BAB IILANDASAN TEORI

2.1. Geologi Teknik Untuk Perencanaan Bangunan Sipil dan Bangunan Air

Dalam perencanaan suatu proyek bangunan pengairan, Geologi memberikan sumbangan dalam hal penelitian batu dan tanah sehubungan dengan bangunan yang direncanakan, penyelidikan geomorfologi dan keairan, mengetahui struktur geologi dan informasi tentang bahan bangunan yang ada di suatu daerah.Geologi sebenarnya mulai dipakai pada pertengahan abad ke-18, seperti pembuatan terowongan ELIFFOTON di Inggris. Pada awalnya dalam pembangunan bangunan-bangunan sipil maupun pengairan pada waktu itu sama sekali tidak memperhatikan faktor tanah sebagai dasar bangunan. Sampai pada peristiwa jebolnya bendungan di St. Francis (California), barulah disadari bahwa faktor tanah ternyata sangat menentukan.Pada saat ini, Geologi banyak memberikan sumbangan yang berarti dalam pekerjaan perencanaan bangunan air.Banyak informasi-informasi Geologi yang dijadikan acuan dalam merencanakan suatu bangunan air.Seperti peta geologi, hasil foto udara, foto satelit, hasil survey darat, ataupun Sistem Informasi Geografi.Dalam pelaksanaan penelitian lapangan, biasanya digunakan berbagai teknik dan cara seperti:1. pemetaan geologis dan geologi teknik2. pengungkapan batuan3. pemboran inti dan pengungkapan inti pemboran4. pengukuran geofisis5. pengambilan contoh untuk penelitian di laboratorium6. percobaan di lapangan7. galian-galian percobaan ( sumur-sumur dan terowongan)Semua ini ditujukan untuk memperoleh suatu penjelasan yang cermat mengenai kondisi tanah bawah. Data yang dikumpulkan mengenai tanah bawah misalnya sifat-sifat seperti berat janis, porositas, permeabelitas, elastisitas, dan gaya tekan.Pada bangunan air terjadi reaksi dari tekanan hidrostatis air sehingga terjadi perubahan permukaan air dalam masa tanah. Perkolasi air tanah dapat melarutkan mineral-mineral tertentu dan dapat menimbulkan rongga-rongga besar di dalam tanah. Apabila rongga-rongga ini bertambah besar, maka tanah akan menjadi tidak stabil dan akhirnya ambruk.Ilmu yang di aplikasikan dalam geologi untuk kepentingan keteknikan yang menjamin pengaruh faktor-faktor geologi terhadap lokasi, desain, konstruksi, pelaksanaan pembangunan (operation) dan pemeliharaan hasil kerja keteknikanatau engineering works (American Geological Institute dalam Attewell & Farmer, 1976). Hal tersebut disebut dengan Geologi Teknik.Geologi Teknik dan Geoteknik memiliki pengertian yang berbeda. GeoteknikatauGeotechnic dalah cabang dari ilmu teknik sipil yang menerapkan geologi dalam tahap perencanaan, pelaksanaan maupun OP pada pekerjaan konstruksi. Geoteknikmempelajari struktur dan sifat berbagai macam tanah. Ilmu ini bertujuan untuk menyelidiki keadaan-keadaan tanah di daerah sebelum didirikan bangunan, kondisi tanah akan mempengaruhi suatu pondasi bangunan.Dalam Geologi Teknik didalamnya terdapat beberapa dasar-dasar yang harus dipelajari dan mampu dipahami adalah mekanika tanah dan batuan, teknik pondasi, sturktur bawah tanah. Selain itu ada juga batasan pengertian atau definisi geologi menurut beberapa ahli seperti :

1.Holmes(1965) Geologi merupakan ilmu pengetahuan yang menguraikan tentang evolusi bumi secara menyeluruh beserta penghuninya, sejak awal pembentukannya hingga sekarang, yang dapat dikenali dalam batuan.2.Katili(1970) Geologi adalah pengetahuan bumi yang menyelidiki lapisan-lapisan batuan yang ada di dalam kerak bumi.

3.Written dan Brooks(1972) Geologi adalah ilmu pengetahuan bumi mengenai asal, struktur, komposisi dan sejarahnya (termasuk perkembangan kehidupan) serta proses-proses yang telah menyebabkan keadaan bumi seperti sekarang ini.4.Bates dan Jackson(1990) Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet bumi, terutama mengenai materi penyusunnya, proses yang terjadi padanya, hasil proses tersebut, sejarah planet itu, dan bentuk-bentuk kehidupan sejak bumi terbentuk.5.Munir(1996) Geologi adalah suatu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang gejala-gejala yang berkaitan dengan proses terbentuknya bumi, keberadaan bumi, serta fenomena lainnya yang berkaitan dengan bentuk-bentuk alam.6.Noer Aziz M., dkk(2002) Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi dan merupakan kelompok ilmu yang mempelajari bumi secara menyeluruh, asal mula, struktur, komposisi, sejarahnya (termasuk perkembangan kehidupan) dan proses-proses alam yang telah ada dan sedang berlangsung, yang menjadikan keadaan bumi seperti sekarang ini.

2.2. MineralMineral terbentuk secara alamiah, terdiri dari beberapa komposisi tertentu dan pada umumnya terdiri dari anorganik, susbstan kristalin padat.Kebanyakan dari mineral yang telah berada dalam keadaan mengkristal dan hanya sejumlah kecil dalam keadaan amorphous (tidak berbentuk). Beda antara keadaan mengkristal dan keadaan tidak berbentuk ialah bila unsur-unsur berada dalam bentuk kristal, molekul-molekul, atom-atom, dan ion-ion dari tiap-tiap unsure tersebut tersusun dalam susunan yang teratur dan membentuk suatu spatial lattice.Mineral adalah suatu zat padat yang tersusun dari senyawa kimia yang di bentuk secara alami oleh peristiwa-peristiwa anorganik, yang memiliki penempatan atom secara beraturan dan memiliki sifat kimia dan fisika tertentu. Mineral dalam arti geologi adalah suatu zat atau benda persenyawaan kimia asli atau yang tersusun oleh proses alam, memiliki sifat-sifat kimia dan fisik tertentu, dan biasanya berbentuk padat. Mineral merupakan bagian dari batuan, dengan kata lain, batuan adalah kumpulan mineral sedangkan mineral itu sendiri berarti bahan pembentuk batuan. Bidang-bidang geometri ini memberikan bangun yang sifatnya tersendiri pada mineral yang bersangkutan. Minyak bumi adalah mineral dalam bentuk cair, sedangkan gas alam ataupun gas bumi gas alam ataupun gas bumi merupakan mineral dalamwujud, gas. Sebagian mineral lainnya terdapat dalam bentuk amorf, artinya tidak mempunyai susunan kristal sendiri sebagai ciri khasmineral tersebut. Para ilmuwan mempelajari mineral berdasarkan:1. Sifat Fisik Mineral2. Komposisi Kimia3. Sifat Optik(dengan bantuan mikroskop polarisasi dan pantul) 4. Struktur Ikatan Kimia(X-ray Diffraction)5. Kenampakan Pada Scanning Electron Microscope (SEM)Sifat fisik yang perlu diperhatikan untuk membedakan mineral-mineral yang satu dengan yang lain ialah warna, kilap, belahan, pecahan dan bentuk (yang dapat diamati dengan bantuan kaca pembesar dengan pembesaran 10 kali), cerat, kekasaran dan berat jenisnya.

a. Warna mineralWarna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, tetapi tidak dapat diandalakan didalam pemberian mineral, karena satu macam mineral dapat berwarna lebih dari satu, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotorannya. Sebagai contoh kwarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walaupun demikian ada beberapa mineral yang berwarna khas, seperti olivine berwarna hijau pucat, galena berwarna abu-abu, azurite berwarna biru dan malasit berwarna hijau.

Ametrine terdiri dari 2 warnaMineral Kwarsa terdiri beberapa warnaWarna-warna dari mineral antara lain : Putih: Kaolin , Gypsum, Milky Kwartz. Kuning: Belerang (S) Emas: Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2), Ema (Au) Hijau: Klorit, Malasit Biru: Azurit, Beril Merah: Jasper, Hematit (FeO3) Coklat: Garnet, Limonite Abu-abu: Galena Hitam: Biotit ( K2 (MgFe)2 (OH)2 (AlSi3O10)), Grafit, Augit

b. KilapKilap ialah kenampakan permukaan mineral yang segar didalam memantulkan cahaya. Secara garis besar kilap mineral dibedakan menjadi dua, yaitu Kualitas pemantulan cahaya dari suatu mineral apabila dijatuhkan cahaya refleksi.Penampakan atau cahaya yang dipantulkan saat mineral terkena cahaya. Ini tidak ada hubungannya dengan warna atau bentuk, tapi berkaitan dengan transparansi,kondisi permukaan, dan indeks bias.

Kilap digolongkan menjadi:1. Kilap logam ( Metalic Lustre ), Kilap yang di buat oleh mineral-mineral logam,Contohnya : Galena, grafit, hemotit, kalkopirit, magnetit, pirit

Kilap Metallic pada mineral pirit1. Kilap semi logam ( Sub Metalic Lustre ), Kilap yang dihasilkan dari mineral hasil alterasi (proses pelapukan fisik maupun kimia yang merupakan langkah awal dari pembentukan tanah)mineral sebelumnya,Contohnya : Ilmenit1. Kilap non logam ( Non Metalic Lustre ), Kilap yang dihasilkan oleh mineral non logam, Contohnya : Kilap mutiara, kilap gelas, kilap sutera, dll

Kilap Non-Metallic

Kilap Non-Metallicc. Belahan Kekuatan ikatan atom didalam struktur kristal tidak seragam kesegala arah, apabila mineral dikenai gaya (pukulan) maka mineral akan pecah sesuai dengan arah ikatan atom yang lemah. Ikatan atom yang lemah biasanya membentuk suatu bidang, sehingga balahan selalu membentuk bidang yang rata. Karena keteraturan sifat dalam mineral, mak abelahna akan nampak berjajajr teratur dan mempunyai arah tertentu.Arah bidang belah bisa 1 arah (mika), 2 arah (feldspar, pirksen, amfibla), 3 arah (galena, kalsit, dolomite), 4 arah (fluorit) dan 6 arah (spalerit).

Berikut ini adalah jenis belahan:1. Belahan satu arah [One Direction Cleavage] Contoh : Muscovite1. Belahan dua arah [Two Directions Cleavage] Contoh : Feldspar1. Belahan tiga arah [Three Directions Cleavage] Contoh : Halit dan Kalsit1. Belahan empat arah [FourDirections Cleavage] Contoh : Flourit

d. PecahanBeberapa mineral mempunyai tenaga pengikat atom di dalam struktur kristal sangat kuat, sehingga bidang belah tidak tampak dan mineral tersebut akan cenderung pecah menuruti pola yang tidak teratur. Pecahan yang tidak teratur ini disebut pecahan.Perbedaan pecahan dan belahan dapat dilihat dari sifat permukaanya dalam memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dapat memantulkan sinar seperti pada cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan sinar kesegala arah. Jenis pecahan yang banyak dijumpai adalah:1) Pecahan kerang (conchoida): pada permukaan pecahan nampak bergelombang memusat, seperti kenampakan kulit kerang atau botol ynag pecah sebagai permukaannya.2) Pecahan berserat/berserabut (splinteri/fibrous) : bila pada permukaan pecah nampak gejala serabut seperti batang bamboo atau kayu yang patah.3) Pecahan rata (even) : bila permukaan pecahan nampak rata. Pecahan rata ini biasanya merupakan bidang belahannya.4) Pecahan tidak rata (uneven/irregular) : bila permukaan pecahan nampak tidak rata, seperti permukaan bata yang pecah.Satu jenis mineral tertentu dapat mempunyai belahan dan pecahan, mineral lain hanya mempunyai : belahan saja dan yang lain hanya mempunyai pecahan saja.

Contoh Pecahan pada minerale. Bentuk Secara garis besar dapat dibedakan bentuk teratur (kristalin) dan bentuk tidak teratur (amorf). Bentuk teratur dikendalikan oleh system kristalnya.System kristal tersebut antara lain : Isometrik/Kubik [Cubic] : Florit, Octahedron, Pirit, Gelena Tetragonal/Balok : Wilfenit, Apiphilit Heksagonal : Kalsit, Vanadinit, Kuarsa Ortorombik [Orthorombic] : Topaz, Barit, Staurolit Monoklin [Monoclonic] : Gypsum, Mika Triklin [Triclinic] : Microcline TrigonalBentuk tidak teratur ialah bentuk-bentuk yang tidak nampak didalam pola yang teratur. Bentuk tak teratur bisa disebabkan oleh : muka kristal pada mineral tidak berkembang dengan baik, mineral tersusun oleh kristal-kristal yang sangat halus (cryptocrystalline) contoh kalsedon, atom penyusun mineral tidak tersusun didalam pola yang teratur (amorf) contoh opal.Walaupun mineral berbentuk teratur, keraturannya tidak selalu dikendalikan oleh system kristalnya, tetapi terkendali oleh antara lain pembelahanya, sebagai contoh adalah kelompok mika yang bersistem monoklin.Bila terdapat hal-hal seperti itu dan hal tersebut sangat membantu pemerian mineral, maka kenampakan yang menyolok tersebut dapat dimasukkan sebagai bentuk mineral. Bentuk tersebut : lembaran (mika), berserat (serpentin, asbes).

f. Cerat Yang dimaksut dengan cerat adalah warna serbuk halus suatu mineral.Cerat dapat dipakai sebagai penciri suatu mineral, karena walaupun warna mineral beraneka ragam maka ceratnya selalu tetap. Untuk mendapatkan cerat, mineral digoreskan pada permukaan perselin yang tidak diberi lapisan pengkilat (unglazed) atau disebut keeping cerat (streak plate). Perlu diperhatikan bahwa cerat yang dilihat terutama untuk mineral-mineral yang kekerasan kurang dari 6 skala Mohs.

