Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ......

139
Geologi Dasar 1 - i Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015 Geologi Dasar 1 HALAMAN JUDUL SMK / MAK Kelas X Semester I

Transcript of Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ......

Page 1: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - i

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Republik Indonesia

2015

Geologi Dasar 1

HALAMAN JUDUL

SMK / MAK

Kelas X Semester I

Page 2: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

ii – SMK Kelas X Semester 1

DISKLAIMER (DISCLAIMER)

Penulis :

Editor Materi :

Editor Bahasa :

Ilustrasi Sampul :

Desain & Ilustrasi Buku :

Hak Cipta @2015, Kementrian Pendidikan & Kebudayaan

Semua hak cipta dilindungi undang-undang, Dilarang memperbanyak

(mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan sebagian atau seluruh isi

buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara apapun, termasuk fotokopi,

rekaman, atau melalui metode (media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa izin

tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan

singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan penggunaan non-komersial tertentu

lainnya diizinkan oleh perundangan hak cipta. Penggunaan untuk komersial harus

mendapat izin tertulis dari Penerbit.

Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian

Pendidikan & Kebudayaan.

Milik Negara

Tidak Diperdagangkan

Page 3: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - iii

KATA PENGANTAR

Assalamu’ alaikum Wr. Wb

Segala puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah

memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan sebuah tulisan

dalam bentuk modul dengan judul “GEOLOGI DASAR”.

Modul ini kami susun dengan sumber dari beberapa literatur yang relevan, dengan

harapan agar para peserta didik dapat lebih mudah untuk mengikuti pembelajaran di kelas

maupun secara mandiri.

Dengan selesainya penyusunan modul ini tak lupa kami mengucapkan terima kasih

kepada semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah banyak

membantu kami baik material maupun spiritual sehingga modul ini dapat terselesaikan.

Kami menyadari bahwa tiada gading yang tak retak, begitu juga dengan modul ini

masih jauh dari sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami

harapkan demi sempurnanya modul ini, sehingga menjadi lebih baik. Harapan kami

semoga modul ini dapat bermanfaat.

Wassalamu’ alaikum Wr. Wb

Cepu, Desember 2015

Penyusun,

Page 4: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

iv – SMK Kelas X Semester 1

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................................. i

DISKLAIMER (DISCLAIMER) ............................................................................................. ii

KATA PENGANTAR ............................................................................................................ iii

DAFTAR ISI ........................................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. vi

DAFTAR TABEL ................................................................................................................. viii

BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1

1.1 Pengertian Geologi ................................................................................................. 1

1.2 Cabang Cabang Pengetahuan Geologi ...................................................................... 1

RANGKUMAN :...................................................................................................................... 8

BAB 2 BUMI DAN BAGIAN UTAMA BUMI .................................................................... 11

2.1 Teori Terjadinya Bumi ............................................................................................ 11

2.2 Tata Surya ................................................................................................................ 13

2.3 Susunan Bumi .......................................................................................................... 16

2.4 Bentuk Penerobosan Magma ................................................................................... 21

2.5 Penentuan Umur Bumi ............................................................................................ 22

2.6 Hubungan Struktur Interior Bumi dengan Gempa Bumi ........................................ 29

BAB 3 BATUAN PEMBENTUK KERAK BUMI ............................................................... 37

3.1 Batuan Beku (Igneous Rocks) ................................................................................. 37

3.2 Batuan Sedimen (Sedimentary Rocks)..................................................................... 63

3.3 Batuan Ubahan (Metamorphic Rocks)..................................................................... 82

BAB 4 MINERALOGI .......................................................................................................... 95

4.1 Sistem Reguler (isometrik) ...................................................................................... 96

4.2 Sistem Tetragonal .................................................................................................... 98

4.3 Sistem rombis .......................................................................................................... 99

4.4 Sistem heksagonal ................................................................................................. 100

4.5 Sistem trigonal ....................................................................................................... 101

4.6 Sistem monoklin .................................................................................................... 102

4.7 Sistem Triklin ........................................................................................................ 103

4.8 Sifat Fisik Mineral ................................................................................................. 105

LATIHAN : ....................................................................................................................... 110

BAB 5 PROSES PROSES GEOLOGI ................................................................................ 115

5.1 Gaya Endogen ....................................................................................................... 115

5.2 Gaya Eksogen ........................................................................................................ 118

Page 5: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - v

BAB 6 HUKUM GEOLOGI ................................................................................................ 125

6.1 Hukum superposisi (The Low of Superposition), STENO, 1669. ......................... 125

6.2 Uniformitarianisme (James Hutton, 1795). ........................................................... 126

6.3 Hukum perkembangan fauna (The law of faunnal succession), ............................ 128

6.4 Hukum kesinambungan lateral (lateral contiunity), STENO, 1669. ...................... 129

6.5 Hukum penerobosan (The law of cross cutting intrusion), Jemes Huton, 1795. ... 129

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... 131

Page 6: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

vi – SMK Kelas X Semester 1

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Hukum Gelombang Pantul .................................................................................. 4

Gambar 2. 1 Proses terjadinya bumi berdasarkan Teori Kabut Kosmis ................................ 13

Gambar 2. 2 Planet beserta Matahari ..................................................................................... 14

Gambar 2. 3 Kelompok planet dalam dan planet luar ............................................................ 14

Gambar 2. 4 Susunan Bumi ................................................................................................... 20

Gambar 2. 5 Bentuk bentuk penerobosan magma (Intrusi) .................................................. 22

Gambar 2. 6 Pemekaran lantai samudera & pembentukan kerak samudera baru .................. 31

Gambar 2. 7 Sistem tumbukan antara dua lempeng dgn berbagai produknya ....................... 31

Gambar 3. 1 Diagram Seri Reaksi Bowen ............................................................................. 41

Gambar 3. 2 Tekstur Paneritik pada sayatan tipis .................................................................. 42

Gambar 3. 3 Paneritik, b. Porpiritik, c. Afanitik .................................................................... 43

Gambar 3. 4 Tekstur Aplitik .................................................................................................. 43

Gambar 3. 5 Tekstur Diabasik ............................................................................................... 44

Gambar 3. 6 Contoh Tekstur pada Batuan ............................................................................. 44

Gambar 3. 7 Struktur lava blok .............................................................................................. 45

Gambar 3. 8 Struktur lava ropi ............................................................................................... 45

Gambar 3. 9 Struktur lava bantal ........................................................................................... 46

Gambar 3. 10 Struktur Xenolit ............................................................................................... 47

Gambar 3. 11 Struktur Orbikular ........................................................................................... 47

Gambar 3. 12 Struktur Sferulitik ............................................................................................ 48

Gambar 3. 13 Struktur Vescular............................................................................................. 48

Gambar 3. 14 Struktur Amigdoloidal..................................................................................... 49

Gambar 3. 15 Mineral Olivine ............................................................................................... 50

Gambar 3. 16 Mineral Piroksin .............................................................................................. 50

Gambar 3. 17 Mineral Plagioklas........................................................................................... 51

Gambar 3. 18 Mineral Ortoklas ............................................................................................. 52

Gambar 3. 19 Mineral Kuarsa ................................................................................................ 52

Gambar 3. 20 Batuan Granit beserta sayatan tipis ................................................................. 53

Gambar 3. 21 Batuan Beku Grano-Diorit beserta sayatan tipis ............................................. 54

Gambar 3. 22 Batuan Beku Siyenit dan sayatan tipis batuan ................................................ 54

Gambar 3. 23 Batuan Beku Gabro dan sayatan tipis batuan .................................................. 55

Gambar 3. 24 Sayatan tipis batuan beku nepelin siyenit ....................................................... 56

Gambar 3. 25 Batuan riyolit & sayatan tipis batuan riyolit ................................................... 56

Gambar 3. 26 Batuan beku dasit beserta sayatan tipis ........................................................... 57

Gambar 3. 27 Sayatan batuan beku trakhit ............................................................................ 57

Gambar 3. 28 Batuan Andesit dan sayatan tipis .................................................................... 58

Gambar 3. 29 Batuan Basalt................................................................................................... 58

Gambar 3. 30 Sayatan tipis batuan ponolit ............................................................................ 59

Gambar 3. 31 Batuan Obsidian .............................................................................................. 59

Gambar 3. 32 Struktur Graded Bedding ................................................................................ 76 Gambar 3. 33 Struktur Cross Bedding ................................................................................... 76

Gambar 3. 34 Struktur Laminasi ............................................................................................ 76

Gambar 3. 35 Struktur Mudcrack........................................................................................... 77

Gambar 3. 36 Struktur Burrow............................................................................................... 77

Gambar 3. 37 Tekstur Granoblastik ....................................................................................... 86

Gambar 3. 38 Tekstur Porpiroblastik ..................................................................................... 86

Page 7: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - vii

Gambar 3. 39 Tekstur Poikiloblastik ...................................................................................... 86

Gambar 3. 40 Fabrik Kataklastik ............................................................................................ 87

Gambar 3. 41 Fabrik Hornfelsik ............................................................................................. 87

Gambar 3. 42 Fabrik Granulose ............................................................................................. 88

Gambar 3. 43 Fabrik Foliasi ................................................................................................... 88

Gambar 3. 44 Fabrik Gneisose ............................................................................................... 89 Gambar 4. 1 Sistem kubik: (a) asli, (b) modifikasi ................................................................ 96

Gambar 4. 2 Mineral Halit dengan sumbu mineral isometrik ................................................ 97

Gambar 4. 3 Sistem tetragonal: (a)asli, (b) modifikasi........................................................... 98

Gambar 4. 4 Mineral Scheelite dengan sumbu mineral tetragonal......................................... 99

Gambar 4. 5 Sistem ortorombik: (a) asli, (b) modifikasi........................................................ 99

Gambar 4. 6 Mineral Belerang dengan sistem sumbu mineral ortorombik.......................... 100

Gambar 4. 7 Sistem heksagonal: (a) asli, (b) modifikasi,..................................................... 100

Gambar 4. 8 Mineral Apatite dengan sistem sumbu mineral heksagonal ............................ 101

Gambar 4. 9 Sistem trigonal: (a) asli, (b) modifikasi. .......................................................... 101

Gambar 4. 10 Mineral Kalsit dengan sistem sumbu mineral trigonal .................................. 102

Gambar 4. 11 Sistem monoklin: (a) asli, (b) modifikasi ...................................................... 102

Gambar 4. 12 Mineral Gypsum dengan sistem sumbu mineral monoklin ........................... 103

Gambar 4. 13 Sistem triklin: (a) asli, (b) modifikasi, ........................................................... 103

Gambar 4. 14 Mineral Rodokrosit dengan sistem sumbu mineral triklin ............................ 104

Gambar 5. 1 Bentuk Interaksi Antara Lempeng Benua dan Samudera ................................ 116

Gambar 5. 2 Bentuk Bentuk Pergerakan Dari Lempeng ...................................................... 117

Gambar 5. 3 Tektonik di Indonesia ...................................................................................... 118

Gambar 6. 1 Lapisan batuan sedimen ................................................................................... 125

Gambar 6. 2 Bentuk Horisontalitas Lapisan Batuan ............................................................ 126

Gambar 6. 3 Proses terjadinya gunung meletus (Vukanisme).............................................. 127

Gambar 6. 4 Banjir yang disebabkan oleh luapan sungai bengawan solo ............................ 127

Gambar 6. 5 Musibah tsunami yang menghantam diperkotaan ........................................... 128

Gambar 6. 6 Proses terjadinya evolusi ................................................................................. 128

Gambar 6. 7 Lapisan bentuk intrusi pada suatu lapisan batuan ............................................ 129

Page 8: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

viii – SMK Kelas X Semester 1

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Kala rotasi dan kala revolusi matahari dan planet planetnya ................................ 15

Tabel 2. 2 Gas pada Lapisan Atmosfera Menurut Ramsay .................................................... 16

Tabel 2. 3 Jumlah Air pada Hidrosfera .................................................................................. 18

Tabel 2. 4 Pembagian Lithosfer secara Mutlak ...................................................................... 23

Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ...................................... 25

Tabel 3. 1 Ukuran Partikela skala went word ........................................................................ 74

Tabel 3. 2 Ciri Umum Jenis Batuan ....................................................................................... 92

Tabel 4. 1 Sistem Sumbu Kristalografi ................................................................................ 104

Page 9: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Pengertian Geologi

Kata Geologi berasal dari kata Geo yang berarti bumi sedangkan Logos yang

berarti pengetahuan. Jadi geologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari segala

sesuatu tentang bumi, baik itu susunan zat, proses proses alam yang ada, sejarah

perkembangan bumi itu sendiri, maupun sejarah perkembangan mahluk mahluk yang

pernah hidup didalam dan diatas Bumi

1.2 Cabang Cabang Pengetahuan Geologi

Geologi sebagai pengetahuan inti berhubungan erat dengan pengetahuan

pendukung lainnya seperti :

a) Mineralogi

adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari mineral sebagai bahan

utama yang membentuk kerak bumi.

