kemudian berkumpul dan berubah bentuk menjadi lempeng tektonik.

Biasanya dalam pembentukan lempeng tektonik, ada tiga lempeng yang ditimbulkan, yaitu lempeng busur kepulauan, benua dan lautan. Selanjutnya, tumpukan yang terjadi pada lempeng kepulauan dan benua akan menyusup ke lapisan astenosfer atau menyusup ke bebatuan vulkanik.

Setelah itu, sedimen baru akan terjadi pada sisi benua. Sedangkan tumpukan lempeng benua dengan benua sendiri merupakan suatu proses pembentukan yang menggunakan sistem penggunungan, seperti puncak Himalaya dan Ural.

Selain proses orogenis atau orogenik, juga terjadi proses epeirogenesis. Proses ini merupakan suatu gerakan yang membentuk benua dengan menggunakan jari-jari bumi. Proses ini juga dikenal dengan gerakan radial. Suatu gerakan yang mengarah menjauh dari titik pusat bumi.

LOGO

Berdasarkan keterangan tersebut, selanjutnya dapat disimpulkan bahwa gunung terjadi atas 3 proses, pertama proses sedimen, yaitu lapisan-lapisan sedimen dan batuan vulkanik menumpuk sampai kedalaman beberapa kilometer. Kedua, perubahan bentuk batuan dan pengangkatan kerak bumi mengalami deformasi karena adanya gaya kompresi, akibat pergesekan di antara lempeng-lempeng tektonik. Ketiga, proses pengangkatan kerka bumi. Biasanya gesekan antar lempeng akan mengangkat sebagian kerak bumi sebagai lipatan lebih tinggi dari sekitarnya, sampai membentuk gunung. Sedangkan jika lempeng saling menarik, maka akan terbentuk lembah.