Gambar Diagnostic Streak

Warna cerat dapat sama dengan warna mineralnya ataupun berbeda. Contohnya : Pirit : Berwarna keemasan, namun bila digoreskan pada porselen akan meninggalkan jejak berwarna hitam. Hematit: Berwarna merah, namun bila digoreskan pada porselen akan meninggalkan jejak berwarna merah bata. Augite: Ceratnya abu-abu kehijauan. Biotite: Ceratnya tidak berwarna. Orthoklase: Ceratnya putih.

g. Kekerasan Kekerasan adalah ketahanan suatu mineral terhadap goresan. Sifat ini sangat berhubungna erat dengan struktur kristal dan ikatan atomnya. Untuk mengukur kekerasan nisbi, dua mineral digoreskan, maka mineral yang lebih keras akan menggores mineral ynag lebih lunak. Guna kepentingan pemerian mineral, tolak ukur kekerasan telah dibuat, oleh Friedrich Mohs dari Jerman yang dikenal dengan Skala Mohs yang terdiri dari 10 kekerasan tidak seragam. Sebagai contoh bila diambil nilai mutlaknya maka kekerasan intan akan 42 kali kekerasan talkum. Kekerasan itu sendiri dipengaruhi oleh keanekaragaman komposisi (kimia) mineral, sehingga mengakibatkan mineral yang sama kadang-kadang lebih keras atau lebih lunak dari pada kekerasan normalnya. Dianjurkan didalam melakukan pengukuran kekerasan dilakukan pada permukaan yang segar/tidak lapuk.

Skala kekerasan Mineral MOHS

Mineral PokokSkalaBenda sehari-hari

Intan10-

Korundum9-

Topas 8-

Kwarsa7-

Ortoklas6Pisau baja (6)

Apatit5Pecahan kaca (5.5)

Fiourit4Uang logam (3.5)

Kalsit3Kuku jari (2.5)

Gypsum2-

Talkum1-

SKALA MOHS

h. Berat Jenis (specific gravity)Berat jenis mineral adalah perbandingan berat mineral terhadap berat air pada hitungan air yang sama. Untuk pemerian mineral secara sambil lalu dapat diperkirakan dengan cara menimang-nimangnya ditangan. Mineral-mineral yang berat jenis besar antara lain : galena 7,5, pirit 5, sedangkan mineral-mineral pembentuk batuan yang umum seperti kwarsa, feldspar, kalsit mempunyai berat jenis sekitar 2.6 2.8 (gram).Lebih kurang 3000 jenis mineral telah diketahui pada saat ini, tetapi hanya sejumlah kecil dari padanya terdapat hampir dimana-mana di lapisan kerak bumi, sisanya sangat jarang ada.Semua mineral yang telah diketahui, berdasarkan komposisi kimiawi dan bentuk jaringan kristalnya, terbagi atas beberapa kelas yang terpenting antaranya adalah:

1. Native elements (unsur-unsur murni/mulia)unsur-unsur mulia jarang terdapat di alam ini mereka bukan golongan rock-forming. Asal mulanya terwujudnya unsure-unsur mulia boleh jadi berkaitan dengan pengerasan atau pembekuan magma dengan reaksi-reaksi kimia yang sekunder atau dengan reaksi yang bertemperatur dan bertekanan tinggi. Yang termasuk unsur-unsur murni/mulia antara lain: a) Graphite (C), jarang sekali dijumpai dalam bentuk butiran-butiran kristal yang kecil-kecil dari system hexagonal. Mempunyai warna gelap, dari abu-abu baja sampai hitam. Sinarnya sub-metalik. Jenis kerapuhannya perfect pada satu bidang. Flakes-nya (lempengan) tebal dan mudah kering. Bobot kekasarannya 1. Berat jenisnya 2.09 sampai 2.23. Di atas kertas meninggalkan berkas hitam dan kalau disentuh dengan tangan terasa agak berminyak dan mengotori tangan. Asal mula terwujudnya graphite berkaitan dengan proses-proses metamorfik dan magmatik. Banyak dipergunakan dalam pabrik-pabrik pensil dan peralatan dapur seperti piring, mangkuk, teko yang tahan api, sebagai bahan pelumas jika minyak tidak dapat dipergunakan karena suhu tinggi.b) Intan (diamonds), sejenis kristal karbon murni. Sangat transparan, sangat keras (bobot kekerasan = 10), sinarnya kemilau dan sangat jarang terdapat. Digunakan sebagai perhiasan dan sebagai ujung tombak alat alat penyebaran atau penggoresan permukaan-permukaan yang keras dalam dunia engineering. c) Sulphur (S). kadang terbentuk dalam bentuk kristal-kristal dengan system orthorhombic, berbidang permukaan baik dan membentuk druse dalam bentuk sinter, tapi lebih sering kedapatan dalam massa yang menyerupai tepung tanah. Warnanya kuning dalam berbagai variasi, fracturenya berminyak dan tidak mengkilap. Sulphur bersifat translucent. Sifat kerapuhannya imperfect. Bentuk patahan (fracture)nyaconchoidal. Bobot kekerasan 1-2. berat jenis 2.05-2.08. sulfur menghasilkan arus listrik bila terjadi penggesekan (friction), mudah menyala dengan nyala api warna biru, mengeluarkan gas belerang yang bau.

gambar 2.1. Endapan sulfur yang berasap, Kilauea, Hawaiid) Belerang murni (native sulphur) terwujud selama proses penguraian sulfat dan mineral yang mengandung sulfur, dan sebagai akibat sublimasi dari uap air dan gas yang dikeluarkan oleh kawah gunung berapi.e) Emas (Au), yaitu logam mulia dan kedapatan dalam bentuk kristal-kristal, butiran-butiran, lamellae, dan bongkahan-bongkahan. Emas mengkristal dalam system kubus. Warnanya kuning dan kadar berat jenis tinggi (15.6-19.3). Mudah dibentuk, bobot kekerasan = 2.5-3. baik di primer maupun di placers deposit, emas terdapat dalam bentuk butiran serbuk, tetapi sering juga dalam bentuk bongkahan puluhan kg.f) Platinum (Pt), seperti emas. Terdapat dalam bentuk butiran halusseperti serbuk tepung (grains) dan flakes (lempengan) dalam berbagai ukuran, jarang dalam bentuk bongkahan. Berwarna putih keperak-perakan. Bobot kekerasan 4-5. berat jenis 14-19. berasal dari primer dan dan placers deposit. Sifatnya infusible, stabil dalam aksi-aksi kimia dan menghantar listrik dengan baik, sehingga banyak digunakan dalam industri kimia dan elektronik.

2. Sulfidekelompok sulfide menduduki posisi kedua setelah silicate dalam hal banyaknya jumlah anggota mineral (lebih dari 250 anggota) yang dimilikinya. Tetapi kalau ditinjau dari banyak sedikitnya massa yang terdapat di lapisan kerak bumi, sulfide menduduki salah satu posisi terakhir seperti unsur-unsur mulia, dan bukan rock-forming. a) Pyrite (FeS2), jenis mineral terbanyak dari sulfide.berbentuk kristal dengan system kubus yang baik. Juga terdapat bentuk seperti butiran-butiran serbuk tepung, atau compact cluster, dan dalam bentuk bundaran-bundaran yang keras dengan struktur radial. Berwarna kuning muda atau kuning emas. Berkasnya hitam atau hitam kehijau-hijauan. Berkilap metalik cerah. Pyrite tidak transparan. Kerapuhannya imperfect. Patahan atau retakan pyrite adalah conchoidal dan kadang-kadang juga tidak teratur. Patahan pyrite yang kedapatan dalam bentuk cluster adalah seperti butir-butiran serbuk tepung. Bobot kekerasan dari 6 sampai 6.5. berat jenis = 4.9-5.2.

Gambar 2.2. Pyriteb) Chalcopyrite (CuFeS2) mengkristal dalam system tetragonal. Kadang-kadang terdapat dalam bentuk massa padat. Kristalnya langka. Warnanay berbeda dengan pyrite, yaitu berwarna kuning kemilau. Bobot kekerasannya 3-4. berat jenis 4.1-4.3. terdapat hampir di mana-mana dalam rupa biji tembaga.c) Galena (PbS); mengkristal dengan system kubik. Bentuknya butiran-butiran zat tepung, jarang sekali dalam bentuk zat padat yang compact. Kristalnya berbentuk kubus dan jarang sekali dalam bentuk kubus octahedrons. Berwarna abu-abu timah hitam. Berkasnya hitam kehijau-hijauan dan bersinar. Tidak transparan, berkilap metalik. Kerapuhannya sempurna pada tiga bidang perekat yang sejajar dengan bidang-bidang permukaan kubus. Bobot kekerasan 3-4. berat jenis (specific gravity) 3.5-4.2. sphalerite adalah bijih seng yang utama.

Gambar 2.3.Galena (PbS)

3. Halidekelompok halide mencakup sejumlah besar mineral yang merupakan garam-garam dari asam haloid yang mengendap dari larutan zat cair. Hanya beberapa saja dari kelompok Halida ini, terutama khlorida, yang tergolong mineral rock-forming.a) Halite (NaCl); mineral dari halide yang banayak terdapat. Mengkristal dengan system kubus. Halite murni tidak berwarna atau putih bening. Tetapi kadang terdapat warna yang berbeda-beda. Halite mempengaruhi warna. Berkilap seperti kaca. Halite bersifat transparan dan translucent. Kerapuhannya sempurna pada tiga bidang kerapuhan yang sejajar dengan bidang permukaan kubus. Bobot kekerasan 2, berat jenis 2.1-2.2. melarut cepat dalam air dengan cepat dalam air dan mempunyai rasa asin yang khas. Lapisan dan jaringan Halite terdapat juga dalam lapisan yang bertingkat-tingkat dan saling tumpang tindih dengan lapisan batu-batuan. Halite digunakan sebagai garam dapur dan juga dalam industri-industri kimia.

Gambar 2.4. Haliteb) Sylvite (KC1); terbentuk dalam kondisi yang sama dengan Halite, hanya terdapat lebih jarang. Terdapat dalam bentuk butiran-butiran tepung diantara butiran-butiran tepung halite. Sifat fisiknya sama dengan sifat fisik halite. Cirri khas yang membedakan Sylvite dan Halite adalah rasa asin yang tajam dan warnanya yang merah cerah dan biru gelap.c) Fluorite (CaF2); mengkristal dengan system kubus, berbentuk gumpalan serbuk tepung (grapular clusters); kedapatan dalam bentuk kristal-kristal kubus yang terpisah-pisah dan jarangditemukan sebagai kristaloctahedrons. Warnanya bervariasi : kuning, hijau, biru, violet, merah jambu, dan bahkan tidak berwarna. Mineral ini mempunyai kilap seperti kaca (vitreous lustre); translucent;varietas murninya transparan (optical fluorite). Kerapuhannya sempurna pada empat bidang yang parallel dengan bidang-bidang octahedron. Bobot kekerasan = 4. berat jenis = 3.1-3.2. Jika dipanaskan, fluorite akan berpijar di ruang gelap. Fluorite larut dalam asam belerang dan melepaskan fluoric acid (HF) yang dapat membuat kaca menjadi berkarat. Asal mula terwujudnya fluorite bertumpu kepada larutan-larutan panas. Kadan-kadang fluorite terbentuk dari endapan-endapan dari air-air dingin. Fluorite penting artinya bagi bidang metalurgi (industri logam).