Mineral sudah ada dan dipakai sejak manusia itu lahir. Pada zaman dahulu dahulu

senjata manusia biasanya terbuat dari “agat” yang cukup keras. Agat bahkan

digunakan juga untuk kampak penebang. Peninggalan peninggalan semacam ini

sampai saat ini masih bisa dilihat dimusium geologi seperti yang terdapat di P 3 G

Bandung. Dengan kemajuan peradapan manusia, mineral akhirnya menjadi bahan

diperdagangkan sebagai barang permata, seperti intan, perak, zamrud, dan

sebagainya. Mineral juga dipakai dalam industri baik sebagai bahan baku

pembuatan barang industri atau sebagai penunjang. Sebagai contoh mineral kwarsa

merupakan bahan baku pembuatan kaca, intan dapat digunakan untuk mata bor,

agar mampu digunakan untuk memechkan pada batuan yang sangat keras. Dengan

keterlibatan banyak mineral dalam kehidupan manusia sehari hari maka

pengetahuan tentang mineral banyak dikembangkan. Berbagai cara dipergunakan

orang untuk dapat mengidentifikasi dari pada mineral tersebut. Mineral dipelajari

mulai dari sifat sifat fisik, sifat kimia, sifat optik dan cara terjadinya. Berbagai mineral

ditambang dan diolah untuk diambil salah satu unsur pembentuknya, seperti

bauxite, magnetik, kuarsa dan sebagainya. Beberapa unsur sering dijumpai dalam

keadaan murni seperti emas, perak, dan sebagainya.

Page 10: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

2 – SMK Kelas X Semester 1

b) Petrologi

adalah suatu cabang ilmu geologi yang membahas tentang batuan pembentuk

kerak bumi. Hal hal yang dipelajari adalah kejadiannya, komposisi, klasifikasi, asal

batuan dan hubungannya dengan proses proses geologi dan sejarah geologi. Oleh

karena itu maka petrologi merupakan dasar pokok daripada pengetahuan geologi.

Batuan adalah kumpulan daripada mineral mineral baik yang sejenis ataupun tak

sejenis, susunan kimia dan fisika tidak tetap dan biasanya tak homogen. Didalam

pengertian secara umum, suatu batuan adalah benda keras yang merupakan bahan

bahan yang padat. Tetapi didalam petrologi, pengertian batuan tidak berdasarkan

kekerasan dan kompaknya daripada material. Pasir lepas, lempung lunak dan abu

gunung api adalah termasuk bahan bahan pembentuk kerak bumi sebagai batuan.

Untuk mempelajari batuan maka harus diketahui komposisi mineralnya terutama

sifat sifat fisiknya seperti warna, kilap, bentuk, kekerasan, sistem sumbu kristal dan

lain lainnya. (secara megaskospis). Selain itu bentuk pengamatan lebih detai perlua

dianalisa sifat sifat optiknya (secara mikrokopis) maupun analisa laboratorium.

Batuan yang dipelajari dalam petrologi dapat berupa contoh contoh dari permukaan

maupun dari bawah permukaan. Ini semua tergantung kepada maksud dan tujuan

penyelidikan. Secara garis besar berdasarkan cara terjadinya batuan pembentuk

kerak bumi dapat dibagi menjadi 3(tiga) macam yaitu :

Batuan Beku (Igneous Rocks)

Igneous berasal dari bahasa latin Ignis berarti api. Jadi batuan beku adalah

berasal dari masa cairan panas yang dinamakan magma atau lava,

mengalami pendinginan dan kristalisasi membentuk ikatan kumpulan mineral

silikat. Aliran lava yang mengalir dipermukaan akan menghasilkan batuan

beku luar sedangkan batuan yang terbentuk oleh kristalisasi magma didalam

bumi menghasilkan batuan beku dalam (intrusive rocks)

Batuan Sedimen (Sedimentary Rocks)

Sedimentary berasal dari kata latin sedimentum artinya pengendapan.

Batuan sedimen dibentuk oleh akumulasi sedimen dan dapat berupa

fragmen fragmen batuan dengan ukuran bervariasi, mineral mineral resisten,

sisa sisa organisme, dan hasil dari proses proses kimia atau penguapan

ataupun merupakan campuran diatas.

Batuan Ubahan (Methamorphic Rocks)

Metamorphe berasal dari bahasa Yunani Meta dan Morphe yang artinya

perubahan bentuk. Jadi batuan methamorp adalah batuan yang telah

mengalami perubahan dari batuan asalnya sesuai dengan kondisi fisika atau

Page 11: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 3

kimia atau kedua duanya dikaitkan dengan kedalaman. Temperatur, tekanan

dan cairan kimia aktif merupakan faktor penting didalam proses perubahan

batuan asal menjadi batuan ubahan.

Menurut F.W Clarke dan H.S Washington kerak bumi disusun oleh batuan beku

sebesar 95 %, sedangkan sisanya merupakan batuan sedimen dan ubahan, namun

demikian apa yang dapat diamati dipermukaan, hampir seluruh muka bumi ditutup

oleh batuan sedimen, dikarenakan batuan sedimen tersingkap dipermukaan hampir

mencapai 75 %, batuan beku umumnya terdapat pada kerak samudera (batuan

beku basa) dan pada kerak kontinen (batuan beku asam), sedangkan batuan

ubahan mempunyai penyebaran yang sangat terbatas sekali umumnya terdapat

didasar cekungan pada sekitar tubuh intrusi dan disekitar sesar atau patahan.

c) Paleontologi

adalah ilmu yang mempelajari tentang kehidupan organisme (baik hewan maupun

tumbuh-tumbuhan) yang sacara alam terawetkan didalam batuan. Organisme yang

telah terawetkan tersebut umumnya disebut sebagai fossil.

Adapun kegunaan fossil meliputi :

Untuk menentukan umur relatip batuan

Untuk menentukan lingkungan pengendapan

Untuk korelasi dan sebagainya

Paleontologi merupakan cabang dari ilmu geologi, oleh karena itu ilmu ini sangat

erat sekali hubunganya satu terhadap yang lain. Paleontologi merupakan bagian

penunjang dalam permasalahan geologi yang komplek dan luas. Didalam industri

minyak orang belajar geologi, selalu menekankan pada masalah stratigrafi batuan

sedimen. Adanya fossil pada batuan sedimen penting sekali sehubungan dengan

kegunaan fossil tersebut diatas.

d) Geomorfologi

Geomorfologi berasal dari bahasa Yunani, (geo berarti bumi, morfo berarti bentuk,

logos berarti ilmu) yang berarti ilmu yang mempelajari bentuk bumi atau roman

muka bumi, dalam istilah asing sering disebut sebagai landscape (Thornbury, 1954)

Cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang proses bagaimana terjadinya,

pemerian dan penggolognan penggolongan roman muka bumi. Yang dimaksud

dengan roman muka bumi adalah bentuk ketidakteraturan permukaan litosfir, baik

pada skala vertikal maupun horisontal, yang disebabkan oleh gaya gaya baik yang

berasal dari dalam atau gaya gaya dari luar bumi. Bentuk roman muka bumi

ditentukan berdasarkan hasil pengamatan terhadap lansekap lapangan yang

Page 12: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

4 – SMK Kelas X Semester 1

meliputi relief, kemiringan lereng, ketingian daerah (elevasi), pola pengaliran sungai,

litologi dan struktur geologi yang berkembang. Data tersebut ditunjang oleh analisis

terhadap peta topografi, foto udara, data satelit dan lain sebagainya. Bentuk

bentang alam yang terdapat dipemukaan bumi diantaranya adalah lembah,

pegunungan, pedataran perbukitan dan lain lainnya.

e) Geofisika

adalah ilmu yang mempelajari sifat sifat fisika dari pada batuan pembentuk kerak

bumi seperti :

- Sifat kecepatan rambat gelombang getar (seismik).

- Sifat listrik (tahanan jenis/resistivity)

- Sifat radio aktif, sifat kemagnetan.

Dengan menggunakan metoda survey tertentu, salah satu sifat di atas dapat

diketahui, dan kemudian dipelajari serta ditafsirkan ke dalam bentuk geologi,

misalnya bentuk perlapisan, tebal lapisan, struktur geologi dan sebagainya. Metoda

metoda yang sering dilakukan dalam kegiatan eksplorasi diantaranya adalah

- Metoda Seismik.

Suatu sumber getaran dibuat dan diletakkan dekat permukaan (tanah atau

air), kemudian gelombang akan menjalar ke dalam bumi sesuai dengan

prinsip “Snellius”, apabila getaran gelombang ini dengan bidang batas

lapisan (lapisan yang satu berbeda density-nya dengan lapisan yang

lainnya), maka gelombang tersebut sebagian akan dipantulkan kembali ke

atas, dan sebagian dibiaskan ke bawah. Gelombang pantul akan mengikuti

hukum-hukum sudut datang akan sama dengan sudut pantul.

Gambar 1. 1 Hukum Gelombang Pantul

Pantulan gelombang yang kembali ke permukaan akan ditangkap oleh

receiver (Geophone/hydrophone) dan dikirim oleh alat perekam. Hasil

rekaman ini kemudian diproses di pusat pengolahan data, dan hasilnya

Page 13: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 5

berupa penampang seismik yang mencerminkan fenomena perlapisan

batuan di bawah permukaan bumi. Ahli geologi dan geofisika mempelajari

dan menafsirkan penampang-penampang seismik tersebut dan hasilnya

akan disajikan dalam bentuk peta-peta seismik seperti peta struktur kontur

waktu, peta ketebalan lapisan dan sebagainya.

- Metoda Gaya Berat (Gravity).

Metode ini berdasarkan kepada hukum Newton yang formulasinya ditulis :

Keterangan : F : Gaya m : Massa benda r : Jarak antara 2 titik pusat massa benda. G : Konstanta gaya berat = 6.67 x 10–11 m3/kg.sec2 Metode survey ini berdasarkan pengukuran kepada adanya perbedaan kecil

dari medan gaya berat. Perbedaan ini disebabkan karena adanya distribusi

massa yang tidak merata dikerak bumi dan menyebabkan tidak meratanya

distribusi massa jenis (density) batuan.

Adanya perbedaan massa jenis batuan dari satu tempat dengan tempat lain,

menimbulkan medan gaya berat yang merata pula, dan perbedaan inilah

yang terukur oleh instrumen dipermukaan bumi.

Hasil survey yang berupa angka-angka hasil pengukuran, kemudian diolah

dengan prosedur nilai yang disebut Anomali Bouger. Dari peta Anomali

Bouger dapat ditafsirkan bentuk geologi bawah permukaan seperti

konfigurasi batuan dasar dan struktur geologi secara umum.

