2. Materi Geologi Teknik Sipil Tentang Bumi Full

7/27/2019 2. Materi Geologi Teknik Sipil Tentang Bumi Full

http://slidepdf.com/reader/full/2-materi-geologi-teknik-sipil-tentang-bumi-full 1/31

Materi Kuliah : Pengantar Geo logi Teknik

Oleh : Tri Sulistyowati

un1x project



Pengetahuan manusia tentang bumi berkembang dari waktu

ke waktu. Semula orang percaya bahwa bumi datar seperti

piring terisi nasi di tengah dan kuah dipiringnya. Para pelaut

tidak berani berlayar jauh karena takut tiba pada tepi bumi

dan akan masuk jurang.

Thales (624-547 SM), seorang filsuf Yunani, berpendapat

bahwa bumi merupakan benda terapung yang ada di

permukaan air. Pendapat itu, diperkuat dengan adanya gejala

gempa bumi, seperti TSUNAMI. Dalam perkembangannyatimbul teori tentang pembentukan bumi.



Teori kabut dikemukakan oleh seorang

filsuf Jerman, Immanuel Kant (1749-

1827) dan seorang filsuf Prancis, Pierre

Simon de Laplace.Menurut Kant di jagad raya terdapat

gumpalan kabut besar yang berputar.

Makin lama, bagian tengah gumpalan

kabut itu berubah menjadi gumpalan gasyang akhirnya menjadi matahari.

Bagian kabut yang masih tersisa di sekitar

gumpalan gas menjadi PLANET dan

SATELIT.

1. TEORI KABUT

(NEBULA HYPOTESIS)

Immanuel Kant

(1749-1827)



Makin lama

gerakannya makin

teratur berputar,

sehingga sebagian

besar gas

terkumpul di

bagian tengah

menyerupai

cakram

Nebulae dalam

galaksi bima sakti

mula-mula bergerak

tidak teratur

Di bagian

tengahnya

mengalami

perapatan dan

menimbulkan

panas melahirkan

matahari.

Di bagian luarnya

gas terus berputar

mengelilingi

pusatnya, matahari

Gas di bagian

luar mengalami

penggumpalan

di beberapa

bagian

membentuk

planet-planet,

yang salah satudi antaranya

adalah bumi



ORION NEBULAE HEAD HORSE NEBULAE

RING NEBULAE EAGLE NEBULAE



2. TEORI KONTRAKSI

Teori kontraksi dikemukakan oleh Descartes.

Ia menyatakan bahwa bumi mengalami penyusutan

(mengerut) karena pendinginan.

Akibatnya, terjadilan PEGUNUNGAN dan LEMBAH.

Teori ini dikembangkan lagi oleh Eduard Suess (1813-1914),

seorang Geolog Austria, yang menyatakan bahwa pegunungan

yang satu mempunyai hubungan dengan pegunungan yang

lain serta benua merupakan sebuah daerah yang stabil,

kecuali daerah-daerah tertentu yang labil, yang sering terjadi

gempa bumi



3. TEORI JAMES DANA

Seorang geolog Amerika, James Dana, berpendapat bahwa

alam dibentuk oleh proses PELAPUKAN dan EROSI.



4. TEORI PLANETESIMAL

Teori planetesimal dikemukakan oleh seorang geolog ,

Thomas C. Chamberlin (1843-1928) dan seorang astronom,

Forest R. Moulton (1872-1952), keduanya dari Amerika.

Teori ini menyatakan bahwa matahari yang sudah ada daridulu berpapasan dengan sebuah bintang sehingga terjadilah

pasang pada permukaan kedua benda tersebut.

Sebagian dari massa matahari tertarik ke arah bintang .

Ketika bintang bergerak menjauhi matahari, sebagianmassa matahari yang tertarik ke arah bintang tadi jatuh

kembali ke permukaan matahari, sebagian lagi terhambur

ke ruang angkasa di sekitar matahari. Hamburan inilah yang

menjadi PLANET.



5. TEORI PASANG SURUT

Teori pasang surut menyatakan bahwa ada sebuah bintang

besar mendekati matahari.

Terjadilah tarik menarik antara kedua benda tersebut.

Akibatnya, bagian matahari yang mengahadap ke arah

bintang menjorok ke luar.

Setelah bintang menjauh, massa matahari yang menjorok

membentuk seperti cerutu yang kemudian putus menjadi

gumpalan di sekitar matahari.