Gambar 2.5. Fluorite

4. Oksida dan HidroksidaOksida dan hidroksida adalah kelompok-kelompok yang beranggotakan mineral-mineral yang paling banyak jumlahnya.17% dari mineral-mineral yang terkandung didalam lapisan lithosphere termasuk grup oksida dan hidroksida.Dalam kelompok ini terdapat minera-mineral yang merupakan kombinasi dari berbagai jenis unsur seperti dengan oksigen dan dengan Hidroksil OH.a) Quartz (SiO2); adalah salah satu daripada mineral-mineral yang paling lazim terdapat di lapisan kerak bumi. Komponen paling penting bagi pembentukan lapisan batu-batuan, di dalam dan di permukaan lapisan kulit bumi; berperan serta dalam pembentukan batu-batu magmatik, batu-batu endapan, dan batu-batu metamorfik. Terdapat dalam bentuk gumpalan-gumpalan butiran tepung yang tidak beraturan; kadangkala Quartz terbentuk dalamrekahan lapisan batu sebagai kristal yang berpotongan baik, atau sebagai gumpalan kristal. Kristal Quartz memiliki bentuk prisma hexahedral yang berujung pada satu atau dua titik dalam rhombohedrons. Bidang-bidang permukaan prisma selalu dihiasi strip-strip transversal yang indah. Quartz yang transparan disebut juga batu-batu kristal. Kristal Quartz selalu memantulkan warna tinta, meskipun kristal Quartz tidak berwarna, atau kalau yang murni berwarna putih. Bidang permukaan kristal Quartz mempunyai kilap yang jernih dan patahan/retakannya agak berninyak. Quartz mempunyai sifat kerapuhan untuk tidak sempurna. Bentuk patahan atau retakan choncoidal. Bobot kekerasan = 7; berat jenis yang rendah, yaitu 2.5-2.8. Hanya larut dalam hydrofluoric acid. Proses pembentukan Quartz terjadi selama pengerasan atau pembentukan magma (magma solidification) di mana Quartz memisahkan diri dari larutan-larutan panas dan juga selama metamorphose batu.b) Chalcedony (S1O2); adalah varietas cryptocrystalline dari Quartz yang terdapat dalam bentuk zat padat, cluster sinter dan cluster reuniform atau punnodule-nodule ( benda yang berbentuk nodular). Tercampur dengan unsure-unsur lain yang membuatnya tidak murni, misalnya tercampur dengan semacam partikel tanah liat disebut silicon. Warnanya variasi warna-warni, umumnya abu-abu. Jenis ini yang berwarna cerah dan tersusun dalam bentuk lingkaran yang konsentris disebut agate. Transparan pada lapisan permukaannya agak berminyak dan kilapnya buram. Bentuk patahan/retakan conchoidal. Bobot kekerasan 6-7. berat jenis = 2.4-2.5.c) Opal (SiO2.nH2O); adalah mineral amorphous. Mempunyai kandungan 1-5%, tetapi kandungan airnya airnya kadangkala mencapai 34%. Biasanya terdapat dalam bentuk massa sinter yang padat, tidak berwarna, tetapi Opal yang tidak murni berwarna. opal bersifat semitransparan atau translucent pada bagian permukaannya. Tidak begitu mengkilap. Bentuk patahan atau retakan conchoidal. Bobot kekerasan 5-5.5, kadang sampai 6. berat jenis 2.2-2.5. pada umumnya Opal terbentuk pada lapisan permukaan Bumi sebagai akibat pelapukan silikatdan pengendapan yang terjadi di lembah-lembah berair (water basin). Beberapa jenis protozoa dan tumbuh-tumbuhan bersel satu diketahui mempunyai kerangka opal. Opal tidak tahan larutan panas. Digunakan dalam manufaktur benda-benda seni.d) Hematite (Fe2O3); mengkristal dalam system trigonal. Biasanya berbentuk mikro kristal yang padat, bersisik atau konsentrasi-konsentrasi dari lamelliform (iron glance, specular iron), bentuk nodule-nodule dengan struktur conchoidal ataupun radiated dan juga dalam bentuk massa cryptocrystalline.warna dari hematite kristal adalah hitam dan yang cryptocristal merah. Kilap kristal bervariasi. Bobot kekerasan 5.5-6. berat jenis 5-5.3, yang merupakan ciri khas dari berat jenisnya mineral-mineral yang mengandung besi. Hematite mengurai di larutan yang bersifat panas dan juga selama metamorphose. Ia merupakan unsure bijih besi yang penting. e) Magnetite (FeO,Fe2O3), mengkristal dengan system kubik. Berbentuk kepingan-kepingan yang terbuat dari serbuk tepung yang padat, dan kristal-kristal octahedron. Sifat fisiknya menyerupai hematite kristaal, bedanya terletak pada berkas yang ditinggalkan, dimana magnetite meninggalkan berkas hitam, dan juga pada sifat kemagnitannya. proses pembentukannya terjadi selama pembekuan magma dan mengurai dari larutan-larutan yang bersifat panas, serta selama proses metamorphose.f) Limonite (F2O3nH2O); hidroksida dari besi. Kandungan air dlam mineral ini bervariasi. , yang mengakibatkan terjadinya perubahan warna. warna limonite tidak padat kuning muda, sedangkan Warna limonite padat adalah coklat, coklat kemerah-merahan atau hitam. Bobot kekerasan 1-5. berat jenis 3.3-4. limonite adalah suatu mineral yang asli yang terdapat dipermukaan dan terbentuk selama pelapukan dari mineral-mineral yang mengandung zat-zat bijih besi lainnya berkat aktivitas-aktivitas mikroorganisme. Juga terdapat mengendap pada permukaan lembah-lembah aliran sungai. Limonite adalah bijih besi.g) Corundum (Al2O3) mengkristal dengan system trigonal dan merupakan kristal-kristal yang berbentuk bulat panjang, pyramid dan lamellar. Berwarna biru gelap, merah, hijau dan coklat, tapi pecahan-pecahan yang terpisah dari kristal yang sama bisa berbeda warna. Bobot kekerasan 9. berat jenis 3.9-4. Corundum tidak larut dalam larutan asam. Corundum adalah mineral yang aslinya berasal dari magma.5. KarbonatMineral yang termasuk dalam kelompok ini adalah garam-garam asam karbon (carbonic acid salts). Beberapa diantaranya adalah merupakan mineral-mineral rock-forming yang berasal dari endapan dan metamorphose dari lapisan tanah dan batu. Ciri khas dari carbonat adalah bereaksi dengan HCl.a) Calcite (CaCO3). Mengkristal dengan system trigonal dan kristalnya berbentuk kristal druse atau seperate. Sering membentuk sinter-sinter seperti stalagtite dan stalagmite. Berwarna putih atau tidak berwarna. mempunyai kilap yang bening seperti kaca,mutiara asli, transparan atau translucent. Mempunyai tiga bidang kerapuhan, yang parallel dengan bidang-bidang permukaan rombohedron. Bobot kekerasan 3. berat jenis 2.6-2.8. dengan HCl calcite bereaksi cepat sekali. Jenis calcite yang tidak berwarna dan transparan disebut Iceland spar. Bersifat refraksi ganda dan digunakan dalam industri alat-alat optic.

Gambar 2.6. Calcite (CaCO3)b) Aragonite (CaCO3)mengkristal dengan system orthorhombic. Selalu dalam bentuk kepalan-kepalan sinter yang padat. Oolite, asikular.bobot kekerasan 3.5-4; aragonite mengendap dari sumber-sumber air mineral.c) Magnesite (Mg CO3); bobot kekerasan dan berat jenisnya lebihtinggi daripada calcite atau aragonite. Digunakan untuk memproduksi semen dan batu bata anti api.d) Dolomite (MgCO3CaCO3); terdapat hampir dimana-mana. Tidak berwarna atau putih, karena polusi, jadi berwarna gelap keabu-abuan. Terbentuk dalam lapisan yang cukup tebal. Bobot kekerasan 3.5-4. berat jenis 1.8-2.4. Hanya Dolomite yang berbentuk tepung yang bereaksi dengan HCl.e) Siderite (FeCO3); mineral berwarna coklat atau kuning kecoklat-coklatan, bening seperti kaca. Bobot kekerasan 3.5-4.5, dan berat jenis 3.7-3.9. Dalam keadaan bebas siderite merupakan campuran bijih besi yang sempurna.f) Malachite (CuCO3.Cu(OH)2); merupakan mineral yang banyak terdapat yang mengandung 57.4% kandungan tembaga. Mengkristal dalam system monoklinik. Warna hijau kebiru-biruan sampai hijau gelap. Kilapnya seperti sutra. Bobot kekerasan 3.5-4.5, dan berat jenis 3.9-4.1. g) Azurite (2CuCO3.Cu(CH2); mengkristal dengan system monoclinic. Berbentuk kristal, serbuk tepung, dan kepalan-kepalan tanah, kerak, dan lain-lain. Warna azurite kristal adalah biru gelap. Yang berbentuk kepalan-kepalan tanah berwana biru cerah. Kristal azurite pada umunya kilap bening seperti kaca. Bobot kekerasan 3.5-4, berat jenis 3.7-3.9. Kerapuhan medium pada satu bidang. Azurite dengan gampang mengurai bila dioksidasikan, dan mengeluarkan gas asam carbon. 6. SulfatMayoritas mineral sulfat adalah mineral rock-forming yang terbentuk dari batu endapan. Proses pembentukannya adalah sebagai akibat dari mengendapnya garam-garam asam belerang dari permukaan air ataupun merupakan proses oksidasi sulfide.a) Gypsum (CaSO4.2H2O) adalah mineral utama dari rock forming yang terbentuk dari batu endapan. Kadang-kadang ditemukan dalam bentuk kristal yang berpotongan bagus dengan system monoklinik. Kadang berbentuk bulat panjang atau petak-petak.kerapuhan sempurna. Bobot kekerasan 2. dapat digores dengan mudah oleh kuku jari. Berat jenis 2.3.

Gambar 2.7. Kristal kembar gypsum yang menyerupai ekor burung camar

7. FosfatApatite (Ca3(PO4).(CaF2) (CaCl2)); adalah mineral yang paling banyak dijumpai diantara mineral-mineral yang tergolong fosfat. Mengkristal dengan system hexagonal, biasanya ditemukan ditemukan dalam bentuk gumpalan-gumpalan serbuk tepung. Warna bervariasi : hijau pucat atau biru kehijau-hijauan, kuning, ungu, merah, atau coklat. Pada bidang permukaannya ia berkilap bening seperti kaca. Pecahannya tidak sempurna.Bobot kekerasan 5.berat jenis 3.2.

8. Silikat

Si0Hampir sepertiga dari semua mineral termasuk kelompok silikat; 75% dari berat lapisan kerak Bumi sama dengan berat keseluruhan massa silikat yang terdapat padanya. Silikat merupakan komponen dari batu yang terbentuk selama proses pembekuan magma (magmatic rock), juga endapan batu dan batu metamorfik (metamorphic rock), yang mengalami metamorphose karena pengaruh suhu dan tekanan yang tinggi. Pada umumnya silikat mempunyai susunan unsure-unsur kimia yang kompleks.Salah satu dari cirri khas silikat ialah terdapatnya grup SiO4 tetravallent ionic dengan ion-ion oksigen pada apex-apexnya dan satu ion silicon pada titik pusatnya.