Hasil penafsiran ini dapat kita bandingkan dengan hasil pemetaan geologi

permukaan, untuk melihat letak prospek minyak lebih lanjut.

Dari segi instrumen, pengukur yang disebut alat gravity meter, karena yang

diukur adalah perbedaan yang sangat kecil dari medan gaya berat, maka

alat tersebut harus sangat peka untuk dapat mengukur perbedaan tersebut

Metoda lainnya yang juga sering digunakan sebelum pemboran dilakukan adalah

metoda magnet. Prinsip metoda ini adalah mengukur medan magnet bumi yang

ditimbulkan oleh anomali magnet lokal atau oleh adanya batuan dasar (batuan

beku/metamorphic yang memiliki intensitas magnet yang besar) yang mendekati

permukaan.

Dengan melakukan survey magnetik, kita mempunyai gambaran tentang konfigurasi

batuan dasar. Aplikasinya secara sederhana, letak batuan dasar yang dalam akan

menunjukan intensitas yang kecil, sedang batuan dasar yang dekat permukaan

Page 14: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

6 – SMK Kelas X Semester 1

intensitasnya besar. Jadi dengan membuat peta anomali magnet, kita dapat

menentukan daerah-daerah yang memiliki batuan sedimen yang tebal yang

ditunjukkan oleh intensitas magnetik yang kecil (konturnya jarang) dan berarti posisi

batuan dasar yang dalam.

Motoda listrik dan radioaktif digunakan setelah sumur di-bor. Alat detektor

diturunkan lewat lubang bor sampai dasar sumur, kemudian dinaikkan perlahan-

lahan. Sambil naik dilakukan pengukuran-pengukuran sesuai yang diinginkan

misalnya resistivity, sinar gamma, neutron, sonic dsb.

Hasil pengukuran direkam dan dimunculkan dalam bentuk penampang (log listrik,

gamma dsb.)

Dari sini dapat dilihat jenis perlapisan, batas-batas dan tebal lapisan, dapat dihitung

sifat-sifat lain seperti porositas dsb.

Pekerjaan survey logging ini biasanya dilakukan oleh kontraktor khusus seperti :

Schlumberger, x-log dll.

f) Geologi Ekonomi

Adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang endapan endapan

serta mineral mineral baik yang bersifat logam maupun non logam serta batuan

yang mempunyai arti ekonomi penting dalam kehidupan kita sehari hari seperti

emas, perak, intan, batubara, minyak bumi dan sebagainya.

g) Geologi Teknik

Adalah aplikasi atau penggunaan ilmu geologi dalam lapangan teknik, yang

umumnya pada kegiatan teknik sipil. Misalnya dalam pembuatan waduk, jalan jalan,

jembatan, pondasi bangunan dan sebagainya. Bangunan bangunan yang akan

didirikan disatu tempat tidak akan menjadi baik, jikalau kita tidak mempunyai

pengetahuan yang cukup tentang tanah dasar atau batuan dari suatu daerah. Gerak

tanah yang terjadi pada tanah longsor, runtuhan, rayapan dan sebagainya juga

merupakan bagian dari ilmu geologi teknik.

h) Geologi Minyak Bumi

adalah aplikasi daripada geologi dalam eksplorasi atau pencarian minyak dan gas

bumi. Dan lain lainnya

secara populair, energi minyak dan gas bumi sering disebut sebagai energi fossil.

Pengerian ini memberikan gambaran bahwa asal minyak dan gas bumi melalui

tahap pemfosilan. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa minyak dan gas bumi

berasal dari organisme. Seperti proses alam yang lain dari organisme sampai

Page 15: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 7

menjadi minyak dan gas bumi melibatkan proses yang bersifat evolutif, berlangsung

sangat perlahan lahan dan membtuhkan waktu yang sangat lama. Proses evolusi

tidak dapat diukur dengan satuan waktu yang dipakai sehari hari misalnya jam, hari

minggu dan lain lain. Perubahan organisme dari waktu ke waktu (yang terekam

didalam perubahan fossil dari batuan sedimen yang satu ke yang lain) adalah alat

ukur yang tepat untuk mengetahui proses evolusi tersebut. Secara teknis minyak

dan gas bumi juga disebut dengan hidrokarbon karena dominasi oleh senyawa C

dan H. Distribusi minyak dan gas bumi di alam tidak terbentuk secara kebetulan,

tetapi dikontrol oleh proses proses besar geologi seperti tektonik lempeng,

sedimentasi, struktur dan lain lain.

Minyak dan gas bumi adalah energi habis pakai, tidak dapat diperbaharui kembali.

Sepanjang sejarah manusia pembentukan minyak dan gas bumi tidak merupakan

sebuah daur ulang. Oleh karena pnggunaan energi ini secara nasional harus betul

betul diatur sebaik baiknya. Baik cara memproduksinya, konsumsinya, ekplorasinya

dan lain sebagainya. Diperlukan program terpadu dengan penggunaan energi

lainnya, baik jangka pendek maupun jangka panjang. Energi minyak dan gas bumi

yang sudah lebih dari dua abad mendominasi percaturan perekonomian dan tatanan

masyarakat dunia ini, masih akan bertahan pada posisinya beberapa dekade

bahkan abad mendatang. Sumur sumur minyak dan gas terus berproduksi.

Sementara itu eksplorasi untuk mendapatkan cadangan baru juga terus dilakukan

untuk menggantikan produksi yang secara alami terus menurun, dan untuk

mempertahankan atau mungkin menaikkannya, sejalan dengan kebutuhan yang

meningkat. Eksplorasi migas lebih sering hanya melihat Migas didalam reservoir,

jenis jenis perangkap migas, migrasi serta pola pembentukannya. Pemahaman

tersebut terangkum didalam subyek geologi minyak bumi. Keberhasilan eksplorasi

tidak dapat ditentukan hanya dari segi pandang tersebut dan ini banyak dibuktikan

oleh adanya sumur sumur gagal karena orang melupakan darimana minyak dan gas

bumi itu berasal atau terbentuk. Masih banyak lagi cabang cabang ilmu geologi yang

lainnya yang belum sempat kami sebutkan diatas.

Aplikasi dari ilmu geologi yang akhir akhir ini memberikan manfaat bagi kesejahteraan

umat manusia sebagai contoh adalah aplikasi geologi dalam eksplorasi jebakan jebakan

ekonomis seperti tambang emas, perak, besi, tembaga, dan lain lainnya. Kemudian

aplikasi dalam eksplorasi minyak dan gas bumi, batubara, panas bumi dll. Kegiatan

eksplorasi tersebut sangat memerlukan pengetahuan geologi karena semua jebakan

ekonomis berada didalam perut bumi.

Page 16: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

8 – SMK Kelas X Semester 1

Kerjakan dibuku tugasmu Coba kamu cari artikel yang terkait dengan ilmu geologi baik dari majalah ilmiah, surat kabar atau internet. Kemudian simpulkan apa sebenarnya manfaat dari ilmu geologi bagi kehidupan kita.

RANGKUMAN :

1. Geologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bumi, ini mempunyai

ruang lingkup yang sangat luas, sehingga ilmu ini mempunyai

cabang cabang yang banyak sekali seperti petrologi, paleontologi,

mineralogi, geologi ekonomi, geologi minyak bumi, geofisika dan

sebagainya.

2. Di dalam aplikasinya ilmu geologi ini sangat bermanfaat bagi

kehidupan kita sehari hari sebagai contoh seperti :

a. Ilmu geologi teknik bermanfaat untuk menentukan daerah

yang cocok sebagai tempat pemukiman, pembuatan jalan,

jembatan, bendungan atau waduk, bangunan dan sebagainya.

b. Aplikasi geologi minyak bumi bermanfaat untuk kegiatan

eksplorasi atau mencari cadangan minyak dan gas bumi, di

mana migas ini adalah merupakan komoditi yang sangat

penting dalam kehidupan kita sehari hari dan merupakan

salah satu untuk membantu kesetabilan perekonomian dalam

suatu negara.

c. Geologi ekonomi bermanfaat untuk mencari jebakan jabakan

atau perangkap perangkap atau endapan endapan mineral

pada batuan yang mempunyai nilai ekonomis dalam

kehidupan kita sehari hari seperti tambang batubara, emas,

perak, besi, dan sebagainya.

3. Minyak dan gas bumi adalah merupakan energi habis pakai, atau tidak

dapat diperbaharui kembali. Oleh karena pnggunaan energi ini secara

nasional harus betul betul diatur sebaik baiknya. Baik cara

memproduksinya, konsumsinya, ekplorasinya dan lain sebagainya.

Sehigga diperlukan program terpadu dengan penggunaan energi lainnya,

baik jangka pendek maupun jangka panjang.

Page 17: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 9

Pilihlah jawaban yang kamu anggap paling benar 1) Dibawah ini adalah merupakan salah satu ilmu geologi yang mempelajari tentang

lapisan batuan adalah

a. Petrologi

b. Sedimentasi

c. Stratigrafi

d. Petrografi

2) Dibawah ini adalah merupakan salah satu ilmu geologi yang mempelajari sifat sifat

optik dari batuan adalah

a. Petrologi

b. Sedimentasi

c. Stratigrafi

d. Petrografi

3) Apa yang dimaksud dengan batuan sedimen

a. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya pembekuan magma

b. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya proses sedimentasi

c. Batuan yang terbentuk dari batuan lain oleh karena adanya tekanan dan

temperatur yang tinggi.

d. Batuan yang terbentuk oleh karena oleh adanya pecahan dari batuan lain.

4) Apa yang dimaksud dengan batuan beku

a. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya pembekuan magma

b. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya proses sedimentasi

c. Batuan yang terbentuk dari batuan lain oleh karena adanya tekanan dan

temperatur yang tinggi.

d. Batuan yang terbentuk oleh karena oleh adanya pecahan dari batuan lain.

5) Apa yang dimaksud dengan batuan ubahan

a. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya pembekuan magma

b. Batuan yang terbentuk oleh karena adanya proses sedimentasi

c. Batuan yang terbentuk dari batuan lain oleh karena adanya tekanan dan

temperatur yang tinggi.

d. Batuan yang terbentuk oleh karena oleh adanya pecahan dari batuan lain.

6) Dibawah ini adalah salah satu contoh dari logam mulia adalah

a. Emas, perak, intan, dan perunggu

b. Emas, perunggu, besi, dan intan

c. Emas, tembaga, intan, dan perak

d. Emas, perak, baja, dan perunggu

Page 18: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

10 – SMK Kelas X Semester 1

7) Apa yang dimaksud dengan magma

a. Cairan yang berada di dalam perut bumi

b. Cairan silikat panas yang berada di permukaan bumi

c. Cairan silikat panas yang keluar dari perut bumi

d. Cairan silikat panas yang berada didalam perut bumi

8) Penerobosan magma dalam perut bumi disebut

a. Ekstrusi.

b. Erupsi.

c. Intrusi.

d. Indogen

9) Magma yang keluar dari perut bumi dinamakan

a. Lahar

b. Lava

c. Magma asam

d. Magma basa

10) Batuan yang pada umumnya banyak tersingkap dipermukaan adalah

a. Batuan sedimen

b. Batuan ubahan

c. Batuan beku

d. Batuan volkanik.

A. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas.

1) Jelaskan apa yang kamu ketahui tentang geologi.

2) Petrologi adalah salah satu cabang ilimu geologi yang mempelajari tentang batuan

pembentuk kerak bumi, coba sebutkan batuan pembetuk kerak bumi tersebut.

3) Paleontologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang fosil. Apa yang

dimaksud dengan fosil. Dan jelaskan manfaat fosil tersebut.