Gumpalan itulah yang menjadi planet yang tiap planetbesarnya tidak sama.

Di bagian tengah lebih besar, yaitu jupiter, saturnus, uranus,

dan neptunus, sedangkan di ujungnya kecil, yaitu merkurius,

dan venus



6. TEORI ALFRED WEGENER

Ahli metereologi Jerman, Alfred Wegener menyatakan

bahwa benua terdiri atas batuan sial (silisium aluminium),

yang terapung pada batuan sima (silisium magnesium)

yang lebih besar berat jenisnya.

Benua itu bergerak menuju khatulistiwa dan ke bagianbarat.

Pada zaman karbon diduga hanya ada satu benua, yaitu

PANGEA.

Benua Pangea kemudian pecah dan terbentuklah daratan

Gondwana (<200 jt thn) setelah zaman karbon. Dalam (180 jt thn) terakhir Gondwana terurai.

Mula-mula terpisah menjadi Kutub Selatan dan Benua

Australia, kemudian Benua Amerika dan Afrika, akhirnya

Greendland dan Benua Eropa.



7. TEORI AWAN DEBU

Teori awan debu menyatakan bahwa tata surya

terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu

kemudian mengalami pemampatan.

Partikel-partikel debu tertarik ke inti awan danmembentuk gumpalan bola dan berpilin.

Gumpalan gas itu memipih dan berbentuk seperti

cakram dan menimbulkan panas. Inilah yang disebut

matahari.



8. TEORI PERKEMBANGAN

Teori perkembangan menyatakan bahwa tata surya pada

mulanya berupa awan gas yang dingin.

Oleh karena pengaruh gaya berat, awan gas tersebut

menyusut.

Akibatnya terbentuklah matahari dan planet.

Penyusutan itu menyebabkan suhu matahari naik hingga

terjadi reaksi nuklir.

Makin lama volume matahari makin membesar dan akan

memakan planet-planet.

Pada akhirnya kelak, matahari akan kembali menjadi

hitam dan dingin.



9. TEORI BIG BANG

Teori Big Bang menjelaskan bahwa jagad raya berasal

dari sebuah ledakan besar.

Teori ini pertama kali diusulkan oleh George (1904-

1968). Kira-kira 1010 tahun yang lalu , semua materi dan

energi yang ada di jagad raya terkonsentrasi pada

sebuah bola api tunggal yang mempunyai kerapatan

yang sangat besar dan temperatur yang besar pula.

Dalam kondisi seperti ini tekanan radiasi di dalam bola

api sangat besar sehingga menimbulkan ledakan yang

sangat hebat dan cepat, disebut BIG BANG .



Bagaimanakah bentuk

muka bumi pada awal

terbentuknya ?

Apakah muka bumi terdiriatas benua dan samudera

seperti sekarang ini ?

Apakah pegunungan

tinggi sudah ada seperti

sekarang ini ?

Atau, apakah dahulu kala

semua daratan bersatu

dan hanya ada satu

samudera ?…

HAL-HAL

YANG SERINGKALI DIPERTANYAKAN

Menurut para ahli , bumi

ada sejak 4.600.000.000

tahun yang lalu.

Ahli yang menjelaskanperkembangan muka

bumi, salah satunya

adalah Alfred Wegener,

dengan teori

pengembangan benua.

Oleh karena umur bumi

yang sudah tua, para ahli

membaginya dalam

beberapa masa.



1. MASA PROKAMBIUM

Masa prokambium terbagi atas 2 (dua) zaman :

1. Zaman Arkeozoikum : terjadi pembentukan batuan

kerak bumi. Batuan ini ditemukan di bagian dunia

yang biasa disebut perisai dunia. Pada zaman iniawal munculnya kehidupan di samudera yaitu berupa

ganggang dan bakteri. Zaman ini berakhir

2.500.000.000 tahun yang lalu

2. Zaman Protozoikum : mulai terjadi perkembangan

hidrosfer dan atmosfer. Kehidupan mulai kompleks.

Zaman ini berakhir 590.000.000 tahun yang lalu.



2. MASA PALEOZOIKUM

Masa paleozoikum terbagi atas 6 (enam) zaman :

1. Zaman Kambrium : bumi masih berbentuk lautan dan sebuah daratan yang

disebut GONDWANA. Gondwana ini menjadi cikal bakal Asia, Australia,

Afrika, dan Antartika. Zaman ini berakhir 500.000.000 tahun yang lalu.