Gambar 2.8Diagram yang menunjukkan susunan ion-ion dalam silico-oxygeneous tetrahedrona) Olivine (Mg, Fe)2 SiO4) adalah silikat dengan kandungan silicon oksida yang rendah. Struktur tergantung pada tertrahedron silico-oxygeneous yang terisolasi. Olivine mengkristal dalam system orthorhombic. Kristalnya mempunyai bentuk bulat sering terdapat dalam bentuk gumpalan-gumpalan serbuk tepung. Warnanya bervariasi, dari warna achromatic sampai hitam. Mempunyai kilap yang bening seperti kaca dan juga berminyak. Kerapuhan sedang dan tidak sempurna. Bentuk pecahan atau patahan tidak teratur. Olivine yang terdapat dalam gumpalan-gumpalanserbuk tepung mempunyai pecahan yang granular. Bobot kekerasan 6.5-7. berat jenis 3.3-3.5. Olivine adalah mineral rock-forming dari batu-batuan ultra basic dan batu-batu basic silica yang rendah. Jenis olivine yang transparan disebut Chrysolite, merupakan batu semi-mulia.b) Augite (Ca,Na) (Mg, Fe, Al) (Si, Al)2O6); mengkristal dengan system monoclinic, dan kristalnya mempunyai bentuk bilah octahedral yang pendek. Warnanya hitam dan hitam kehijau-hijauan. Mempunyai kilap yang seperti kaca. Pembelahannya sedang atau tidak sempurna dengan dua bidang belahan yang membentuk sudut 90o. Augite adalah mineral rock-forming (berbentuk batu) dari jenis batu-batu magmatik dan metamorfik. Bobot kekerasan = 5 6. berat jenis 3.3-3.6.c) Hornblende ((Ca,Na)2(Mg,Fe2+)4(al,Fe3+)(AlSi3O11)2(OH2); mengkristal dengan system monoklinik. Seperti Augite, hornblende juga merupakan mineral rock-forming dari batu-batu magmatikdan metamorfik. Bentuk kristalnya prisma yang panjang atau berbentuk bulat panjang hexagonal ataupun berbentuk serat-serat panjang yang asikular. Kerapuhan sempurna, dengan dua bidang belahan yang membentuk sudut 120o atau 60o. berat jenis lebih rendah daripada augite (3.1-3.3)d) Muscovite (KAl2(OH)2(AlSi3O10)); mempunyai kristal yang biasanya tidak berwarna, tetapi sering bertinta hijau atau kuning pucat. Mempunyai kilap karang mutiara yang bening seperti kaca. Berkat sifat transparannya, dulu ia digunakan sebagai kaca jendela. Kerapuhannya eminen pada satu bidang; lembaran-lembarannya elastis. Bobot kekerasan 2-3. berat jenis 2.7-3. Muscovite digunakan dalam industri-industri elektronik sebagai bahan isolator. Sumber-sumber muscovite yang komersil berdekatan dengan pegmatite.e) Biotite (K(Mg,Fe)3(OH)2(AlSi3O10)); mineral ini berbeda dengan muscovite dalam hal warna; coklat atau hitam; transculent dan mempunyai berat jenis yang sedikit lebih tinggi (3-3.10). Bila biotite (mika hitam) melapuk, ia menjadi bertinta warna perungggu.f) Talc (Mg3(OH)2(Si4O10)). Berbentuk gumpalan-gumpalan padat yang bercanai tipis seperti daun atau bersisik. Kristal-kristalnya jarang yang terpisah. Berwarna putih, hijau pucat, hijau kebiru-biruan dan perak. Mempunya kilap karang mutiara. Mempunyai kerapuhan yang eminen pada satu bidang belahan. Pelat-pelat tipis talc yagn terbentuk akibat perekahan pada bidang kerapuhannya adalah fleksibel dan non-resilient. Talc agak berminyak pada bidang permukaannya. Bobot kekerasannya 1, berat jenis 0.7-2.8. Talc terbentuk sebagai akibat metamorphose dari silikat-silikat yang banyak mengandung magnesium, terutama dari Olivine, pyroxene, dan amphiboles. Talc digunakan sebagai bahan pelumas. g) Serpentine (Mg6(OH)8(Si4O10); biasanya ditemukan dalam bentuk massa-massa padat, hanya kadang-kadang dalam bentuk gumpalan-gumpalan sinter. Warnanya bervariasi, mulai dari hijau keputih-putihan sampai hijau kehitam-hitaman. Mempunyai kilap kuning seperti kaca yang beminyak. Hanya jenis antigorite yang memiliki kerapuhan. Bobot kekerasan 2.5 atau 4. berat jenis 2.5-2.6. Serpentine terbentuk selama proses metamorphose dari batu-batu dasar.h) Kaolinite (Al4 (OH)8 (Si4O10)); ditemukan dalam bentuk kepalan-kepalan tanah yang padat. Kristalnya amat sangat kecil, yang hanya bisa diteliti dengan menggunakan mikroskop.berwarna putih, dalam bentuk kristal tidak berwarna. kilapnya buram. Bobot kekerasan =1, berat jenis=2.6. berminyak pada permukaan. Dalam keadaan kering mudah menyerap kelembaban dan menjadi lentuk (plastis). Kaolin terbentuk pada permukaan bumi selama proses alumusilicate, terutama mika dan feldspar.i) Chlorite. Diramu dalam bentuk kepalan-kepalan yang padatatau dalam bentuk kepalan berwarna hijau gelap yang bersisik. Mereka memiliki kilap karang mutiaradan bening seperti kaca. Bobot kekerasannya 2-2.5. kerapuhannya eminen pada satu bidang belahan. Chlorite pecah menjadi skala-skala tapi tidak elastis. Berat jenis 2.6-2.8. proses pembentukan chlorite semata-mata berkaitan dengan metamorphose.j) Glauconite; komposisinya mirip dengan ferrosgeneous mica (lepidomeline), bedanya : Glauconite mempunyai kandungan K2O yang lebih kecil, dan kandungan besi dan air yang lebih tinggi. Struktur kristalnya hanya sedikit yang telah ditelaah. Kristalnya ditemukan dalam bentuk serbuk-serbuk tepung bulat atau hampir bulat pada lapisan batu-batuendapan yang berasal dari laut. Bobot kekerasan 2-3, berat jenis 2.2-2.8. Digunakan sebagai pupuk potassik, bahan pembuat cat hijau, atau untuk lebih mencairkan zat-zat cair.k) Feldspar; mengkristal dengan system triklinik atau monoklinik. Berwarna cerah. Bobot kekerasan 6-6.5. mempunyai kilap yang bening seperti kaca. Mempunyai pembelahan yang membentuk sudut hampir 90o dan berat jenis 2.5-2.7.

Berdasakan komposisi kimianya, feldspar dibagi atas 2 subkelompok:1) Soda potash feldspar atau anorthoclasesMerupakan mineral yang paling banyak terdapat pada soda potash. Mengkristal dengan system monoklinik. Warna bervariasi. Mempunyai dua bidang belahan yang membentuk sudut 90o. pada belahan yang satu, belahannya sempurna, sedang pada bidang yang alin, belahannya medium. Bobot kekerasan = 6. berat jenis = 2.52) Lime-soda feldspar atau plagioclasesTerdiri dari mineral-mineral yang merupakan larutan keras dari dua molekul : Na (AlSi3O8) dan Ca (Al2Si2O8) yang tercampurdalam segala macam perbandingan sehingga membentuk satu seri dari persenyawaan dengan sifat dan komposisi yang senantiasa berubah-ubah.

i. Sifat DalamSifat mineral dimana kita berusaha untuk mematahkan, menghancurkan, membengengkokkan atau mengirisnya. Yang termasuk sifat ini adalah : Rapuh (brittle): Mudah hancur tapi bisa dipotong-potong, contoh : kwarsa, orthoklas, kalsit, pirit. Mudah ditempa: Dapat di tempa melalui lapisan tipis, contoh : emas, tembaga. Dapat diiris: Dapat diiris dngan pisau irisan rapuh, contoh : gypsum Fleksible: Mineral berupa laisan tipis, dapat di bengkokkan tanpa patah, namun idak dapat di kembalikan lagi seperti semula. Contoh : mineal talk, selenite. Blastik: mineral berupa lapisan tipis, dapat dibengkokkan tanpa patah dan dapat di kembalikan keposisi semula. Contoh : muskovit.

j. KemagnitanUntuk melihat apakah mineral memiliki sifat magnetik, cukup kita gantungkan mineral dengan seutas tali, lalu dekatkan dengan magnet sedikit demi sedikit.Bila mendekat berarti mineral itu bersifat magnetit. Mineral yang menolak gaya magnet dinamakan diamagnetic,dan yang tertarik lemah disebuk paramagnetic. Sedangkan yang mudah tertarik gaya magnet disebut feromagnetic contohnya : phirhotit.

2.3. Batuan Batuan merupakan bahan dari kerak bumi yang selalu dapat kita lihat dimana-mana. Batuan dapat didefinisikan sebagai semua bahan yang menyusun kerak bumi, yang merupakan agregat dari mineral-mineral yang telah mengeras. Tanah dan bahan-bahan lepas lainnya merupakan hasil dari proses pelapukan dan erosi. Jadi, segala sesuatu yang menjadi bahan kerak bumi disebut sebagai batuan.Batuan dalam pengertian sehari-hari sangat berbeda dengan pengertiannya dalam ilmu Geologi. Dalam pengertian Geologi, yang disebut batuan adalah massa materi mineral baik yang tampak keras maupun yang tidak, yang membentuk bagian kerak bumi dimana terbentuknya melalui proses alamiah. Batuan bisa berasal dari satu macam mineral (monomineralistik), tetapi pada umumnya berasal dari satu kumpulan (agrogate) dari berbagai macam mineral. Mineral itu sendiri didefinisikan sebagai bahan alam yang dibuat oleh tenaga atom yang bersifat homogen dan tersusun dari senyawa-senyawa organik yang sifat fisik dan kimianya tertentu serta mempunyai struktur atom yang konstan. Dari hasil penelitian kimia, unsur-unsur penyusun batuan yang paling penting adalah O2, Si, Al, K, Mg. Kesatuan unsur tersebut membentuk sebagian dari bermacam-macam silikat, karbon oksida serta membentuk sebagian mineral utama. Batuan dibagi ke dalam berbagai macam dan jenis berdasarkan cara terbentuknya batuan tersebut atau berdasarkan sifat-sifat tertentu yang dimilikinya.

Berdasarkan pada sifat-sifat khusus yang dimilikinya batuan dibagi atas:1.TeksturTekstur adalah sifat yang menyangkut hubungan antar butir penyusun batuan yang ditentukan oleh ukuran, bentuk dan susunan mineral dalam batuan.Sifat butiran tersebut ditentukan oleh beberapa hal:a. Derajat kristalisasi1. Hablur atau kristalin2. Amorf atau gelas3. Klasik atau fragmentalb. Granularity1. Besar butiran: kasar, sedang, halus2. Warna butiran: hijau, merah, kuning, dsb.c. Fabrise1. Semuanya hablur2. Segmentasi3. Kuat, kompak

2.MineralogisMineralogis adalah susunan mineral yang menyusun batuan yang memiliki ciri khas yaitu: kilap, warna, belahan, pecahan, cerat, kekerasan, berat jenis dan bentuk. Sedangkan berdasarkan cara terbentuknya batuan dapat dibedakan menjadi3 macam yang tergambar dalam siklus batuan berikut ini:

pelapukan, pengangkutanBatuan bekuBatuan sedimenpenyerapan, pembatuan

pelapukan peleburan, pengendapan pembekuan pengangkutan pembatuan Batuan MetamorfGambar 2.9

2.3.1. Batuan Beku

2.3.1.1. Teori Pembentukan Batuan BekuBatuan beku adalah batuan yang terjadi karena pembekuan larutan silika cair dan pijar, yang kita kenal dengan nama magma. Penggolongan batuan beku sudah banyak dilakukan dari dulu hingga sekarang. Berbagai cara telah dilakukan, seperti penggabungan dari jenis-jenis yang sama dalam satu golongan, dan pemisahan dari jenis-jenis yang tidak menunjukkan persamaan. Karena tidak adanya kesepakatan di antara para ahli petrologi dalam mengklasifikasikan batuan beku, mengakibatkan sebagian dari klasifikasi dibuat atas dasar yang berbeda-beda.Perbedaan ini sangat berpengaruh dalam menggunakan klasifikasi pada berbagai lapangan pekerjaan. Bila kita dapat memilih salah satu klasifikasi dengan tepat, maka kita akan mendapatkan hasil yang memuaskan. Penggolongan batuan beku dapat didasarkan kepada tiga patokan utama, yaitu berdasarkan genetik batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkandung, dan berdasarkan susunan mineraloginya.Batuan beku merupakan batuan yang berasal dari hasil proses pembekuan magma, karena magma merupakan material silikat yang panas dan pijar yang terdapat didalam bumi yang memiliki temperatur antara 600oC sampai 1500oC. Magma tersusun oleh bahan yang berupa gas (volatil) seperti H2O dan CO2.Karena magma termasuk relatif lebih ringan dari batuan yang berada disekitarnya, magma akar bergerak naik keatas. Gerakan dari magma keatas ini kadang-kadang disertai oleh tekanan yang besar dari magma itu sendiri atau dari tekanan disekitar dapur magma yang menyebabkan erupsi gunung api. Erupsi gunung api ini kadang-kadang menghasilkan lelehan lava atau disertai dengan letusan yang hebat. Lava merupakan magma yang telah mencapai permukaan bumi, lava yang membeku akan menghasilkan lava beku luar (ekstursif) atau batuan vulkanik. Magma yang tidak berhasil mencapai bumi akan membentuk batuan beku dalam (intrusif) atau batuan pultonik.