4) Berikan contoh nama mineral yang anda ketahui sebagai bahan utama yang

membentuk kerak bumi.

5) Sebutkan dan jelaskan cabang cabang ilmu geologi yang anda ketahui selain

tersebut diatas.

Page 19: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 11

BAB 2

BUMI DAN BAGIAN UTAMA BUMI

2.1 Teori Terjadinya Bumi

Secara hipotesa asal usul terjadinya bumi atau tata surya terdiri dari beberapa macam

pendapat yang diantaranya adalah sebagai berikut ini :

2.1.1. Hipotesa Planetisemal

Teori ini dikemukakan pertama kali oleh George Boffon seorang ahli geologi

Perancis pada tahun 1749, kemudian dikembangkan oleh Chamberlain, Moulton

dan terakhir oleh Harold Jeffres (Ahli fisika) dan James Jean (Ahli astronomi).

Teori ini mengatakan :

- Benda ruang angkasa berupa matahari mendekati matahari lain.

- Karena tarik menarik, ada sebagian gas yang terlempar keluar, sehingga terjadi

kabut pilin.

- Kabut pilin cepat menjadi dingin sehingga menjadi planetisemal.

- Planetisemal planetisemal saling tarik menarik sehingga lama kelamaan

menjadi besar yang akan memiliki tarikan lebih kuat lagi terhadap planetisemal

yang lain.

- Penggabungan planetisemal dalam bentuk tubrukan menyebabkan terjadinya

panas dan putaran.

- Planetisemal lama kelamaan menjadi dingin dan terjadilah planet.

Tetapi di buku lainnya ada yang mengatakan bahwa teori ini terbentuk diawali dari

matahari yang sudah ada (Masa I) karena ada benda langit yang lewat atau

melintas dekat matahari, maka terjadilah gaya tarik menarik, sehingga ada sebagian

Masa I (matahari) ada yang tertarik keluar, lama kelamaan material ini akan menjadi

planet planet termasuk bumi kita beserta isinya.

2.1.2. Hipotesa Pasang surut

Hiotesa ini adalah merupakan pengembangan dari hipotesa sebelumnya,

adapun hipotesa ini adalah sebagai berikut :

- Mula mula di ruang angkasa ada suatu matahari mendekati matahari lain

pada jarak tertentu.

- Karena kedua matahari itu saling tarik menarik maka bagian bagian dari

kedua-duanya terlepas menjadi butiran butiran gas.

- Butiran butiran gas saling tarik menarik, sehingga terjadi gumpalan gas

besar sekali

Page 20: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

12 – SMK Kelas X Semester 1

- Pendinginan dari gumpalan gas besar dan kecil menjadi terjadinya planet

planet.

2.1.3. Hipotesa Kabut Kosmis

Teori ini dikemukakan pertama kali oleh Immanuel Kant dan Laplace pada abad

XIX, kemudian dikembangkan terakhir oleh Gerald P. Kupper pada tahun 1951.

Teori ini mengatakan :

- Di ruang angkasa mula mula ada gumpalan kabut yang dinamakan “ kabut

pertama “.

- Kabut pertama itu berpijar dan berputar

- Perputaran tersebut menyebabkan terjadinya pemampatan dibagian tengah,

sehingga terjadilah bentuk bentuk lensa.

- Gaya tarikan dalam lensa kabut lebih besar dibagian tengah daripada bagian

lateralnya, sehingga terjadi bentuk bentuk cicin yang melingkari bagian

tengah lensa.

- Cincin-cincin itu masih juga berputar, sehingga terjadi bola bola kecil yang

berpijar.

- Karena pendinginan maka bola kecil akan menjadi planet.

- Bahan yang ditengah menjadi matahari, dan bahan yang tertinggal diluar

menjadi planet.

Pada buku lain juga menjelaskan tentang teori tersebut dan mengatakan awal

mulanya ada kabut gas raksasa yang berada diangkasa yang selalu berputar, dalam

perputarannya ada sebagian masa yang terlempar keluar yang kita namakan masa

I, masa ini akan tetap berputar mengelilingi kabut raksasa dan juga berputar pada

porosnya. Dalam proses selanjutnya masa I ini akan melemparkan juga sebagian

masanya keluar yang kita sebut masa II , yang mana masa ini akan berputar

mengelilingi masa I, disamping berputar pada porosnya. Dengan memakan waktu

yang berjuta juta tahun masa I dan masa II akan menjadi padat , masa I akan

menjadi planet planet seperti venus, mercurius, bumi, mars, yupiter, saturnus,

uranus, neptonus, dan pluto. Sedangkan masa II akan menjadi satelit dari planet

planet tersebut diatas. Sedangkan untuk kabut gas raksasa, akhirnya sekarang

menjadi matahari kita, yang masih memencarkan panas yang sangat tinggi sampai

sekarang.

Page 21: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 13

Gambar 2. 1 Proses terjadinya bumi berdasarkan Teori Kabut Kosmis

2.1.4. Hipotesa Ledakan Alam (Big Bang)

Hipotesa ini menjelaskan bahwa awal mulanya diruang angkasa ada sebuah

ledakan yang sangat dahsyat. Pada menit menit pertama terjadi radiasi yang

meluas. Pada 3-4 menit kemudian, radiasi menurun sampai pada kondisi dimana

materi gas membentuk struktur atom yang komplek, yang pada akhirnya semua

partikel membentuk atom hidrogen. Setelah ratusan juta tahun terjadi proses

pendinginan yang melahirkan sistem galaksi. Didalam sistem galaksi tersebut,

bintang bintang terbentuk yang diikuti sejumlah planet planet. Setelah beberapa ribu

juta tahun berlalu, planet bumi baru dapat di tempati oleh bentuk bentuk kehidupan

alam.

2.2 Tata Surya

Bumi adalah merupakan salah satu anggota dari tata surya. Dalam sistem

perbintangan, sistem perbintangan matahari sering disebut dengan nama “ Sistem

Perbintangan Bima Sakti (The Milky Way system Of Galaxy). Tata surya sendiri terdiri

dari planet planet bersama sama satelitnya, asteroid dan kumpulan meteorid yang

keseluruhan bergerak didalam pengaruh gaya berat daripada matahari, sedangkan

matahari merupakan pusat dari tata surya ini. Sistem perbintangan lain yang sama

besarnya dengan sistem perbintangan bima sakti disebut Extra Galactic Nebulae, salah

satu diantara yang cukup terkenal adalah Andromedia. Matahari adalah bintang yang

berwujud gas berbentuk bola dengan diameter 864.000 Km dan massa 332.000 x Massa

bumi. Jarak dari bumi 1,5 x 10 8 Km. Jumlah planet yang ada sekarang ini ada 8 planet,

yang bergerak mengelilingi matahari dari urutan terdekat dengan matahari adalah

Page 22: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

14 – SMK Kelas X Semester 1

sebagai berikut : Mercury, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptune

adapun urutan dari planet planet tersebut dapat dilihat pada gambar berikut dibawah ini.

Gambar 2. 2 Planet beserta Matahari

Planet secara garis besar dibedakan menjadi dua kelompok yaitu kelompok planet dalam

dan kelompok planet luar. Kelompok Planet Dalam adalah planet planet kecil yang letaknya

lebih dekat dengan Matahari yang sering disebut dengan “ Terrestrial Planet “ yang terdiri

dari Planet Mercury, Venus, Bumi dan Mars. Sedangkan Kelompok Planet Luar yang

disebut dengan The Mayor Planets yang terdiri dari Yupiter, Saturnus, Uranus dan

Neptune. Diantara Kelompok Planet Dalam dengan Kelompok Planet Luar terdapat Sabuk

Asteroid (The Asteroid Belt) sedangkan Kelompok Planet Luar dibatasi Oleh Sabuk Kuiper

(The Kuiper Belt) untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut di bawah ini :

Gambar 2. 3 Kelompok planet dalam dan planet luar

Page 23: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 15

Dalam sistem matahari selain terdapat planet juga terdapat asteroid, Ceres, comet dan

sebagainya.

Asteroid adalah minor planet yang jumlahnya ribuan dan mempunyai garis tengah kurang

lebih 500 Mil, menempati lingkaran orbit yang terletak antara Mars dan Yupiter.

Ceres adalah benda terbesar disabuk asteroid yang diklasifikasikan sebagai planet kerdil.

Comet adalah merupakan badan yang besar terdiri dari kumpulan benda benda kecil yang

bergerak melalui orbit yang sangat lain. Kadang mendekati matahari dan kadang mendekati

planet terluar.

Semua planet mengitari matahari dengan gerakan kearah kebalikan dari jalannya jarum jam

bila dilihat dari kedudukan diatas kutub utara bumi.

Garis edar atau lintasan bumi mengelilingi matahari disebut orbit, dimana kalau dilihat dari

arah kutub utara bumi, mempunyai peredaran berlawanan dengan jarum jam. Peredaran

bumi mengelilingi matahari disebut revolusi.

Jangka waktu bumi mengelilingi matahari disebut kala revolusi yang lamanya satu tahun (

365 hari).

Data dibawah ini memperlihatkan kala revolusi, kala rotasi benda benda langit yang

merupakan waktu yang diperlukan oleh matahari atau planet-planetnya berputar selama

satu putaran penuh melalui porosnya.

Tabel 2. 1 Kala rotasi dan kala revolusi matahari dan planet planetnya

Tata surya Kala Rotasi Kala Revolusi

1. Matahari 25,0 hari -

2. Merkurius 59,0 hari 88,0 hari

3. Venus 249,0 hari 224,7 hari

4. Bumi 23,9 jam 365,3 hari

5. Mars 24,6 jam 687,0 hari

6. Yupiter 9,9 jam 11,9 tahun

7. Saturnus 10,4 jam 29,5 tahun

8. Uranus 10,8 jam 84,0 tahun

9. Neptunus 15,7 jam 64,8 tahun

10. Pluto 6,4 hari 284,4 tahun

Page 24: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

16 – SMK Kelas X Semester 1

2.3 Susunan Bumi

Secara garis besar bahwa bagian bagian utama daripada bumi kita ini terdiri dari

beberapa bagian diantaranya adalah sebagai berikut :

2.1.5. Atmosfera

Lapisan udara atau gas yang menyelubungi bumi dinamakan atsmosfera.

Lapisan ini dahulu ditaksir mempunyai ketinggian kira kira 800 Km. Tetapi

setelah para ahli dari Uni Soviet melakukan penyelidikan penyelidikan satelit,

akhir akhir ini beranggapan bahwa tinggi atmosfera kira kira adalah 3.000 Km.

Menurut analisis Ramsay lapisan atmosfera terdiri dari gas gas atau unsur unsur

sebagai berikut:

Tabel 2. 2 Gas pada Lapisan Atmosfera Menurut Ramsay

Jenis Unsur Berat (%) Volume (%)

1. Oksigen 23, 024 30,941

2. Nitrogen 75,529 78,122

3. Argon 1,473 0,937

Disamping gas utama tersebut diatas, atmosfera mengandung pula gas gas

neon, helium, hidrogenium, kripton dan xenon. Disamping itu terdapat pula

persenyawaan persenyawaan seperti uap air, gas carbon dioksida dan

sebagainya.

Atmosfera dapat pula dibagi dalam beberapa bagian diantaranya adalah

a. Troposfera

Pada lapisan ketinggian ini sering disebut sebagai lapisan sfera awan atau

sfera udara. Didalamnya terdapat perubahan perubahan hawa, angin, hujan,

salju dan sebagainya. Diatas sfera tidak ada gejala gejala yang disebutkan

tadi. Tinggi troposfera di Kutub Utara kira kira 9 Km. Sedangkan

dikatulistiwa kira kira 15 Km. Dapatlah dikatakan bahwa tinggi rata rata dari

troposfera ini adalah kira kira 12 Km. Didalam troposfera gas gas tidak

tersusun menurut berat jenis karena daerah ini merupakan bagian yang

terus bergejolak disebabkan arus angin dan kekuatan kekuatan lainnya.

b. Stratosfera

Pada lapisan ketinggian ini dapat dibedakan menjadi beberapa lapisan

diantaranya adalah sebagai berikut :

Page 25: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 17

- Lapisan Isoherm dimana temperatur itu tetap yaitu berkisar antara -

500 Celcius dan dengan ketinggian antara 12 sampai dengan 35 Km

diatas permukaan air laut.