2. Zaman Ordovisum : daratan Gondwana masih menutupi celah samudera,

kemudian samudera meluap dan terjadi zaman es. Zaman ini berakhir

440.000.000 tahun yang lalu.

3. Zaman Selur : terbentuk daratan pegunungan yang melintasi pegunungan

yang sekarang dikenal sebagai daerah Skotlandia, Skandinavia, dan

pantai Utara Amerika.

4. Zaman Devon : ditandai dengan menyurutnya samudera serta

terbentuknya daerah Greenland dan Eropa Timur. Zaman ini berakhir

360.000.000 tahun yang lalu.5. Zaman Karbon Kwali : mulai terjadi penyatuan benua dan membentuk

daratan (PANGEA). Zaman ini berakhir 260.000.000 tahun yang lalu.

6. Zaman Perme : benua Pangea bergabung membentuk daratan serta terjadi

pembekuan di daerah Antartika dan Afrika. Akibatnya, terjadi iklim kering

gurun di daerah utara. Zaman ini berakh ir 250.000.000 tahun yang lalu.



3. MASA MESOZOIKUM

Masa Mesozoikum terbagi atas 3 zaman :

1. Zaman Tiras : Benua Pangea bergerak ke arah utara, daerah

gurun terbentuk, es di selatan mencair, dan celah antara benua

mulai terbentuk di Pangea. Zaman ini berakhir 210.000.000tahun yang lalu.

2. Zaman Jura : Benua Pangea terpecah, daerah yang dikenal

sebagai Amerika Utara sekarang memisahkan diri dari Afrika,

dan Amerika Selatan memisahkan diri dari Antartika dan

Australia. Zaman ini berakhir 140.000.000 tahun yang lalu.

3. Zaman Kapur : India adalah sebuah pulau yang terlepas dari

daratan induknya yaitu Afrika. Zaman ini berakhir 65.000.000

tahun yang lalu.



4. MASA KENOZOIKUM

Pada masa Kenozoikum terbagi menjadi 6 (enam) kala :

1.Kala Paleosen ; ditandai dengan munculnya primata, hewan pemakan

rumput, burung, dan sebagian reptil . Kala ini berakhir pada 56.700.000

tahun yang lalu.

2.Kala Eosen ; ditandai dengan berakhirnya proses pecahnya Benua Pangea

sehingga terjadi pergerakan antara daerah yang satu dengan daerah yang

lain.

3.Kala Oligosen ; ditandai dengan laut yang menyempit, daratan bertambah

luas, terjadi pergerakan kerak benua pada daerah yang dikenal sebagai A

merika dan Eropa, Pegunungan Alpen mulai terbentuk, iklim lebih dingin

sehingga hutan berkurang dan padang rumput meluas. Kala ini berakhir

24.000.000 tahun yang lalu.

4.Kala miosen ; ditandai dengan padang rumput bertambah luas dan

hutan semakin berkurang. Kala ini berakhir 5.000.000 tahun yang lalu.

5.Kala pilosen ; ditandai dengan sejumlah tumbuhan yang mati karena

semakin dingin. Kala ini berakhir 1.800.000 tahun yang lalu.

6.Kala pleistosen ; terkenal dengan nama zaman es. Kala ini berakhir

25.000 tahun yang lalu.



Dikatakan bahwa bumi

itu berlapis-lapis, secara

sederhana dapat

dibuktikan jika kitamenggali tanah.

Bagaimana karakteristik

lapisan bumi ?

Bagaimana kita dapat

mengetahui karakteristik

lapisan bumi itu ?

Beberapa petunjuk yang mengarah

pada asal mula selimut dan inti bumi

luar, antara lain :

letusan gunung berapi

mengeluarkan batuan dari selimutbumi

unsur kimia juga dapat diperkirakan

dari unsur kimia lahar basal (gas

bumi, sulfur,dsb) yang terbentuk

karena pelelehan sebagian selimut

bumi

kecepatan gelombang gempa yang

merambat ke bagian dalam bumi

bergantung pada kepadatan batu

yang dilaluinya.