2.3.1.2. Komposisi dan Sifat-Sifat Batuan BekuTekstur batuan memiliki hubungan antara penyusun batuan. Tekstur batuan sangat ditentukan oleh ukuran, bentuk dan susunan butir mineral di dalam batuan. Tekstur batuan beku berkembang tergantung kecepatan pendinginan magma dan komposisinya. Magma yang terletak jauh di dalam kulit bumi akan mengalami pendinginan dengan lambat, sehingga suatu kristal mendapat kesemptan tumbuh dengan baik dan berukuran lebih kurang seragam, mencapai beberapa sentimeter, sebaliknya pendinginan yang sangat cepat tidak akan memberikan kesempatan, kristal tumbuh sehingga ukuran kecil-kecil dan batuannya pun kadang-kadang nampak pasif dan tanpa struktur. Bila sejarah pendinginan magma cukup komplek, akan terjadi pendinginan lambat yang diikuti pendinginan cepat, yang memungkinkan terjadinya kristal yang berbeda ukuran.Ukuran kristal yang dipengaruhi oleh kekentalan magmanya. Dari magma kental berkembang kristal kecil-kecil sedang dari magma yang lebih cair akan menghasilkan kristal dengan ukuran lebih besar. Kekentalan magma sangat tergantung dari komposisi dan kandungan gasnya. Magma yang banyak mengandung silika akan lebih kental dibanding magma yang sedikit mengandung silika, demikian pula magma yang mengandung unsur gas akan lebih cair.Tekstur batuan beku dapat dibedakan menjadi lima macam :

Kelompok dari Granit, yaitu:a) Phaneritik1. Terdiri dari batuan pluton yang biasa disebut batolit, dimana kenampakan di permukaan bumi sangat besar, sedangkan kedalaman dari batuan ini tidak diketahui dasarnya.2. Berbutir sangat kasar, dengan kombinasi warna antara abu-abu dan putih.3. Tekstur batuan ini pada dasarnya adalah holokristalin, hipidiomorfik, dan equigranular, kadang-kadang juga memiliki tekstur porpiri.4. Xenolit juga terdapat dalam granit dengan jumlah yang sangat kecil sekali.5. Struktur batuan ini biasanya adalah struktur join, yang terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu:a). Struktur blok yang berbentuk kubus.b). Struktur blok yang diakibatkan oleh proses konsolidasi.c). Struktur blok yang diakibatkan oleh proses pelapukan. Disamping itu, di dalamnya juga terdapat struktur miarolitik, orbikular, dan rapakivi.d) Variasi senyawa kimia pada batuan granit didominasi oleh silika.b) Aphanitik1. Terdiri dari batuan ekstrusi yang berupa lava dan batuan intrusi yang berupa dike.2. Tekstur batuan ini adalah bertekstur porfirik, yaitu percampuran antara yang kasar (penokris) seperti dari kuarsa, feldspar, dan hornblende dengan masa dasar yang berbentuk halus dari mikrokristalin sampai kacaan.3. Komposisi mineralogi dari penyusun utama terdiri dari kuarsa, potasium feldspar dari jenis ortoklas dan sanidin, plagioklas dari jenis oligoklas, sedangkan mineral feromagnesia dari biotit dan hornblende. Mineral pengiringnya terdiri dari magnetit dan apatit. Sedangkan mineral sekundernya terdiri dari hasil aliterasi dari mineral feldspar dan mineral feromagnesia.

Kelompok dari Syenit, yaitu:a) Phaneritik1.Terdapat sebagai stok dan boss, tidak pernah ditemukan sebagai bentuk besar seperti batolit dan granit.2. Terbentuknya syenit biasa berasosiasi dengan granit sebagai fasies tipis.3.Tekstur yang biasa ditemukan adalah equigranular, holokristalin, phaneritik dan batuan plutonik.4. Butiran kristal cukup besar dan terlihat sebagai pegmatik.5. Mineral utama terdiri dari potasium feldspar dari jenis ortoklas dan mikrolin, plagioklas dari jenis albit-oligoklas, sebagian besar mineral feromagnesia dari hornblende, serta sedikit dari biotit dan piroksen. Mineral pengiring terdiri dari sphen, oksida besi dan apatit. Sedangkan mineral sekunder merupakan hasil aliterasi dari feldspar, yang kemudian membentuk variasi dari mineral lempung.6. Kandungan alkali (Na2O dan K2O) sangat tinggi, hal ini disebabkan kandungan mineral potasium feldspar.b) Aphanitik1. Terjadi sebagai aliran lava yang meliputi daerah yang luas.2. Terdapat sebagai korok vulkanik yang bertekstur porfirik.3. Tekstur lain yang biasa terdapat pada batuan ini adalah tekstur aliran.4. Struktur join banyak terdapat di batuan ini.5. Komposisi mineral dari mineral utama terdiri dari potasium feldspar dari jenis sanidin, ortoklas dan mikrolin, plagioklas, biotit, hornblende, dan augit.6. Kandungan mineral terdiri atas plagioklas dari jenis albit, hornblende, biotit, K- feldspar dari jenis ortoklas dan mikrolin, nefelin, dan mineral bijihnya magnetit.7. Ukuran kristal berukuran kasar (phaneritik/holokristalin).

Kelompok dari Diorit, yaitu:a) Phaneritik1. Berada di tengah, yaitu antara kelompok batuan asam dan kelompok batuan basa.2. Terdapat sebagai stok, dike ataupun sill.3. Tekstur dari batuan ini adalah holokristalin, equigranular, porpirik dengan penokris berbentuk euhedral dan phaneritik.4. Komposisi mineralogi, dimana penyusun mineral utama adalah plagioklas dari jenis oligoklas-andesit dan hornblende. Mineral pengiring berupa kuarsa, sphen, apatit dan magnetit.b) Aphanitik1. Terjadi sebagai intrusi sekunder, seperti sebagai dike.2. Tekstur biasanya adalah porpirik, dengan penokris berbentuk euhedral.3. Komposisi mineralogi dan kimianya sama dengan kelompok batuan diorit.4. Terdiri dari hornblende andesit, yang mempunyai ukuran kristal yang halus dan tidak sama besar.5. Mineral yang berukuran kasar (penokris) terdiri dari plagioklas dari jenis andesit dan hornblende.

Kelompok Gabro, yaitu: a) Phaneritik1. Terbentuk sebagai lakolit, stok, dike, sill, dan biasanya sebagai batuan plutonik.2. Tekstur yang biasanya terdapat adalah equigranular, holokristalin, phaneritik dan pegmatik.3. Butiran kristal berukuran kasar.4. Struktur yang berkembang pada umumnya struktur masif dan sistem join.5. Komposisi mineralogi dan kimia dari gabro adalah batuan basa, dimana prosentase silika, sodium, dan potasium relatif rendah sedangkan prosentase besi dan magnesium relatif tinggi.6. Mineral plagioklas dan feromagnesia banyak mengandung kalsium.7. Kandungan mineralogi yang terbanyak adalah dari jenis labradorit.8. Mineral pengiring terdiri atas magnetit, ilmenit, apatit, biotit, kromit, dan spinel dengan jumlah yang kecil.b) Aphanitik1. Terdapat berupa lembaran di permukaan bumi dan mendominasi dari batuan beku yang berhubungan dengan sabuk orogenik (orogenic belt).2. Teksturnya adalah holokristalin, kacaan, porfirik dan equigranular.3. Komposisi mineralogi dan kimia sama dengan batuan gabro yang terdiri atas plagioklas, piroksin, dan olivin.4. Mineral pengiring terdiri dari magnetit, ilmenit dan apatit.

Kelompok dari Ultra Basa, yaitu: Tekstur holokristalin dan phaneritik dari batuan plutonik. Kandungan mineral mafiknya sangat tinggi dan indeks warnanya di atas 70 dengan berat jenis (BJ) sangat tinggi. Tipe batuan pada ultra mafiknya ditandai dengan monomineral (seperti piroksen, olivin dan hornblende). Mineral pengiring sedikit sekali (seperti oksida besi, spinel, biotit dan kromit).

2.3.1.3. Klasifikasi Batuan BekuBatuan beku dapat diklasifikasikan berdasarkan cara terjadinya, kandungan SiO2, dan indeks warna. Dengan demikian dapat ditentukan nama batuan yang berbeda-beda meskipun dalam jenis batuan yang sama, menurut dasar klasifikasinya.Klasifikasi berdasarkan cara terjadinya, menurut Rosenbusch (1877-1976) batuan beku dibagi menjadi: Effusive rock, untuk batuan beku yang terbentuk di permukaan. Dike rock, untuk batuan beku yang terbentuk dekat permukaan. Deep seated rock, untuk batuan beku yang jauh di dalam bumi. Oleh W.T. Huang (1962), jenis batuan ini disebut plutonik, sedang batuan effusive disebut batuan vulkanik.Klasifikasi berdasarkan kandungan SiO2 (C.L. Hugnes, 1962), yaitu: Batuan beku asam, apabila kandungan SiO2 lebih dari 66%. Contohnya adalah riolit. Batuan beku intermediate, apabila kandungan SiO2 antara 52% - 66%. Contohnya adalah dasit. Batuan beku basa, apabila kandungan SiO2 antara 45% - 52%. Contohnya adalah andesit. Batuan beku ultra basa, apabila kandungan SiO2 kurang dari 45%. Contohnya adalah basalt.Klasifikasi berdasarkan indeks warna ( S.J. Shand, 1943), yaitu: Leucoctaris rock, apabila mengandung kurang dari 30% mineral mafik. Mesococtik rock, apabila mengandung 30% - 60% mineral mafik. Melanocractik rock, apabila mengandung lebih dari 60% mineral mafik.Sedangkan menurut S.J. Ellis (1948) juga membagi batuan beku berdasarkan indeks warnanya sebagai berikut: Holofelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%. Felsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%. Mafelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 40% sampai 70%. Mafik, untuk batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.

Kasifikasi batuan beku berdasarkan genesa atau tempat terjadinya dapat dibagi tiga, yaitu :a) Batuan IntrusiBatuan intrusi atau plutonik adalah batuan yang terbentuknya berada jauh di dalam bumi (1550 Km). Karena tempat pembentukannya dekat dengan astenosfer, maka pendinginan berjalan sangat lambat. Karena itu bentuk batuannya besar besar dan mempunyai kristal yang sempurna dengan bentuk tekstur holokristalin (semua komposisi disusun oleh kristal sempurna), karena pembentukan kristalnya sangat sempurna mengingat waktu penghablurannya sangat lama. (Munir, 1995). Contoh batuan beku plutonik ini seperti gabro, diorite, dan granit (yang sering dijadikan hiasan rumah) dan lain-lain. Gambar 2.2Gabrob) Batuan EkstrusiMagma yang bergerak dari dalam ke permukaan bumi, sebagian besar membeku di dalam sebagai batuan plutonis, hanya kurang dari 1/10 nya yang membeku di permukaan bumi dan dikenal sebagai Batuan Vulkanis atau vulkanik. Suatu aktivitas vulkanisme akan mengeluarkan materi materi berupa gas, cair dan padat. Kelompok batuan ekstrusi terdiri dari semua material yang dikeluarkan ke permukaaan bumi baik di daratan ataupun di bawah permukaan laut. Material ini mendingin dengan cepat, ada yang berbentuk padat, debu atau suatu larutan kental dan panas, cairan ini disebut lava. Ada dua tipe magma intrusi, yang pertama memiliki kandungan silika yang rendah dan vikositasnya rendah. Tipe kedua dari lava ini adalah bersifat asam, yang memiliki kandungan silika yang tinggi dan vikositas relatif tinggi. (Graha, 1987). Contoh batuan beku vulkanik adalah basalt, andesit (yang sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite.

Gambar 2.3Basaltc) Batuan GangBatuan gang antara batuan dalam dan batuan leleran terdapat gejala antara batuan yang terbentuk dalam celah celah serta rekahan rekahan dalam kerak bumi. Batuan yang terbentuk adalah batuan gang atau batuan korok disebut juga batuan hypo-abisik. Gang disini adalah suatu badan yang bentuknya seperti sebuah kitab besar. Magma yang membeku dalam gang adalah magma yang sedang menuju ke permukaan bumi atau membeku dalam celah celah di kerak bumi. Misalnya magma yang mempunyai susunan granit itu membeku dalam sebuah gang, maka batuan yang terbentuk disebut porfiri granit yang berarti batuan granit bertekstur porfiri. (Munir, 1995).Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Kimiawi ( CJ. Hughes, 1962 )1. Batuan Beku Asam jika mengandung SiO2 lebih dari 66%. Contohnya Granit , Rhyolit

Gambar 2.4 Granit2. Batuan beku Menengah/ intermediate jika mengandung SiO2 52-66% . Contohnya Diorit, andesit.

Gambar 2.5Diorit3. Batuan Beku basa jika mengandung SiO2 45-52%. Contohnya Gabro , Basalt.

Gambar 2.6Gabro Gambar 2.7 Basalt4. Batuan Beku ultra basa jika mengandung SiO2 kurang dari 52%. Contohnya Peridotit, dunit.

Gambar 2.8peridotit

2.3.1.4. Proses Pembentukan Batuan BekuMagma dapat mendingin dan membeku di bawah atau di atas permukaan bumi.Bila membeku di bawah permukaan bumi, terbentuklah batuan yang dinamakan batuan beku dalam atau disebut juga batuan beku intrusive (sering juga dikatakan sebagai batuan beku plutonik).Sedangkan, bila magma dapat mencapai permukaan bumi kemudian membeku, terbentuklah batuan beku luar atau batuan beku ekstrusif.