- Lapisan panas dimana temperatur dimana temperatur itu tidak tetap

akan tetapi berkisar antara -500 Celcius sampai dengan -700 Celcius

dan terletak antara 35 sampai dengan 50 Km diatas permukaan air

laut.

- Lapisan campuran, terletak antara 50 Km sampai dengan 80 Km

diatas permukaan air laut dan dimana temperatur itu berkisar antara -

700 Celcius sampai dengan -800 Celcius.

Menurut Verbeek pada letusan gunung api peledakan gunung api Krakatau

pada tahun 1883 debu gunung api terhempas sampai tinggi 50 Km. Debu ini

tinggal dalam lapisan ini selama kira kira 3 tahun lamanya, serta

menyebabkan gejala gejala anomali di udara. Makin jauh kita naik keatas,

tekanan udara makin berkurang. Pada tinggi kira kira 40 Km tekanan udara

ini hanya setengah tekanan udara dari permukaan bumi dan pada tinggi 75

Km, tekanan udara adalah kira kira 1/10.000 dari 1 atmosfer. Dalam

Ionosfera temperatur naik menjadi kira kira 800 Celcius pada tinggi kira kira

100 Km didaerah ini udara sangat tipis, pada tinggi 150 Km sampai 400 Km

temperatur mencapai 6000 sampai 10000 Celcius. Temperatur setinggi ini

bukanlah temperatur daerah sekitar atau temperatur udara, akan tetapi

merupakan temperatur pancaran. Keadaan sekitarnya dingin sekali. Lebih

atas daripada jarak 80 Km terjadi ionisasi dari gas gas. Molekul molekul

dipecah menjadi atom atom ini dirubah menjadi ion ion. Zat oksigen misalnya

dirubah menjadi ozon.

c. Ionosfera

Pada Ionosfera tebagi menjadi empat lapisan. Lapisan terbawah ionosfera

terletak kira kira 50 sampai 60 Km diatas permukaan bumi dan hingga kini

belum banyak diketahui mengenai lapisan itu. Lapisan ini hanya terbentuk

diwaktu siang hari, diatas lapisan ini terletak suatu lapisan yang tingginya

kira kira 100 Km diatas permukaan bumi. Lapisan ini lebih banyak di

ionisasikan dari lapisan yang terletak dibawahnya, dan tergolong lapisan

yang paling stabil dari semua lapisan lapisan ionosfera. Menyusul kemudian

suatu lapisan pada tinggi kira kira 180 Km diatas permukaan bumi. Diwaktu

malam pada waktu musim panas dan musim dingin lapisan itu bercampur

Page 26: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

18 – SMK Kelas X Semester 1

dengan lapisan diatasnya. Akhirnya pada tinggi 235 hingga 375 Km terdapat

terdapat lapisan yang paling tidak stabil.

d. Dissipasisfera

Pada lapisan ini merupakan ruangan antara bintang (Stellair) tampa batas

yang nyata. Didalam sfera ini bagian bagian kecil dari benda benda angkasa

dapat lolos kedalam ruang antar stellair. Karena bagian bagian dalam

ruangan ruangan ini menggambarkan lintasan lintasan yang besar. Lagi pula

disini pengaruh gaya gravitasi sangat kecil. Ruangan ini dahulunya dianggap

kosong, akan tetapi setelah dilakukan penyelidikan dinyatakan bahwa

diruangan ini terdapat gas gas dalam jumlah kira kira 100 atm per cm3.

Bagian bagian yang di ionisir dan elektron elektron dapat ditahan oleh

lapangan magnit dari bumi.

2.1.6. Hidrosfera

Semua air yang ada didalam dan diatas bumi digolongkan dalam lapisan air atau

hidrosfera. Misalnya air dalam samudera, danau danau, sungai sungai, serta air

dalam tanah. Pembagian jumlah air yang terdapat pada hidrosfera dapat dilihat

dari tabel dibawah ini :

Tabel 2. 3 Jumlah Air pada Hidrosfera

Jenis Air (Mil3)

1. Air dalam samudera ± 329.000.000

2. Air dalam danau dan sungai ± 55.000

3. Air dalam gletser ± 3.250.000

4. Air tanah diatas 12,500 kaki ± 1.080.000

5. Air tanah dibawah 12.500 kaki ± 19.700.000

Istilah air asin dan air tawar hanya menggambarkan perbedaan kadar garam

saja. Oleh karena kedua air tersebut mengandung garam, hanya yang satu lebih

daripada yang lain. Ada beberapa cabang cabang ilmmu pengetahuan yang

berhubungan dengan hidrosfera adalah

a) Oceanografi adalah pengetahuan yang mempelajari air dalam samudera

samudera.

b) Glaciologi adalah pengetahuan yang mempelajari tentang es-es atau

sungai es di daerah kutub dan sebagainya

Page 27: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 19

c) Hidrologi adalah pengetahuan yang mempelajari keberadaan air yang

mengalir diatas bumi (sungai) dan yang terdapat didalam bumi (air tanah,

artosis dan sebagainya)

Air sungai dan air tanah

Kadar dari zat kimia yang terdapat dalam air sungai tergantung dari daerah

daerah yang dilalui sungai itu, dengan perkataan lain tergantung dari batuan

batuan dimana sungai mengalir.

Sungai yang mengalir melalui daerah kapur dengan sendirinya mengandung

lebih banyak kapur daripada yang melalui batuan granit (air sungainya

mengandung SiO2, K dan Na yang lebih tinggi) air didanau lambat yang tidak

mempunyai jalan keluar lambat laun akan menjadi asin.

Selain itu air tanah juga terdapat dimana mana utamanya di dalam litosfera.

Susunan kimia dari air tanah tergantung dari daerah daerah pengaliannya.

Variasi susunan kimia airtanah ini sangat nyata sekali terlihat dalam berbagai

sumber air. Misalnya air panas yang mengandung Fe, CO2, dan zat zat radioaktif

dan sebagainya.

2.1.7. Litosfera

Semua keterangan perihal susunan bagian dalam bumi diperoleh secara tidak

langsung dari data Geofisika, terutama dari kecepatan rambat getaran gempa bumi

atau gelombang seismik, magnetisme, dan gaya berat serta data panas bumi.

Dengan menggunakan berbagai macam data dan informasi tersebut yang

dikumpulkan oleh ahli ahli pada abad ke 20 ini, kemudian dilakukan evaluasi dan

interpretasi, maka salah seorang ahli bernama Bullen, 1963 memberikan gambaran

lengkap tentang susunan bumi sebagai berikut :

1) Kerak Bumi (Lapisan Batuan)

Kerak bumi adalah bagian bumi yang paling luar dan merupakan benda

padat.

Ketebalan kerak bumi tidak sama, seperti ketebalan kerak bumi :

- Dilandas Kontinen berkisar antara 60 – 70 Km.

- Dilandas Samudera berkisar antara 30 – 40 Km.

Kerak bumi disusun oleh batuan batuan beku, sedimen, dan ubahan.

2) Mantel (Selubung Bumi)

Page 28: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

20 – SMK Kelas X Semester 1

Mantel atau selubung bumi, adalah bagian bumi yang letaknya dibawah

kerak bumi dan dipisahkan dari kerak bumi oleh Bidang Diskontinue

Mohorovisic. Mantel terdiri atas masa cair liat pijar yang disebut magma.

Secara umum unsur unsur kimia yang membentuk mantel ini terdiri atas

unsur unsur kimia mulai dari ringan hingga berat. Misalnya unsur unsur K,

Na, Ca, Al, dll. Ini untuk unsur unsur ringan, serta unsur unsur Fe, Mg, Ni, dll

merupakan unsur unsur berat.

3) Inti Bumi

Inti bumi (core) adalah merupakan bagian bumi yang paling dalam dari

urutan susunan bumi.

Bahan yang membentuk inti bumi, juga masa cair liat yang pijar, tetapi

komposisi unsur unsur berat sangat menonjol. Seperti adanya kandungan

Fe, Mg, Ni dan sebagainya.

Letak inti bumi pada bagian yang paling dalam terhadap selubung bumi yang

ada diatasnya dibatasi oleh Bidang Diskontinue Guttenberg.

Gambar 2. 4 Susunan Bumi

Page 29: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 21

2.4 Bentuk Penerobosan Magma

Magma banyak terdapat dibawah kerak bumi, mulai daerah mantel bagian atas

sampai bagian bagian yang lain yang lebih kebawah, dengan temperature rata rata

diatas 1000 ˚C. Sumber panas utama dari magma ini adalah adanya peristiwa

penguraian unsur unsur radioaktif yang ada dibawah lantai samudera maupun yang ada

dibawah lantai benua. Temperatur akan makin meningkat seiring dengan bertambahnya

kedalamannya. Penembahan angka nilai panas temperature ini secara bertahap kearah

bawah sering disebut dengan istilah gradient geothermic. Tekanan juga akan meningkat

sesuai dengan bertambahnya kedalaman.

Intrusi adalah istilah untuk magma yang membeku dibawah permukaan tanah.

Aktivitas vulkanik memerlukan daya menerobos magma. Hal ini karena magma akan

menembus kerak bumi yang kemungkinan mulai dari daerah kerak bumi yang dalam,

bahkan bisa juga dari daerah yang disebut mantel bagian atas. Hasil penerobosan ini

akan melahirkan apa yang disebut Chanel Magma atau Saluran Magma dan Dapur

Magma (Magma Chamber) dikerak bumi.

Berbeda dengan ekstrusi magma, proses intrusi ini tidak bisa diamati oleh kita,

namun data bahwa telah terjadi peristiwa penerobosan magma dapat dibuktikan kalau

bagian batuan yang telah menutupi magma yang membeku ini telah hilang akibat

adanya erosi. Magma akan menerobos batuan yang lain yang lebih tua umurnya yang

disebut country rock dan apabila ada sebagian country rock yang masih utuh dan

terperangkap dalam magma yang telah membeku disebut dengan istilah Xenolith.

Macam bentuk intrusi batuan beku antara lain sebagai berikut :

Batholith ialah intrusi yang mempunayi bentuk tidak beraturan dan volumenya besar

Lacolith ialah bentuk intrusi yang mempunyai bentuk cembung

Sill ialah bentuk intrusi yang sejajar dengan perlapisan batuan

Diatrema adalah batuan yang mengisi pipa letusan, berbentuk silinder, mulai dari

dapur magma sampai ke permukaan bumi.

Intrusi korok atau Dike adalah batuan hasil intrusi magma memotong lapisan-lapisan

litosfer dengan bentuk pipih atau lempeng. Dan perbedaan antara intrusi korok

dengan sill adalah apabila sill batuan beku diantara 2 lapisan batuan. Sedangkan

apabila intrusi korok adalah batuan beku yang terbentuk dari intrusi magma yang

berbentuk pipih yang posisinya memotong antar lapisan batuan.

Lopolith ialah bentuk intrusi yang mempunyai bentuk cekung

Apolisa adalah semacam cabang dari intrusi gang namun lebih kecil atau

percabangan magma yang ukurannya kecil atau sering disebut juga urat-urat

magma.