LAPISAN BUMI



LAPISAN BUMI



1. Inti bumi / burisfera / nife (nicolum dan ferum)

Jari-jarinya = 3.470 km

Berat jenisnya + 8,2 s/d 10

Gradien geometrik (setiap turun 100 m suhu turun 30 C

Isi : Benda padat, keras dan sangat panas (30000 )

Tediri dari inti dalam dan inti luar

2. Astenosfer /pengantara / pyrosfer/ mantel

Tebalnya = 1700 kmBerat jenisnya = 5,4 s/d 8

Isinya = magna atau batuan cair pijar dan panas

Terdiri dari mantel bawah dan mantel luar

PELAPISAN BUMI



3. Litosfer / Kulit bumi / kerak bumi

Tebal = 1.200 km.

Isinya = batuan padat, keras dan telah mendingin .

Terdiri dari :

a. Sial (silicium Aluminium), (SiO2 dan Al2 O3 )Tebal rata-rata = 35 km

Berat jenis = 2,8

Berisi batuan metamorf, granit, andesit, sedimen, batuan lapuk.

Terbagi menjadi dua : - Kerak benua

- Kerak samuderab. Sima (silicium magnesium), (SiO2 dan MgO)

Tebal rata-rata = 65 km

Berat jenis = 3,2

Berisi batuan keras, feromagnesium & basalt yang bersifat elastis.

PELAPISAN BUMI



PELAPISAN BUMI

Batuan pembentuk litosfer:

1. Batuan beku : - dalam /tubir

- gang / korok

- luar / leleran

2. Batuan sedimen / endapan

a. Berdasarkan medianya : - Batuan sedimen aeris / aeolis

- Batuan sedimen glasial

- Batuan sedimen aquatis

b. Berdasarkan tempatnya :* Bat. Sed. Lakuster

* Bat. sed. Kontinental* Bat. Sed. Marine

3. Batuan metamorf, terdiri dari :+ Bat. Met. Kontak

+ Bat. Met. Kompaksi

+ Bat. Met. Dinamo



UNSUR-UNSUR

PEMBENTUK KERAK BUMI

Kerak bumi terdiri dari batuan dan batuan yang mengalami

pelapukan (tanah) dan dianggap mempunyai tebal 10 sampai

15 kilometer atau lebih

Unsur-unsur yang membentuk kerak bumi:

Unsur Simbol % Berat % Volume Oksigen

Silikon

Aluminium

BesiMagnesium

Kalsium

Sodium

Potasium

O

Si

Al

FeMg

Ca

Na

K

46.6

27.7

8.1

5.02.1

3.6

2.8

1.8

93.8

0.9

0.5

0.40.3

1.0

1.3

1.8



Unsur-unsur di atas jarang yang berdiri sendiri dan biasanya

terjadi dalam bentuk kombinasi yang disebut mineral :

berlanjut

Mineral % perkiraan Felspar

• Ortoklas [K(Al)Si3O8] – merah jambu, putih, dan kelabu

• Plagioklas [Na(Al) Si3O8] – putih, kelabu, hijau, merah, dan

dapat mengandung Ca sebagai ganti Na

Kuarsa (SiO2, atau silikon dioksida)

Mineral-mineral lempung dan mika

• Muskovit [K(Al2)SiO3 Al(O10)(OH)2] – mineral berwarna

terang

• Biotit [K2(Mg, Fe)6(SiAl)8O2(OH)4 – berwarna hitam, coklat,

atau hijau

Kalsit (sebagai CaCO3) atau dolomit [sebagai CaMg(CO3)2]

30

28

18

9

UNSUR-UNSUR

PEMBENTUK DEPOSIT TANAH



lanjutan

Mineral % perkiraan Oksida besi

• Hematit (Fe2

O3

) – bayangan merah

• Limonit (2Fe2O3 3H2O) – berbagai bayangan kuning

Piroxin dan amfibol

• Piroxin – kalsium, magnesium, besi, dan aluminium silikat

• Amfibol (horn blende) – sodium, kalsium, magnesium, besi,

dan aluminium silikat

Lain-lain, meliputi

• Kaolinit (lempung) – hidro aluminium silikat [Al2Si2O5(OH)4]

sebagai hasil sampingan utama pelapukan felspar

• Olivin (berwarna kehijauan) – magnesium, silikat besi

[(MgFe)2SiO4]

4

1

10

UNSUR-UNSUR

PEMBENTUK DEPOSIT TANAH

2. Materi Geologi Teknik Sipil Tentang Bumi Full

Documents

Transcript of 2. Materi Geologi Teknik Sipil Tentang Bumi Full