A. Batuan Beku DalamMagma yang membeku di bawah permukaan bumi, pendinginannya sangat lambat (dapat mencapai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusive.Tubuh batuan beku dalam mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi magma dan batuan di sekitarnya.Magma dapat menyusup pada batuan di sekitarnya atau menerobos melalui rekahan-rekahan pada batuan di sekelilingnya.Bentuk-bentuk batuan beku yang memotong struktur batuan di sekitarnya disebut diskordan, termasuk di dalamnya adalah batholit, stok, dyke, dan jenjang volkanik.Batuan beku dalam selain mempunyai berbagai bentuk tubuh intrusi, juga terdapat jenis batuan berbeda, berdasarkan pada komposisi mineral pembentuknya.Batuan-batuan beku luar secara tekstur digolongkan ke dalam kelompok batuan beku fanerik.B. Batuan Beku LuarMagma yang mencapai permukaan bumi, keluar melalui rekahan atau lubang kepundan gunung api sebagai erupsi, mendingin dengan cepat dan membeku menjadi batuan ekstrusif. Keluarnya magma di permukaan bumi melalui rekahan disebut sebagai fissure eruption.Pada umumnya magma basaltis yang viskositasnya rendah dapat mengalir di sekitar rekahannya, menjadi hamparan lava basalt yang disebut plateau basalt. Erupsi yang keluar melalui lubang kepundan gunung api dinamakan erupsi sentral. Magma dapat mengalir melaui lereng, sebagai aliran lava atau ikut tersembur ke atas bersama gas-gas sebagai piroklastik.Lava terdapat dalam berbagai bentuk dan jenis tergantung apda komposisi magmanya dan tempat terbentuknya.Apabila magma membeku di bawah permukaan air terbentuklah lava bantal (pillow lava), dinamakan demikian karena pembentukannya di bawah tekanan air.Dalam klasifikasi batuan beku batuan beku luar terklasifikasi ke dalam kelompok batuan beku afanitik.2.3.1.5 Kekuatan Batuan Beku (Rock Strength)Batuan beku merupakan batuan yang memiliki kekutan tinggi. Hal ini dikarenakan teksturnya yang umumnya keras kecuali yang sudah mulai lapuk.

2.3.2. Batuan Sedimen2.3.2.1. Teori Batuan SedimenBatuan sedimen adalah batuan yang terjadi dari hasil lithifikasi (pembatuan) hancuran batuan lain atau larutan kimiawi, atau pertumbuhan binatang pada suatu lingkungan endapan. Dalam pengertian batuan, lithifikasi tidak harus menghasilkan batuan yang keras. Proses lithifikasi diawali transportasi material, sedimentsi, kompaksi, dan lithifikasi. Lingkungan pengendapan yang dimaksud tidak harus air, tetapi dapat juga di darat.Kalau dilihat dari proses pembentukan batuan sedimen, maka komposisi batuan sedimen terdiri dari : pecahan batuan mineral fosil (sisa kehidupan)Klasifikasi batuan sedimen didasarkan atas tekstur , dimana tersebut merupakan pencerminan proses pembentukan (asal muasal) batu sedimen.Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar sangat luas dengan ketebalan dari beberapa sentimeter sampai beberapa kilometer. Juga ukuran butirnya, dari sangat halus sampai sangat besar dan beberapa proses yang penting lagi yang termasuk ke dalam batuan sedimen.

2.3.2.2. Komposisi dan Sifat-Sifat Batuan Sedimen1.Warna merah dan abu-abu tua2. Butiran terdiri dari pecahan-pecahan fragmen batuan, mineral, kristal, dan cangkang-cangkang fosil (zat organik) lainnya.3. Butiran pada umumnya ditentukan oleh ukuran butirnya (Wentworth, 1922).4. Terdapat 2 macam kemas (fabric), yaitu:a) Kemas Terbuka (opened fabric), yaitu butiran tanah tidak saling bersentuhan (mengambang di dalam matriks).b) Kemas Tertutup (closed fabric), yaitu butiran saling bersentuhan satu sama lainnya.5. Struktur sedimen terbentuk akibat dari proses fisika, kimia maupun proses lainnya.6. Adanya unsur lapisan.7. Lapisan yang dibentuk dari proses sedimentasi beragam, mulai dari yang tipis sampai yang tebal (Mc Kee dan Weir, 1953).

A. Batuan sedimen klastikDalam batuan sedimen ini terdapat berbagai kenampakan susunan butiran (struktur), yang disebut sebagai struktur sedimen. Struktur ini terbentuk bersama-sama dengan berlangsungnya pembentukan batuan sedimen tersebut, atau dikenal dengan struktur primer. Butiran pada umumnya ditentukan oleh ukuran (struktur) butirannya (Wentworth, 1992)Struktur yang sering dijumpai antara lain :1. Struktur berlapis berlapis sejajar berlapis simpang siur berlapis tersusun laminasiKenampakan struktur ini karena perbedaan warna, tekstur, perbedaan komposisi dan porositas. 2. Struktur berfragmen Struktur ini menunjukkan adanya perbedaan ukuran butir dan jenisnya. Dimana hal ini mencirikan adanya pencampuran material saat sedimentasi berlangsung.3. Struktur berfosilBila nampak adanya fragmen fosil dalam batuan tersebut.4. Struktur kompakBila tidak dijumpai lapisan dan ukuran butir seragam dan hampir seragam

B. Batuan sedimen non klastisTekstur dari batuan sedimen non klastis dicirikan oleh :1. Kenampakan interlocking (saling menutupi), yaitu kenampakan individu mineral yang amat besar ukurannya atau bahkan sangat kecil, yang saling mengunci sehingga tidak ada kenampakan pori.2. Kenampakan kristalisasi : nampak ada pertumbuhan kristal-kristal

C. Batu Pasira). Kuarsit1. Mineral penyusun terbanyak adalah kuarsa.2. Warna batuan terang, yang disebabkan oleh warna kuarsa yang putih.b). Greywacke1. Berwarna gelap.2. Pemilahan buruk karena transportasinya pendek.3. Bentuk butir menyudut karena jarak transportnya yang dekat.4. Mempunyai struktur graded bedding, yang disebabkan karena arus turbit.5. Mineral penyusunnya antara lain kuarsa, plagioklas, mika, dan fragmen batuan dengan semen karbonat.c). Arkose Mudah terkena proses pelapukan karena didominasi oleh feldspar. Berwarna terang kemerah-merahan. Bentuk butir sama dengan bentuk butir greywacke.

D. Batu Lempung1. Dibentuk oleh mineral-mineral lempung yang sulit dibedakan satu sama lainnya.2. Bersifat plastis.3. Berwarna hitam kelabu, hijau, dan merah.

E. Batuan Evaporit 1..Mineral penyusunnya bersifat monomineral (mineral garam).2. Mineralnya terdiri dari gip (CaSO4.2H2O), anhidrit (CaSO4) dan halit (NaCl).3. Terdapat dalam keadaan murni dan berlapis-lapis.4. Berbentuk kristal. Batuan Gip5. Berbentuk kristal kasar sampai halus granular6. Bersifat masif7. Berstruktur pseudo porphyritic dengan kristal selenit sebagai penokris Batuan Anhidrit8. Berlapis-lapis, masif, dan tebal9. Struktur sedimennya memperlihatkan permukaan yang keriput10. Bertekstur granular halus Batu Garam (Halit)11. Terdapat secara masif dan berbentuk kristal kasar12. Lapisannya sering bercampur dengan sisipan tipis dari anhidrit dan dolomit13. Bentuk kristal kubus14. Berat jenis relatif rendah dibandingkan batuan yang lainnya15. Mempunyai sifat yang mudah mengalir pada temperatur dan tekanan yang rendah

F. Batuan Karbonat1. Terbentuknya klastik sebagai fragmentasi/pembentukan sekunder. Sebagai contohnya adalah colitik dan pengendapan yang menyerupai detritus.2. Komposisi kimia dan mineral terdiri dari gragonit (CaCO3/ ortorombik), kalsit (CaCO3/ heksagonal), dolomit (CaMg(CO3)2), high magnesium kalsit,dan magnesti (MgCO3).3. Tekstur batuan karbonat meliputi:a). Besar butir Mikrit: mulai 0,0625 mm ke bawah, yaitu berupa lumpur (mud) atau berbutir halus (aphanitik). Grain (Klas): kurang dari 1 mm.

b). Bentuk ButirNon fragmental dan speruidal serta ovoid.c). Semen Terdiri dari hablur-hablur kalsit yang jelas (sparry calcite) atau spar. d). MatriksBerukuran halus sekali, sehingga tidak dapat teridentifikasi.Berupa: 1. pengendapan langsung sebagai jarum (aragonit) secara kimiawi/biokimiawi yang kemudian berubah menjadi kalsit.2. merupakan hasil abrasi.

2.3.2.3. Klasifikasi Batuan SedimenBatuan sedimen yang ada di muka bumi ini dapat dikelompokkan menjadi lima kelompok besar, pengelompokan ini berdasarkan cara terbentuknya batuan tersebut. Setiap kelompok tersebut mempunyai tempat pengendapan tersendiri, mulai pengendapan di lingkungan darat, sungai, danau sampai ke lingkungan laut. Pembagian batuan sedimen tersebut, seperti :

1. Batuan Sedimen Detritus (Klastik).Batuan sedimen ini diendapkan dengan proses mekanis, terbagi dalam dua golongan besar dan pembagian ini beradasarkan proses pengendapan baik yang terbentuk di lingkungan darat atau di lingkungan air (laut). Batuan yang berukuran besar seperti breksi, dapat terjadi pengendapan langsung dari ledakan gunung berapi. Batuan konglomerat biasanya diendapkan di lingkungan sungai, dan batuan batu pasir dapat terjadi di lingkungan laut, sungai maupun delta. Semua batuan tersebut di atas termasuk ke dalam golongan detritus kasar. Sedangkan golongan detritus halus terdiri dari batu lanau, serpih, batu lempung, dan napal. Batuan yang termasuk golongan ini pada umumnya diendapkan di lingkungan laut, dari laut dangkal sampai laut dalam.

2. Batuan Sedimen Evaporit.Proses terjadinya batuan sedimen ini harus ada air yang mempunyai larutan kimia yang cukup pekat. Pada umumnya batuan ini terbentuk di lingkungan danau atau laut yang tertutup, sehingga sangat memungkinkan selalu terjadinya pengayaan unsur-unsur tertentu. Batuan-batuan yang termasuk ke dalam golongan ini adalah gip, anhidrit, batugaram dan sebagainya.3. Batuan Sedimen Batubara.Batuan sedimen ini terbentuk dari unsur-unsur organik yaitu dari tumbuh-tumbuhan, dimana sewaktu tumbuhan tersebut mati tertimbun oleh suatu lapisan tebal di atasnya, tidak memungkinkan bagi tumbuhan itu untuk melapuk. Lingkungan terbentuknya batubara adalah khusus sekali dan harus memiliki banyak sekali tumbuhan, sehingga kalau tumbuhan itu mati atau tumbang, maka akan tertumpuk menjadi satu di tempat tersebut.4. Batuan Sedimen Silika.Batuan ini terdiri dari rijang (chert), radiolaria dan tanah diatom. Proses terbentuknya batuan ini adalah gabungan antara proses organik, seperti radiolaria atau diatom dan proses kimiawi. Batuan golongan ini tersebarnya hanya sedikit sekali dan sangat terbatas.5. Batuan Sedimen Karbonat.Batuan ini sudah umum sekali terbentuk dari kumpulan cangkang moluska, alga, foraminifera atau lainnya yang bercangkang kapur. Atau melalui proses pengendapan yang merupakan rombakan dari batuan yang terbentuk lebih dahulu dan diendapkan di suatu tempat. Proses pertama biasa terjadi di lingkungan laut litoral sampai neritik, sedangkan proses kedua diendapkan pada laut neritik sampai batial. Jenis dari batuan karbonat ini banyak sekali, tergantung dari material penyusunnya.

2.3.2.4. Proses Pembentukan Batuan SedimenFaktor Transoport pembentukan Batuan Sedimen Rounding Sorting Deposition Lithification Compaction Cementation Crystallization

2.3.2.5. Kekuatan Batuan SedimenBatuan ini sudah mengalami konsolidasi sangat kuat, umumnya keras, kompak, kuat; terutama yang berumur tua. Sedangkan yang berumur muda/ tidak terkonsolidasi kuat, atau yang sudah lapuk, umumnya kekuatannya lebih rendah (breksi, konglomerat, batu pasir, batu lempung, batu lanau, dll.).

2.3.3. Batuan Metamorf2.3.3.1. Teori Pembentukan Batuan Metamorf Batuan metamorf adalah hasil dari perubahan-perubahan fundamentil batuan yang sebelumnya telah ada. Panas yang intensif, dipancarkan oleh suatu massa magma yang sedang mengintrusi, dan menyebabkan metamorfosa kontak. Metamorfosa regional meliputi daerah yang sangat luas, disebabkan oleh efek tekanan dan panas pada batuan yang terkubur sangat dalam.Pada kedua tipe metamorfosa, fluida dalam batuan dapat membantu perubahan-perubahan kimiawi. Air adalah fluida utama, tetapi unsur-unsur kimia seperti klor, fluor, brom dan lain-lain dapat keluar dari batuan disekelilingnya.Namun harus dipahami bahwa proses metamorfosa terjadi dalam keadaan padat, dengan perubahan kimiawi dalam batas-batas tertentu saja dan meliputi proses-proses rekristalisasi, reorientasi, dan pembentukan mineral-mineral baru dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimia yang sebelumnya telah ada.Metamorfosa terjadi dalam suatu lingkungan yang sangat berbeda dengan lingkungan dimana batuan asalnya terbentuk. Banyak mineral-mineral hanya stabil dalam batas-batas tertentu dalam temperatur, tekanan dan kimiawi. Jika batuan tersebut dikenakan temperatur dan tekanan yang lebih tinggi daripada dekat permukaan, maka batas kestabilan mineral dapat terlampaui. Penyesuaian mekanis dan kimiawi dapat terjadi dalam batuan membentuk mineral-mineral baru yang stabil dalam kondisi baru.Batuan metamorfosa dapat dibagi menjadi metamorfosa kontak (termal) di sekitar suatu intrusi magma, dimana panas dan fluida-fluida sebagai pemegang peranan. Metamorfosa dinamis (kataklastik) di sekitar dislokasi, dimana tekanan memegang peranan dan metamorfosa regional, dimana kedua efek ini memegang peranan penting.