Page 30: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

22 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 2. 5 Bentuk bentuk penerobosan magma (Intrusi)

2.5 Penentuan Umur Bumi

Penentuan umur bumi dapat dilakukan dengan dua cara :

a) Secara Mutlak atau Absolut

Semenjak ditemukannya unsur unsur radioaktif pada akhir abad yang lalu, yaitu dari

hasil kerja Becquerel (1896) dan Joliot Curie, maka kita telah mendapatkan alat

yang tak ternilai untuk mengukur umur bumi dengan teliti. Adapun alat yang

dimaksud diatas adalah berupa asas keradioaktifan.

Asas keradioaktifan adalah beberapa unsur tertentu pada pemisahan elektron-

elektron (sinar β), inti helium (sinar α) dan pemancaran sinar yang bergelombang

lewat pendek (bergelombang ultra-pendek = sinar у) menunjukkan sifat sifat tersebut

untuk beralih ke unsur unsur yang berangka atom lebih rendah dan akhirnya

menjadi unsur yang mantap yaitu timbal. Timbal ini bergantung kepada unsur

asalnya yang dapat dibedakan menjadi 3 macam keluarga yaitu :

a. Keluarga Uranium

b. Keluarga Aktinium

c. Keluarga Thorium.

Waktu yang diperlukan bagi suatu unsur radioaktif tertentu, yang banyaknya

tertentu pula, untuk susut hingga setengahnya, waktu ini dinamakan masa paruh.

Masa paruh dari setiap unsur radioaktif selalu mempunyai angka tetap dan tidak

dapat diubah oleh sesuatu pengaruh dari luar. Dengan demikian didapatkan suatu

cara untuk menyelidiki, bilamana suatu zat radioaktif tertentu menghablur dalam

suatu batuan, dengan kata lain kapan hal ini terjadi? Hal ini terjadi karena suatu zat

radioaktif memberikan 2(dua) buah hasil, dan kita dapat membuat perhitungan itu

Page 31: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 23

dengan 2(dua) jalan. Misalnya saja kita mengukur banyaknya Pb dan banyaknya zat

radioaktif yang tinggal pada suatu mineral. Pada 106 gram Uranium sama dengan

1/7.600 gram Plumbum dikalikan dengan Uranium dalam setiap tahun. Maka

dengan suatu perhitungan yang sederhana dapat diketahui bahwa umur mineral itu

adalah Plumbum dibagi Uranium dikalikan 7.600 kali 106 tahun. Mineral itu selain

dari Uranium (U) mengandung pula Thorium (Th), Maka kita dapat membuat koreksi.

Bila diketahui bahwa 1 gr Th dalam 21.000 X 106 tahun akan memberikan 1 gram

PbTh jadi menurut perhitungan koreksi adalah 7.600/21.000 = 0,36 atau 21.000 =

7.600/0,36. Unsur mineral yang mengandung Th itu menjadi :

Pb Th dibagi Pb dikalikan Pb Th dibagi Th dikalikan 7.600 per 0,36 kali 106 tahun

Pembagian lithosfera secara mutlak dengan cara Radium Timbal hasilnya adalah

seperti pada tabel berikut dibawah ini :

Tabel 2. 4 Pembagian Lithosfer secara Mutlak

Usia Relatif Usia Absolut (ma)

Tempat ditemukan

Miosen 38 Custer County, Idaho

Kretasius 60 Colorado

Perm Bawah 225 Oslo, Norwegia

Kambrium Atas 450 Swedia

Algonkium 915 s/d 986 Norwegia

Archaikum muda 1.460 South Dakota

Archaikum tua 1.850 Rusia

Dari tabel diatas kita lihat bahwa pembagian dalam masa tidak mencukupi, akan

tetapi harus dibagi lagi dalam jaman. Sebagai contohnya adalah pada masa atau

era paleozoikum dibagi dalam beberapa jaman atau pereode diantaranya adalah

- Perm nama yang berasal dari Rusia, adalah merupakan tempat lapisan lapisan

yang berumur demikian pada saat ditemukan.

- Karbon berarti sat arang dan nama ini dipakai untuk jaman tersebut karena pada

saat itu terdapat pembentukan batu bara secara besar besaran di benua Eropa,

Amerika dan ditempat lain lain benua.

- Devon berasal dari Devonshire, Inggris dimana lapisan lapisan tersebut sangat

baik untuk dipelajari.

- Silur berasal dari Inggris, nama suku bangsa Slires pada jaman Romawi.

- Ordovisium adalah nama daerah Wales, nama tersebut dari jaman Romawi juga.

- Kambrium berasal dari Cambrian sebuah nama lama dari daerah Wales dan

jaman Romawi.

Page 32: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

24 – SMK Kelas X Semester 1

Mezosoikum dapat dibagi menjadi tiga jaman seperti tersebut dibawah ini :

- Kretasius atau Kapur adalah merupakan nama dari batuan kapur (Chalk)

yang terbentuk pada saat itu banyak sekali.

- Jura nama ini berasal dari pegunungan Jura di Alpina, dimana didaerah

tersebut ditemukan endapan endapan yang berumur Jura.

- Trias artinya tiga, karena pada pereode ini dapat dibagi lagi dalam satuan

waktu yang lebih kecil menjadi tiga bagian yaitu antara lain Bunsandstein,

Muschelkalk, dan Keuper.

Selanjutnya pada awal abad XX Rutheford & Holmes (Inggris) dan Belwood

(Amerika) menyimpulkan bahwa sesungguhnya perhitungan peluruhan unsur unsur

radioaktif dapat digunakan menentukan umur bumi secara lebih tepat dan pasti. Hal

ini umumnya disebut “Radiomatric Dating”. Mencapai puncak ketenarannya pada

awal 1950 setelah ditemukannya sebuah alat yang dinamakan Mass Spectrometer

yaitu suatu alat yang dapat digunakan untuk memisahkan unsur unsur radioaktif.

Peluruhan radioaktif (Radioactive decay) adalah suatu first order reactions dimana

jumlah atom yang terurai dalam suatu waktu (t) adalah selaras (proportional) dengan

jumlah atom yang ada.

dN/dt = - ʎ.N

dimana :

N = jumlah atom yang tidak berubah pada waktu t

ʎ = decay constant

Dengan Radiomatric Dating maka diketahui bahwa umur bumi kita itu sekitar 4,5

x 109 th.

b) Secara Nisbi atau Relatif

Perhitungan waktu geologi dapat juga dilakukan dengan mempersamakan serta

membandingkan usia lapisan lapisan yang satu dengan yang lain. Skala waktu yang

demikian disebut skala waktu relatif. Perhitungan perhitungan ini pada awalnya

didasarkan semata mata atas pikiran evolusif. Dimana mana di Bumi ditempat

tempat dimana letak batuan batuan sedimen belum terganggu, dilapisan lapisan

atas kita temukan lapisan lapisan yang termuda. Flora serta fauna yang lebih maju

perkembangannya daripada mahluk mahluk yang terdapat dalam lapisan yang

terletak dibawahnya. Dengan jalan membanding bandingkan susunan lapisan serta

mahluk mahluk yang telah membatu didalam endapan endapan terdalam, maka

Page 33: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 25

lambat laun tersusunlah skala waktu relatif. Dalam endapan endapan tertua kita

temukan sisa sisa jasad yang sangat sederhana atau primitif bentuknya berangsur

angsur serta setingkat demi setingkat berubah menjadi binatang binatang yang

lebih beragam susunan anatominya, yang terdapat dalam lapisan lapisan yang

letaknya lebih diatas. Sebaliknya kita dpat mengenal sebuah lapisan dengan

mempelajari fosil fosil atau sisa sisa binatang atau sisa sisa tumbuhan purba yang

terletak didalamnya. Skala waktu relatif ini memberikankepada kita pembagian

waktu tentang sejarah bumi.

Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil

Era Periode Kala/Epoch Umur dlm juta

tahun

Kenozoikum

Kwarter Holosen 0,5

Pleistosen 0,5-1,8

Tersier

Pliosen 1,8-5,3

Miosen 5,3-23

Oligosen 23-33

Eosen 33-65

Mesozoikum

Kapur Kapur

65-140

Jura 140-210

Trias 210-250

Paleozoikum

Perm 250-290

Karbon 290-360

Devon 360-410

Silur 410-440

Ordovisium 440-500

Kambrium 500-590

Prekambrium

Proterozoikum

Arkeozoikum

1) Masa Arkeozoikum (4,5 - 2,5 milyar tahun lalu)

Arkeozoikum artinya Masa Kehidupan purba

Masa Arkeozoikum (Arkean) merupakan masa awal pembentukan batuan kerak

bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen. Batuan masa ini

ditemukan di beberapa bagian dunia yang lazim disebut kraton/perisai benua.

Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun. Masa ini juga

merupakan awal terbentuknya Indrorfer dan Atmosfer serta awal muncul

kehidupan primitif di dalam samudera berupa mikro-organisma (bakteri dan

ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil Stromatolit dan

Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500. juta tahun

Page 34: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

26 – SMK Kelas X Semester 1

2) Masa Proterozoikum (2,5 milyar - 290 juta tahun lalu)

Proterozoikum artinya masa kehidupan awal

Masa Proterozoikum merupakan awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer.

Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal

menjadi bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes). Menjelang akhir masa ini

organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak seperti ubur-ubur,

cacing dan koral mulai muncul di laut-laut dangkal, yang bukti-buktinya dijumpai

sebagai fosil sejati pertama.

“ Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai

masa pra-kambrium”

3) Jaman Kambrium (590-500 juta tahun lalu)

Kambrium berasal dari kata "Cambria" nama latin untuk daerah Wales, dimana

batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari.

Banyak hewan invertebrata mulai muncul pada zaman Kambrium. Hampir

seluruh kehidupan berada di lautan. Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar

dan cangkang sebagai pelindung. Fosil yang umum dijumpai dan

penyebarannya luas adalah, Alga, Cacing, Sepon, Koral, Moluska,

Ekinodermata, Brakiopoda dan Artropoda (Trilobit)

Sebuah daratan yang disebut Gondwana (sebelumnya pannotia) merupakan

cikal bakal Antartika, Afrika, India, Australia, sebagian Asia dan Amerika

Selatan. Sedangkan Eropa, Amerika Utara, dan Tanah Hijau masih berupa

benua-benua kecil yang terpisah.

4) Jaman Ordovisium (500 - 440 juta tahun lalu)

Zaman Ordovisium dicirikan oleh munculnya ikan tanpa rahang (hewan

bertulang belakang paling tua) dan beberapa hewan bertulang belakang yang

muncul pertama kali seperti Tetrakoral, Graptolit, Ekinoid (Landak Laut),

Asteroid (Bintang Laut), Krinoid (Lili Laut) dan Bryozona.

Koral dan Alaga berkembang membentuk karang, dimana trilobit dan

Brakiopoda mencari mangsa. Graptolit dan Trilobit melimpah, sedangkan

Ekinodermata dan Brakiopoda mulai menyebar.

Meluapnya Samudra dari Zaman Es merupakan bagian peristiwa dari zaman ini.

Gondwana dan benua-benua lainnya mulai menutup celah samudera yang

berada di antaranya.

Page 35: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 27

5) Jaman Silur (440 - 410 juta tahun lalu)

Zaman silur merupakan waktu peralihan kehidupan dari air ke darat. Tumbuhan

darat mulai muncul pertama kalinya termasuk Pteridofita (tumbuhan paku).

Sedangkan Kalajengking raksasa (Eurypterid) hidup berburu di dalam laut. Ikan

berahang mulai muncul pada zaman ini dan banyak ikan mempunyai perisai

tulang sebagai pelindung. Selama zaman silur, deretan Pegunungan mulai

terbentuk melintasi Skandinavia, Skotlandia dan Pantai Amerika Utara.

6) Jaman Devon (410-360 juta tahun lalu)

Zaman Devon merupakan zaman perkembangan besar-besaran jenis ikan dan

tumbuhan darat. Ikan berahang dan ikan hiu semakin aktif sebagai pemangsa di

dalam lautan. Serbuan ke daratan masih terus berlanjut selama zaman ini.

Hewan Amfibi berkembang dan beranjak menuju daratan. Tumbuhan darat

semakin umum dan muncul serangga untuk pertama kalinya. Samudera

menyempit sementara, benua Gondwana menutupi Eropa, Amerika Utara dan

Tanah Hijau.

7) Jaman Karbon (360 - 290 juta tahun lalu)

Reptilia muncul pertama kalinya dan dapat meletakkan telurnya di luar air.

Serangga raksasa muncul dan ampibi meningkat dalam jumlahnya. Pohon

pertama muncul, jamur Klab, tumbuhan ferm dan paku ekor kuda tumbuh di

rawa-rawa pembentuk batubara. Pada zaman ini benua-benua di muka bumi

menyatu membentuk satu masa daratan yang disebut Pangea, mengalami

perubahan lingkungan untuk berbagai bentuk kehidupan. Di belahan bumi utara,

iklim tropis menghasilkan secara besar-besaran, rawa-rawa yang berisi dan

sekarang tersimpan sebagai batubara.

8) Jaman Perm (290 -250 juta tahun lalu)

"Perm" adalah nama sebuah propinsi tua di dekat pegunungan Ural, Rusia.

Reptilia meningkat dan serangga modern muncul, begitu juga tumbuhan konifer

dan Grikgo primitif. Hewan Ampibi menjadi kurang begitu berperan. Zaman perm

diakhiri dengan kepunahan micsa dalam skala besar, Tribolit, banyak koral dan

ikan menjadi punah. Benua Pangea bergabung bersama dan bergerak sebagai

satu massa daratan, Lapisan es menutup Amerika Selatan, Antartika, Australia

dan Afrika, membendung air dan menurunkan muka air laut. Iklim yang kering

dengan kondisi gurun pasir mulai terbentuk di bagian utara bumi.

Page 36: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

28 – SMK Kelas X Semester 1

9) Jaman Trias (250-210 juta tahun lalu)

Gastropoda dan Bivalvia meningkat jumlahnya, sementara amonit menjadi

umum. Dinosaurus dan reptilia laut berukuran besar mulai muncul pertama

kalinya selama zaman ini. Reptilia menyerupai mamalia pemakan daging yang

disebut Cynodont mulai berkembang. Mamalia pertamapun mulai muncul saat

ini. Dan ada banyak jenis reptilia yang hidup di air, termasuk penyu dan kura-

kura. Tumbuhan sikada mirip palem berkembang dan Konifer menyebar. Benua

Pangea bergerak ke utara dan gurun terbentuk. Lembaran es di bagian selatan

mencair dan celah-celah mulai terbentuk di Pangea.

10) Jaman Jura (210-140 juta tahun lalu)

Pada zaman ini, Amonit dan Belemnit sangat umum. Reptilia meningkat

jumlahnya. Dinosaurus menguasai daratan, Ichtiyosaurus berburu di dalam

lautan dan Pterosaurus merajai angkasa. Banyak dinosaurus tumbuh dalam

ukuran yang luar biasa. Burung sejati pertama (Archeopterya) berevolusi dan

banyak jenis buaya berkembang. Tumbuhan Konifer menjadi umum, sementara

Bennefit dan Sequola melimpah pada waktu ini. Pangea terpecah dimana

Amerika Utara memisahkan diri dari Afrika sedangkan Amerika Selatan

melepaskan diri dari Antartika dan Australia.

11) Jaman Kapur (140-65 juta tahun lalu)

Banyak dinosaurus raksasa dan reptilia terbang hidup pada zaman ini. Mamalia

berari-ari muncul pertama kalinya. Pada akhir zaman ini Dinosaurus,

Ichtiyosaurus, Pterosaurus, Plesiosaurus, Amonit dan Belemnit punah. Mamalia

dan tumbuhan berbunga mulai berkembang menjadi banyak bentuk yang

berlainan. Iklim sedang mulai muncul. India terlepas jauh dari Afrika menuju

Asia.

12) Zaman Tersier (65 - 1,7 juta tahun lalu)

Pada zaman tersier terjadi perkembangan jenis kehidupan seperti munculnya

primata dan burung tak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta,

sedangkan fauna laut sepert ikan, moluska dan echinodermata sangat mirip

dengan fauna laut yang hidup sekarang. Tumbuhan berbunga pada zaman

Tersier terus berevolusi menghasilkan banyak variasi tumbuhan, seperti semak

belukar, tumbuhan merambat dan rumput. Pada zaman Tersier - Kuarter,

pemunculan dan kepunahan hewan dan tumbuhan saling berganti seiring

dengan perubahan cuaca secara global

Page 37: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 29

13) Zaman Kuarter (1,7 juta tahun lalu - sekarang)

Zaman Kuarter terdiri dari kala Plistosen dan Kala Holosen. Kala Plistosen mulai

sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan berakhir pada 10.000 tahun yang lalu.

Kemudian diikuti oleh Kala Holosen yang berlangsung sampai sekarang. Pada

Kala Plistosen paling sedikit terjadi 5 kali jaman es (jaman glasial). Pada jaman

glasial sebagian besar Eropa, Amerika utara dan Asia bagian utara ditutupi es,

begitu pula Pegunungan Alpen, Pegunungan Cherpatia dan Pegunungan

Himalaya.

Di antara 4 jaman es ini terdapat jaman Intra Glasial, dimana iklim bumi lebih

hangat.

Manusia purba jawa (Homo erectus yang dulu disebut Pithecanthropus erectus)

muncul pada Kala Plistosen. Manusia Modern yang mempunyai peradaban baru

muncul pada Kala Holosen. Flora dan fauna yang hidup pada Kala Plistosen

sangat mirip dengan flora dan fauna yang hidup sekarang

2.6 Hubungan Struktur Interior Bumi dengan Gempa Bumi

Salah satu metode yang dapat melengkapi pengetahuan manusia tentang struktur

interior bumi, adalah tentang kegempaan. Berdasarkan kecepatan rambat gelombang

gempa, dapat diketahui bagaimana susunan bumi secara lebih teliti. Oleh karena itu

secara singkat akan diulas masalah gempa. Yang meliputi definisi, sebab sebab gempa,

macam macam gempa, macam gelombang gempa dan jalur jalur utama gempa.

Berdasarkan definisinya gempa bumi adalah suatu rentetan getaran dari dalam perut

bumi yang terjadi secara tiba tiba dan berifat “Transient” ( artinya mempunyai waktu

mula dan akhir yang jelas), berasal dari suatu daerah tertentu dan tertabas, didalam

bumi, menyebar kesegala arah.

Ditinjau dari penyebabnya, gempa bumi dapat digolongkan kedalam :

- Gempa bumi tektonik

- Gempa bumi volkanik

- Gempa bumi runtuhan

Gempa bumi tektonik, berhubungan dengan gaya gaya yang bekerja dalam kulit bumi,

dan merupakan pelepasan dari energi selstis yang terakumulasikan dari waktu ke waktu

didalam batuan.

Gempa bumi volkanik akibat erupsi gunung berapi dan hanya terasa disekitar gunung

api. Getaran ini terjadi akibat akumulasi tekanan yang bergerak keluar menerobos

sumbat kepundan.

Gempa bumi runtuhan akibat adanya runtuhan runtuhan didalam tanah, seperti goa goa

daerah daerah penambangan dll.

Page 38: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

30 – SMK Kelas X Semester 1

Dari ketiga jenis gempa bumi tersebut, yang berperan dalam membuka tabir struktur

interior bumi adalah gempa tektonik.

Tempat atau Daerah didalam bumi dimana suatu gempa bumi berasal disebut fokus

gempa atau Hypocenter. Titik dipermukaan bumi yang posisinya tepat diatas pusat

gempa disebut Epicenter.

Oleh karena itu berdasarkan kedalam fokus, dapat dibedakan :

- Gempa bumi dangkal kedalaman fokus kurang lebih 70 Km.

- Gempa bumi intermidiet kedalaman fokus antara 70–300 Km

- Gempa bmi dalam dengan kedalaman fokus lebih besar dari 300 Km.

a) Prinsip Tektonik Lempeng

Teori tektonik lempeng (plate tectonic) berusaha menerangkan pola struktur

major yang berada di permukaan bumi ini. Kulit bumi (litosfera) disusun oleh dua

jenis kerak bumi yaitu kerak samudera (merupakan dasar lantai samudera) dan

kerak benua. Kerak benua mempunyai komposisi SI-MA. Bersifat basaltis dan

relatif lebih tipis bila dibandingkan kerak benua yang disusun oleh SI-AL dan

bersifat granitis (asam).

Struktur makro kulit bumi timbul sebagai produk dari tiga jenis interaksi

antara dua lempeng yaitu :

Menjauhnya dua lempeng satu sama lain (divergent plate system atau sea

floor spreading).

Bertumbuknya dua lempeng (convergent plate system)

Bergesernya antara dua lempeng (plate colliding system)

Teori pemekaran lantai samudera menjelaskan bahwa dari penggungan tengah

samudera (mid ocean ridge) muncul kerak samudera baru, berpola simetri disebelah

menyebelahnya, saling bergerak menjauhi punggungan tersebut dengan kecepatan 1

– 6 cm/th. Distribusi dan struktur sedimen yang berada diatas dasar laut menunjukkan

bahwa tidak ada perubahan berarti dari lempeng yang bergerak tersebut, sampai

akhirnya mencapai daerah subduksi (zone of consumption atau zone of crust

destruction) atau bertabrakan dengan lempeng lain dan kemudian bergerak saling

bergeseran (colliding plates). Punggungan tengah samudera ternyata dapat muncul,

dapat menghilang maupun bermigrasi. Hot spots, yaitu titik-titik di dasar laut dalam

yang berimpit dengan kegiatan magmatik, apabila dihubung-hubungkan ternyata

membentuk garis yang identik dengan pusat-pusat pemekaran lantai samudera.

Sementara lempeng-lempeng samudera bergerak (secara rotasi), keadaan kerak

bumi seperti tetap dan seolah-olah secara pasif mengapung diatasnya.

Page 39: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 31

Gambar 2. 6 Pemekaran lantai samudera & pembentukan kerak samudera baru

Tumbukan antara lempeng samudera dan lempeng benua membentuk zona tunjaman

dan palung laut dalam (oceanic trench) serta struktur-struktur lain seperti terlihat

dibawah ini

Gambar 2. 7 Sistem tumbukan antara dua lempeng dgn berbagai produknya

Page 40: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

32 – SMK Kelas X Semester 1

Dari arah bergeraknya lempeng samudera, didalam sistem tumbukan dua lempeng,

terdapat lima struktur besar dengan urutan sebagai berikut :

Zona tumbukan (subduction zone) dan palung laut dalam (oceanic trench)

Busur punggungan luar (outer arc ridges) berupa deretan pulau dibelakang

palung,

Cekungan depan busur (outer arc basins atau fore arc basins),

Busur gunung berapi (volcanic arc), dan

Cekungan belakang busur (back arc basins atau fore land basins).

Zona subduksi memperlihatkan lempeng samudera menyusup ke bawah lempeng

benua sepanjang bidang yang disebut sebagai Benioff zone. Bidang ini mempunyai

kemiringan antara 30O – 70O dan dapat ditelusuri sedalam 700 km.

Diatas zona subduksi terdapat palung laut dalam, dengan kedalaman dapat mencapai

10.000 m, atau lebih dalam 5000 m dari dasar samudera didekatnya.