2.3.3.2. Komposisi dan Sifat Batuan MetamorfMetamorfosa adalah proses rekristalisasi di kedalaman kerak bumi (3-20 km), yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa melalui fasa cair, sehingga terbentuk struktur dan mineralogi baru yang sesuai dengan lingkungan fisik pada tekanan (P) dan temperatur (T) tertentu.Batuan metamorf merupakan jenis yang mineraloginya stabil di sekitar permukaan bumi, yakni pada tekanan dan temperatur rendah. Proses metamorfosa adalah suatu proses yang tidak mudah untuk dipahami, karena sulitnya menyelidiki kondisi di kedalaman dan panjangnya waktu. Proses perubahan yang terjadi di sekitar muka bumi, seperti pelapukan, diagenesa, sedimentasi sedimen, tidak termasuk ke dalam pengertian metamorfosa.Mineral dalam batuan metamorfosa disebut mineral metamorfosa yang terjadi karena kristalnya tumbuh dalam suasana padat, dan bukan mengkristal dalam suasana cair. Karena itu kristal yang terjadi disebut blastos. Idiomorf untuk mineral metamorfosa adalah idioblastik, sedangkan xenomorf adalah xenoblastik. Kristal yang ukurannya lebih besar daripada masa dasarnya disebut profiroblastik.Kristalisasi selama deformasi batuan, mengakibatkan mineral-mineral terarah secara membidang dan disebut sekistositas atau dapat juga menggaris disebut lineasi. Sekistositas atau foliasi, terjadi oleh karena mineral yang pipih atau membatang tersusun dalam bidang-bidang tertentu, yakni bidang sekistositas. Bidang ini dapat searah dengan lapisan sedimen asalnya dapat pula tidak, atau mungkin searah dengan sumbu lipatan.Lepidoblastik adalah jenis sekistositas karena membidangnya mineral pipih (mika), sedangkan nematoblastik karena membidangnya mineral prismatik (aktinolit). Pada batuan metamorfosa termal ( batu tanduk), butirnya mengacak arahnya dan disebut genestositas dan batuannya disebut genesan.Dalam golongan batuan hasil metamorfosa dinamo, tak jarang batuan mengalami kehancuran sehingga sifatnya menjadi fragmental. Untuk itu, istilah tekstur kataklastik dipergunakan bila komponen batuan asalnya masih ada yang tersidik. Tekstur flaser adalah bila komponen batuan asal yang masih dapat tersidik berukuran kasar dan berbentuk lensa yang tersebar pada matrik berukuran lebar. Tekstur milonit adalah istilah untuk tekstur yang sangat hancur dan menjadi bubuk, sehingga berfoliasi dengan kristal asal yang membundar.Mineral atau tekstur batuan asal yang masih tersimpan dalam batuan metamorfosa dinamakan mineral relik atau struktur relik.Susunan mineral di dalam batuan metamorf secara garis besar dapat dibagi menjadi dua kategori.1. FoliasiBatuan metamorf yang tersusun oleh mineral-mineral yang menunjukkan penjajaran.Batuan yang mempunyai struktur ini sebagian besar tersusun oleh mineral pipih.Batuan jenis ini biasanya dihasilkan oleh metamorfisme regional.2. NonfoliasiBatuan yang tersusun oleh mineral-mineral yang tidak menunjukkan penjajaran.Penamaan batuan biasanya didasarkan atas komposisi mineral yang dominan dan mempunyai ciri khusus.Selain kedua struktur tersebut, beberapa batuan metamorf mempunyai struktur transisi antara struktur foliasi dan nonfoliasi. Hal ini disebabkan metamorfisme yang berlangsung tidak sempurna. Batuan-batuan ini umumnya masih menunjukkan struktur batuan asal. Kalau berasal dari batuan beku, maka struktur batuan beku masih terlihat.2.3.3.3. Klasifikasi Batuan MetamorfTekstur/ ukuran butir(mm)StrukturKomposisi Mineral Nama BatuanCiri Khas

SangatKasar>60FOLIASIMigmatitic

KWARSA MIKA KLORIT FELDSPAR FELDSPAR AMPHIBOLE AMPHIBOLE PIROKSIN PIROKSINMigmatit

Warna kemerahan, feldspar jelas

Kasar2-60GneissicGneiss

GenesKw & Fld berseling, kaya mika

Sedang0.06-2SchistoseSchist

SekisFoliasi bergelombang

Halus0.06-2PhylliticPnyllite

FilitWarna hitam-kelabu, belahan tdk berkembang

Sangat Halus 50% termasuk tanah berbutir halusBeberapa jenis tanah berbutir halus adalah: ML; CL; OL; MH; CH; OH; Pt (table 3)

Berdasarkan nilai LL dan PI yang diberikan, selanjutnya angka angka tersebut dimasukkan ke dalam grafik hubungan antara LL vs PI untuk menentukan jenis tanahnya.Tanah menurut klasifikasi ini termasuk CL (Clay of Low plasticity).

1. Klasifikasi Berdasarkan Tekstur ( SistemUSDA)Tekstur tanah adalah keadaan permukaan tanah yang besagkutan.Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran tiap-tiap butir yang ada didalam tanah, umumnya tanah asli merupakan campuran dari butir-butir yang mempunyai ukuran yang berbeda. Dalam sistem klasifikasi berdasarkan teksturnya tanah diberi nama atas komponen-komponen utama yang dikandungnya misalnya : lempung berpasir ( sandy clay ), lempung berlanau ( silty clay ) dan sebagainya.Sistem ini berdasarkan pada ukuran batas butiran tanah yaitu : Pasir: butiran dengan diameter 2 mm 0,05 mm. Lanau: butiran dengan diameter 0,005 mm 0,002 mm. Lempung: butiran dengan diameter < 0,002 mm.

Segitiga Tekstur Tanah Berdasarkan USDA

1. Sistem Klasifikasi AASHTOSistem klasifikasi ini dikembangkan pada tahun 1929 dan telah mengalami berbagai perbaikan seperti yang diajukan olehCommittee onClassification Of Materials For Subgrade And GranularType Road Of The Highway Research Boardpada tahun 1945.Sistem klasifikasi AASHTO yang dipakai saat ini dapat dilihat pada tabel 8.2.2.pada sistem ini tanah diklasifikasikan dalam kelompok A 1, A 2 dan A 3. Didalam tanah berbutir dimana 35% atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 20 dari klasifikasi kedalam kelompok A 4, A 5, A 6 dan A 7. Butiran dalam kelompok A 4 sampai dengan A 7 tersebut sebagian besar adalah lanau dan lempung.Sistem klasifikasi AASHTO didasarkan atas kriteria sebagai berikut1.Ukuran butirKerikil adalah bagian tanah yang lolos ayakan dengan diameter 75 mm dan yang tertahan pada ayakan No.10 ( 2 mm ). Sedangkan pasir adalah bagian tanah yang lolos ayakan No.10 (2 mm ) dan tertahan pada ayakan No.200 ( 0,075mm ).2.PlastisitasNama berlanau dipakai apabila bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastisitas ( PI ) 10. Nama berlempung dipakai bila tanah mempunyai PI > 11.3.Apabila batuan ( ukuran> 75 mm ) ditemukan dalam contoh tanah yang akan diklasifikasikan, maka batuan-batuan tersebut harus dkeluarkan terlebih dahulu. Tetapi persentasenya harus dicatat.Untuk mengevaluasi kualitas tanah sebagai ( Sub Grade ) untuk jalan raya diperlukan suatu angka yang dinamakan indeks group dengan rumus :GI = (F-35) [0,2+0,005 (LL-40)] + 0,01 (F-15) (PI-10)Dimana :GI = indeks group.LL = batas cairF= persentase butiran yang lolos ayakanNo.200.PI = indeks plastis.Prosedur menentukan nilai GI:Apabila nilai GI negatif maka harga GI dianggap nol.GI dibulatkan ke angka yang lebih dekat.GI untuk tanah yang masuk dalam kelompok A-1a, A-1b, A-2-4, A-2-5 dan A-3 selalu sama dengan nol.1. Tidak ada batas ata untuk GI.Untuk tanah yang masuk kelompok A-2-6 dan A-2-7, nilai indeks grup ditentukan dengan rumus:GI = 0,01 (F 15)(PI 10)Makin tinggi nilai GI, makin kurang sesuai bahan tersebut sebagai lapis dasar jalan raya. GI = 0 menunjukkan suatu material lapis dasar yang bagus, dan GI 0 menunjukkan suatu material lapis dasar jalan yang sangat jelek.Tabel Pengukuran AASHTO

2.5. Proses Geologi2.5.1. Gerakan TanahPengertian dari tanah secara umum ialah tanah merupakan hasil pelapukan batuan yang dapat digali tanpa menggunakan peledak dan memungkinkan tanaman untuk tumbuh.Kerak bumi telah mengalami perubahan yang sangat berarti dalam usia bumi. Bukti-bukti geologi menunjukkan bahwa daratan yang luas pada benua-benua untuk suatu periode tertentu tertutup oleh laut-laut dangkal. Bukti-bukti ini didapatkan dari studi mengenai fosil yang dijumpai dalam sediment dan batuan yang tersingkap.Bukti geologis menunjukkan bahwa pegunungan Appalachian adalah terbentuk dan dibentuk kembali selama zaman Paleozoikum dan sampai zaman Cenozoikum (225-sekitar 63 juta tahun yang lalu). Erosi yang cukup berarti telah terjadi dan gaya angkat yang menyusul kemudian telah membentuk dataran tinggi Piedmont dan memindahkan sediment-sedimen yang menutupi dataran pantai ke arah luar menuju ke timur, lke arah laut Atlantik.Gerakan kerak bumi menghasilkan perubahan bentuk structural yang disebut lipatan (folds), patahan (faults) dan kekar (joint). Sinklin (syncline) melengkungkan lapis-lapis batuan dalam bentuk cekung ke arah atas; antiklin (anticline) yang cembung ke arah atas. Geosinklin (geosyncline) merupakan depresi dari suatu daerah, sering sejajar dengan pegunungan, yang terisi dengan sediment dan sisa vulkanis yang kemudian akan terangkat dan membentuk pegunungan. Monoklin (monocline) merupakan lipatan tunggal tunggal, dan perlu dicatat bahwa antiklin dan sinklin mungkin akan berdampingan, tergantung pada jumlah pelipatan.Istilah-istilah yang dipergunakan untuk geometri dari dasar batuan yang miring dan terlipat itu antara lain ialah jurus (strike) yaitu sudut sumbu dasar dari utara kompas; dan kemiringan (dip) yaitu sudut sumbu dasar dari bidang horizontal yang diukur sesuai dengan arah jurus.Apabila tegangan yang ada di dalam kerak batuan melebihi tegangan runtuh dari batuan, maka akan terjadi retakan. Apabila hanya terjadi sedikit gerakan sepanjang zona retakan itu, maka retakan itu disebut kekar (join). Patahan normal (normal fault) terjadi apabila terdapat gerakan sepanjang retakan dalam arah vertical. Dengan dinding gantung (hanging wall) pada blok yang rubtuh. Jurus-gelincir (strikelips) terjadi apabila gerakan patahan adalah lateral. Banyak patahan yang merupakan patahan delincir, dimana gerakan vertical dan lateral keduanya terjadi. Di bagian yimur Afrika terdapat patahan gelincir dengan zona retakan sepanjang 6000 km. Pegunungan Beartooth di Montana dan Wyoming terjadi sebagian disebabkan oleh suatu blok patahan berukuran 64 x 128 km yang naik secara vertical sampai 1000 m. Istilah Scrap dipergunakan untuk menerangkan tepi dari tebing batu (cliff) yang terbentuk akibat terjadinya perubahan yang sekonyong-konyong dari elevasi akibat terjadinya patahan jenis tersebut. Patahan San Andres di Califonia yang dimulai dekat Salton Sea pada batas dengan Meksiko, dan bergerak sepanjang pantai sampai 960 km ke poin area di California Utara, dimana terlihat dia memasuki lautan teduh, adalah merupakan patahan jurus gelincir. Oleh karena gerakan reliefnya terutama sejajar dengan zona retakan (dan permukaan tanah).Apabila gerakan relative adalah kecil atau telah terjadi sedemikian lamanya sehingga erosi telah menghapuskan semua bukti di permukaan bumi, maka satu-satunya cara untuk mendeteksi patahan ialah dengan studi yang teliti terhadap bor mencapai batuan dasar (bad rocks) Dalam kasus apapun suatu patahan adalah merupakan suatu kelemahan structural yang menambah kemungkinan adanya gerakan kerak bumi dalam zona tersebut apabila tegangan kerak bumi terkumpul dan bertambah di dalam suatu periode waktu. Gempa bumi akan terjadi bila tegangan itu terjadi terlalu besar dan gerakan massa batuan secara relative akan terjadi secara tiba-tiba. Dari segi pandanngan geologi, zona patahan berguna pula, oleh karena banyak deposit tambang yang berharga yang tersingkap dan dijumpai di sepanjang garis patahan itu.Dilihat dari cara terbentuknya tanah dapat dibedakan menjadi dua macam : Tanah insitu (saprolit soil), yaitu tanah yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan dan masih berada dibagian atas batuan induknya. Tanah jenis ini pada umumnya mempunyai perubahan warna dan tekstur secara gradual, dari bawah ke atas. Namun beberapa macam batuan mempunyai warna dan tekstur yang berubah secara mencolok, misalnya batuan gamping. Tanah terangkut (transported soil), yaitu tanah yang telah berpindah dari tempat asal pembentukannya. Tanah jenis ini pada umumnya mempunyai perbedaan warna, stuktur dan tekstur yang mencolok dengan batuan atau tanah disekitarnya. Dalam pengertian geologi tanah jenis ini sudah dimasukkan dalam batuan sediment, meskipun belum terkonsolidasi.Lapisan kerak bumi melakukan gerakan yang konstan akibat aksi kekuatan dari dalam perut bumi yang dimanifestasikan dengan adanya peninggian dan penurunan permukaan tanah, penekanan terhadap lapisan-lapisan hingga membentuk lipatan-lipatan dan pemecahan lapisan-lapisan batu.Pergerakan ini timbul disebabkan kekuatan tektonik, yang aktivitasnya menimbulkan perubahan-perubahan yang esensial dalam struktur lapisan kerak bumi.Aktivitas yang bersumber dari tenaga dalam (internal force) bumi dapat dilihat dalam beberapa cara.

2.5.2. Proses Endogenik dan Teori Tektonik LempengDalam proses perkembangan lapisan kerak bumi, kekuatan yang berasal dari dalam perut bumi dapat mengakibatkan terjadinya proses-proses geologis. Dan hal ini sangat besar pengaruhnya. Ini disebut proses endogen yang meliputi: perambatan magma ke lapisan kerak bumi, keluarnya magma ke permukaan bumi dari dalam perut bumi, gerakan-gerakan tektonik dari lapisan kerak bumi yang mengakibatkan terjadinya peninggian permukaan secara perlahan-lahan dan perubahan-perubahan di beberapa tempat, guncangan-guncangan yang kuat yang kadang-kadang sangat berbahaya di beberapa tempat di bumi, gangguan di lapisan batu yang horisontal.

2.5.2.1. Teori Tektonik LempengTektogenetik adalah perubahan letak kedudukan lapisan kulit bumi baik secara horizontal maupun vertikal.Gerakan tektogenetik ada yang menyebut dengan istilah dislokasi.Berdasarkan kecepatan gerak lurus dan luas daerah, tektogenetik terdiri atas: 1. Gerak epirogenetik (gerak pembentukan kontinen atau benua) adalah gerakan yang mengakibatkan turun naik lapisan kulit bumi relatif lambat dan berlangsung agak lama di suatu daerah yang luas. Tanda-tanda yang kelihatan jelas dari gerak epirogenetik dibedakan menjadi dua: Epirogenetik positif (perubahan permukaan laut positif), yaitu gerak turunnya suatu daratan sehingga kelihatannya permukaan air laut naik.. Epirogenetik negatif (perubahan permukaan laut negatif), yaitu gerak naiknya suatu daratan sehingga kelihatannya permukaan air laut turun. 2. Gerak orogenetik (gerak pembentuk gunung, lipatan atau patahan) adalah gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lebih cepat dari pada epirogenesa serta meliputi daerah yang sempit, gerak orogenesa ini menyebabkan tekanan horisontal atau vertikal pada kulit bumi sehingga terjadilah peristiwa dislokasi baik dalam bentuk lipatan dan patahan.

Pengemuka Teori Tektonik Lempeng pertama kali adalah dua orang ahli Geofisika dari Inggris, Dan McKenzie dan Robert L. Parker.Mereka mengemukakan teori ini pada tahun1967 setelah menyempurnakan teori-teori yang ditemukan ahli-ahlisebelumnya.Salah satunya adalah Teori Uniformitas dari Charless Lyell yang dikemukakannya pada 1830. Teori ini menerangkan bahwa permukaan bumi tidak mengalami perubahan secara lempeng,tetapi hanya mengalami perubahan pada permukaannya karena proses-proses klimatologis seperti hujan, angin, atau perubahan suhu.Menurut teori ini kulit bumi (kerak bumi) yang disebut litosfer terdiri dari lempengan yang mengambang di atas lapisan yang lebih padat yang disebut astenosfer.Ada dua jenis kerak bumi, yaitu kerak samudra dan kerak benua.Kerak samudra tersusun atas batuan yang bersifat basa, sedangkan kerak benua tersusun atas batuan yang bersifat asam.Kerak bumi menutupi seluruh permukaan bumi.Namun, akibat adanya aliran panas yang mengalir di astenosfer menyebabkan kerak bumi pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.Bagian-bagian itulah yang disebut lempeng kerak bumi (lempeng tektonik).Aliran panas tersebut untuk selanjutnya menjadi sumber kekuatan terjadinya pergerakan lempeng. Lempeng tektonik; merupakan dasar dari terbangunnya system kejadian gempa bumi, peristiwa gunung berapi, pemunculan gunung api bawah laut, dan peristiwa geologi lainnya.

1. Pergerakan lempeng saling mendekatPergerakan lempeng yang saling mendekat dapat menyebabkan terjadinya tumbukan yang salah satu lempengnya akan menunjam ke bawah tepi lempeng yang lain. Daerah penunjaman tersebut membentuk palung yang dalam dan merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Sementara itu di belakang jalur penumjaman akan terjadi aktivitas vulkanisme dan terbentuknya cekungan pengendapan. Contoh pergerakan lempeng ini di Indonesia adalah pertemuan Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia. Pertemuan kedua lempeng tersebut menghasilkan jalur penumjaman disekitar pulau jawa, jalur gunung api di Sumatra, Jawa, dan Nusa Tenggara, serta berbagai cekungan di Sumatra dan Jawa.Batas antar lempeng yang saling mendekat hingga mengakibatkan tumbukan dan salah satu lempengnya menunjam ke bawah lempeng yang lain (subduct) disebut batas konvergen atau batas lempeng destruktif.

1. Pergerakan lempeng saling menjauh Pergerakan lempeng yang saling menjauh akan menyebabkan penipisan dan peregangan kerak bumi hingga terjadi aktivitas keluarnya material baru yang membentuk jalur vulkanisme. Meskipun saling menjauh, kedua lempeng ini tidak terpisah karena di belakang masing-masing lempeng terbentuk kerak lempeng yang baru. Proses ini berlangsung secara kontinu. Contoh hasil dari pergerakan lempeng ini adalah terbentuknya gunung api di punggung tengah samudra di Samudra Pasifik dan Benua Afrika. Batas antarlempeng yang saling menjauh hingga mengakibatkan terjadinya perluasan punggung samudra disebut batas divergen atau batas lempeng konstruktif.

1. Pergerakan lempeng saling melewatiPergerakan lempeng yang saling melewati terjadi karena gerak lempeng sejajar dengan arah yang berlawanan sepanjang perbatasan antarlempeng.Pada pergerakan ini kedua perbatasan lempeng hanya bergesekan.Oleh karena itu, tidak terjadi penambahan atau pengurangan luas permukaan.Namun, gesekan antar lempeng ini kadang-kadang dengan kekuatan dan tegangan yang besar sehingga dapat menimbulkan gempa yang besar.Contoh hasil dari pergerakan lempeng ini adalah patahan San Andreas di Kalifornia.Patahan tersebut terbentuk karena Lempeng Amerika utara bergerak ke arah selatan, sedangkan Lempeng Pasifik bergerak ke arah utara.Gambar Tektonik Lempeng

2.5.2.2. Gempa Gempa bumi adalah bencana alam yang dapat menghancurkan daerah-daerah luas, menelan korban jiwa dan memporak-porandakan kota-kota besar dan kecil. Kebanyakan dari kejutan goncangan gempa bumi ini sangat lemah dan hanya dapat dicatat dengan suatu alat yang disebut seismograph.A. Asal Mula Terjadinya Gempa Bumi.Gempa bumi dibagi dalam tiga kelompok, tergantung kepada penyebabnya : Gempa bumi runtuhan (fall earthquake), terjadi akibat runtuhnya batu-batu raksasa dari sisi-sisi gunung, atau akibat runtuhnya atau gua-gua besar. Radius getarannya tidak begitu terasa. Gempa bumi ini dapat dijabarkan sebagai fenomena pseudoseismik. Gempa bumi vulkanis (volcanic earthquake), terjadi akibat aktivitas gunung berapi. Dalam banyak peristiwa, gempa bumi ini mendahului erupsi gunung berapi, tetapi sering mereka terjadi bersamaan. Getaran gempa vilkanis lebih terasa ketimbang getaran gempa runtuhan, di mana getarannya terasa di daerahnya yang lebih luas. Di daerah-daerah yang masih memiliki gunung-gunung berapi yang masih aktif, kejutan gelombang sering mendahului erupsi. Yang paling dahsyat adalah gempa vulkanius yang disewbabkan oleh erupsi Gunung Krakatau di Selat Sunda, di mana gempa dan letusan terjadi bersamaan yang mengakibatkan terjadinya gelombang pasang yang melanda seluruh penduduk pulau-pulau di sekitarnya, dan menimbulkan kerusakan berat di Sumatera, Jawa, dan pulau-pulau di sekitarnya. Gempa bumi tektonik (Tectinic earthquake), diiringi oleh proses-proses pembuatan lapisan gunung-gunung dan pegunungan. Gempa bumi tektonik adalah yang paling sering terjadi. Gempa bumi ini terjadi terutama di dalam lapisan batu sialic, pada kedalaman sampai 70 km. Gempa bumi yang pernah tercatat pada ke dalaman 800 km, terjadi di Laut Okhotsk.B. Pergerakan Kerak Bumi Selama Gempa Bumi.Dengan membandingkan seismogram-seismogram yang ada, adalah mungkin untuk menentukan sifat gerakan-gerakan yang timbul di hyposentrum. Dua tipe gerakan gelombang getaran dapat dibedakan yaitu : Longitudinal atau compressional. Gelombang ini menimbulkan getaran gelombang yang sangat cepat bergerak, dengan laju kecepatan 7 atau 8 km per detik pada lapisan batu yang padat dan agak lebih rendah pada lapisan batu lepas. Transversal atau distortional. Laju kecepatan gelombang transversal kira-kira separuh laju kecepatan gelombang longitudinal dan lebih dahulu mencapai episentrum dan yang terlebih dahulu yang tercatat oleh seismograph.Gelombang panjang yang membentang ke semua arah timbul di episentrum. Meskipun gelombang ini bergerak pada laju kecepatan gelombang transversal, tetapi gempa yang dihasilkan lebih destruktif. Tingkat dan sifat kerusakan yang ditimbulkan goncangan gempa di permukaan bumi dan terhadap bangunan-bangunan di atasnya, tergantung kepada arah gelombang.

C. Gempa LautGoncangan-goncangan seismik kadang terjadi di dasar samudera. Goncangan-goncangan yang menimbulkan gelombang besar disebut tsunami, yang mencapai ketinggian beberapa puluh meter dan menimbulkan kerusakan besar ketika mendekati pantai dan membanjirinya. Tsunami terjadi terutama di Pasifik tetapi juga terjadi di Samudera Atlantik dan Laut Tengah.

2.5.2.3. VulkanismeKegiatan letusan meliputi serangkaian proses yang berkaitan dengan kegiatan kekuatan-kekuatan yang bersumber dari dalam perut bumi dan dimanifestasikan dalam perambatan magma ke lapisan kerak bumi lalu dalam peledakannya ke permukaan bumi yang berlanjut dengan pembekuan magma. Dalam peristiwa pertama kita menelaah masalah intrusif (perambatan) dan yang kedua adalah kegiatan ledakan yang effusif atau vulkanisme.Pada kegiatan vulkanis yang bersifat intrusif, magma memasuki lapisan kerak bumi, membentuk lapisan-lapisan magmatis atau intrusi-intrusi di dalamnya. Ukuran dari intrusi-intrusi di bawah ini dan hubungannya dengan batu-batu di sekitarnya bervariasi. Batholith: lapisan benda-benda magmatis yang tidak beraturan dengan sisi-sisi yang curam. Lapisan ini terbentuk