Zona subduksi dan palung laut dalam mempunyai tingkat kegempaan paling tinggi

dibandingkan dengan tempat-tempat lain di muka bumi ini. Palung laut dalam sampai

– 200 mgal, nilai heat flow-nya juga rendah sekitar 1,1 micro cal/cm2 detik.

Struktur non-cekungan berikutnya adalah busur gunung berapi (volcanic/magmatic

arc). Busur ini disusun oleh rangkaian gunung berapi aktif yang menghasilkan

berbagai macam batu beku seperti basalt, andesit, dasit, riolit dan produk piroklastik-

nya. Batuan-batuan tersebut muncul dari Benioff Zone dengan kedalaman sekitar

100-200 km.

Seperti diketahui salah satu hukum yang terkenal didalam geologi adalah evolusi.

Evolusi tidak saja hanya berlaku bagi perubahan dan perkembangan organisme

dimuka bumi ini, tetapi berlaku pula untuk produk dari sistem tektonik lempeng.

Kerjakan bersama teman kelompokmu

Coba kamu cari atau buat artikel artikel yang terkait dengan proses proses

terjadinya bumi, penentuan umur bumi, dan sebab sebab terjadinya gempa bumi

maupun kerusakan kerusakan alam yang disebabkan oleh karena adanya gempa

bumi baik itu gempa bumi tektonik, volkanik maupun runtuhan.

Page 41: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 33

RANGKUMAN

1. Teori atau hipotesa terjadi bumi diantaranya yang kita kenal adalah

a. Hipotesa planetisemal

b. Hipotesa pasang surut

c. Hipotesa Kabut kosmis

d. Hipotesa Big bang

Diantara hipotesa tersebut yang membedakannya adalah Hipotesa

planetisemal & hipotesa pasang surut, pada teori ini matahari terbentuk

lebih awal dibandingkan dengan planet planetnya sedangkan pada

Hipotesa Kabut Kosmis dan Big Bang matahari beserta planet planetnya

terbentuk hampir bersamaan.

2. Hubungan matahari dengan planet planetnya sering disebut dengan

istilah “Tata Surya”

Dalam sistim tata surya, planet planet akan beredar mengelilingi

matahari, garis edar atau lintasan bumi mengelilingi matahari disebut

orbit, dimana apabila dilihat dari arah kutub utara bumi mempunyai arah

peredaran berlawanan dengan jarum jam. Peredaran bumi mengelilingi

matahari disebut revolusi, sedangkan jangka waktu bumi mengelilingi

matahari disebut kala revolusi yang lamanya satu tahun atau 365 hari.

3. Secara garis besar bagian bagian utama dari bumi meliputi

- Atsmosfera adalah selaput udara yang menyelubungi seluruh

hidrosfer dan litosfer.

- Hidrosfera adalah selaput air yang menutupi disekitar dan bahkan

termasuk juga yang meresap didalam litosfera.

- Lithosfera adalah selaput yang padat terdiri dari batuan

Ketiganya ini mempunyai hubungan yang erat satu sama lain.

Keterangan perihal susunan bagian dalam bumi diperoleh dari data

geofisika terutama dari kecepatan rambat getaran gempa bumi atau

gelombang seismik, magnetisme dan gaya berat atau data panas bumi,

dari data data tersebut disimpulkan bahwa bumi dapat dibagi menjadi 3

zone utama yaitu kerak bumi (crust), selubung bumi (mantle) dan inti

bumi (core).

4. Intrusi adalah istilah untuk magma yang menerobos kerak bumi kemudian

membeku di dalam bumi. Intrusi secara umum dibedakan menjadi 2

golongan besar yaitu :

a. Diskordan apabila intrusi memotong lapisan country rock

Page 42: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

34 – SMK Kelas X Semester 1

b. Konkordan apabila intrusi sejajar dengan lapisan pada country

rock.

5. Penentuan umur bumi dapat dilakukan dengan 2 metoda yaitu

a. Secara relatif didasarkan posisi stratigrafi dan kandungan fosil.

b. Secara absolut pada umumnya didasarkan dengan waktu paruh

unsur radioaktif.

6. Ditinjau dari penyebabnya gempa bumi dapat digolongkan kedalam

a. Gempa bumi tektonik

b. Gempa bumi volkanik

c. Gempa bumi runtuhan.

Dari ketiga jenis gempa tersebut diatas yang berperan dalam membuka

takbir struktur interior bumi adalah gempa bumi tektonik

Kerjakan di buku tugasmu

A. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat

1. Yang membedakan proses terjadinya bumi antara hipotesa planetisemal dengan

kabut kosmis adalah

a. Matahari dan planet terbentuk berasal dari benda benda luar angkasa

b. Matahari dan planet terbentuk secara bersamaan.

c. Matahari dan planet terbentuk lebih awal

d. Pada hipotesa planetisemal matahari terbentuk lebih awal sedangkan

pada hipotesa kabut kosmis matahari berserta planet terbentuk hampir

bersamaan.

2. Perputaran planet bumi pada porosnya dinamakan

a. Revolusi

b. Rotasi

c. Reboisasi

d. Reproduksi

3. Peredaran bumi mengelilingi matahari disebut

a. Revolusi

b. Rotasi

c. Reboisasi

d. Reproduksi

Page 43: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 35

4. Waktu yang diperlukan bumi mengelilingi matahari adalah

a. 284,5 hari

b. 224,7 hari

c. 365,3 hari

d. 164,8 hari

5. Waktu yang diperlukan planet bumi berputar pada porosnya adalah

a. 23,9 jam

b. 24,6 jam

c. 25,0 jam

d. 15,7 jam

6. Susunan bumi dari paling terluar adalah terdiri dari

a. Mantel, litosfer, core

b. Kerak bumi, selubung bumi, inti bumi

c. Litosfer, core, selubung bumi

d. Inti bumi, selubung bumi, kerak bumi.

7. Bidang yang membatasi antara kerak bumi dengan selubung bumi dinamakan :

a. Bidang diskontinue getenberg

b. Bidang diskontinue mohorovisic

c. Bidang landas kontinen

d. Bidang zona subduksi

8. Inti bumi mempunyai ketebalan kurang lebih

a. 2.900 Km

b. 6.370 Km

c. 3.470 Km

d. 5.200 Km

9. Berdasarkan radiometric dating umur bumi kita kurang lebih

a. 4,5 x 109 th

b. 45 x 109 th

c. 4,5 x 1010 th

d. 45 x 1010 th

10. Salah satu jenis gempa bumi yang berperan dalam pembentukan struktur

geologi adalah

a. Gempa bumi tektonik

b. Gempa bumi vulkanik

c. Gempa bumi runtuhan

d. Gempa Tsunami

Page 44: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

36 – SMK Kelas X Semester 1

B. Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas.

1. Jelaskan apa yang membedakan antara teori planetisemal dengan teori kabut

kosmis.

2. Jelaskan apa perbedaan penentuan umur bumi secara relatif dengan absolut.

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan fosil dan untuk apa kegunaannya.

4. Apa yang dimaksud dengan “ peluruhan radioaktif ”.

5. Apa yang dimaksud dengan “ Radiometric dating ”

6. Jelaskan apa yang membedakan antara selubung bumi dengan inti bumi

7. Berdasarkan teori tektonik lempeng, apa penyebab terjadinya gempa tektonik

jelaskan.

8. Jelaskan akibat apa yang ditimbulkan oleh adanya gempa bumi.

9. Apa yang dimaksud dengan tsunami

10. Jelaskan mengapa terjadi tsunami ?

Page 45: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 37

BAB 3

BATUAN PEMBENTUK KERAK BUMI

Berdasarkan cara terjadinya batuan dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu batuan beku,

batuan sedimen dan batuan ubahan. Batuan beku terjadi karena magma yang membeku.

Pengertian magma akan dibahas lebih jelas pada berikutnya dibawah ini.

Batuan sedimen terjadi karena batuan yang telah ada sebelumnya mengalami

pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi. Diantara sumber batuan sedimen adalah

batuan beku. Jadi kalau ditelusuri secara jauh pada hakekatnya batuan sedimen berasal

dari abtuan beku juga. Demikian juga dapat dibuktikan bahwa asal muasal dari batuan

ubahan adalah batuan beku. Batuan ubahan berasal dari batuan yang telah ada

sebelumnya yang mengalami proses diagenesa.

Kulit bumi pada hakekatnya dibangun oleh lempeng lempeng tektonik yang kaku dan

tegar. Lempeng tersebut ada yang merupakan kerak samudera dan ada yang merupakan

kerak benua. Kerak samudera dibangun oleh batuan beku yang basa, sedangkan kerak

kontinen dibangun oleh batuan beku asam. Dari penjelasan ini dapat dimengerti bahwa

kerak bumi hampir seluruhnya dibangun oleh batuan beku, yang meliputi hampir 95 % dari

kulit bumi. Namun demikian apa yang dapat diamati dipermukaan tanah, hampir seluruh

muka bumi tertutup oleh batuan sedimen. Dengan demikian pada hakekatnya batuan

sedimen hanya terdapat didekat permukaan saja. Tebal batuan sedimen dapat mencapai

antara 6 – 7 Km. Prosentase batuan sedimen sebagai pembentuk kerak bumi hanya

berkisan 5 % batuan lainnya yaitu batuan ubahan mempunyai penyebaran yang sangat

terbatas. Batuan ini hanya terdapat pada didasar dasar cekungan, disekitar tubuh intrusi

dan sesar. Penyebarannya sangat terbatas.

3.1 Batuan Beku (Igneous Rocks)

Batuan beku (igneus rocks) adalah batuan yang terjadi akibat pembekuan langsung dari

magma. Berdasarkan tekstur dan tempat terbentuknya, Rosenbusch (1877 – 1907 )

membagi batuan beku menjadi batuan beku luar (plutonik), batuan beku gang (dike),

batuan beku luar (effusive), sedangkan Troger menamakan kelompok batuan dike dengan

hypabyssal, yang dicirikan pembentukannya didekat permukaan, berupa bentuk intrusi kecil

seperti dike, sill dengan tekstur porpiritik. Perbedaan antara ketiganya bisa dilihat dari

besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari

pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya

terbentuk sempurna dengan tekstur Paneritik. Contoh batuan beku plutonik ini seperti

granit, granodiorit, siyenit, diorit, gabro, diorite, dan peridotit. Batuan beku dike/gang

umumnya terbentuk hampir dipermukaan bumi dengan komposisi mineral mineral yang

Page 46: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

38 – SMK Kelas X Semester 1

berukuran butiran antara kasar dan halus yang hampir sama dengan tekstur porpiritik.

Contoh batuan beku ini diantaranya granitporpir, granodioritporpir, siyenitporpir, dioritporpir

dan gabroporpir. Sedangkan untuk batuan beku luar (effusive) umumnya terbentuk dari

pembekuan magma yang sangat cepat sehingga mineral penyusunnya umumnya adalah

berbutir halus dengan tekstur afanitik. Contoh batuan diantaranya riolit, dasit, trakhit,

andesit, dan basalt.

Batuan beku yang terjadi, dibangun oleh mineral mineral penyusun batuan beku yang akan

mempunyai ukuran yang berbeda beda tergentung kepada kecepatan pembekuan magma

itu sendiri. Masing masing jenis mineral mengalami kristalisasi pada temperature yang

berbeda beda.

a) Pengertian Magma Orang awam menganggab bahwa magma adalah cairan panas yang keluar pada

saat terjadi letusan gunung berapi. Pengertian tersebut menjadi rancu dengan lava.

Magma pada hakekatnya merupakan cairan silikat yang sangat panas, yang berada

didalam kulit bumi. Suhu dari pada magma mencapai ribuan derajat celcius. Magma

merupakan cairan aktif dan cenderung untuk naik keatas permukaan tanah. Didalam

gerakannya naik kepermukaan tanah, magma dapat mencapai permukaan tanah

atau membeku di tengah perjalanan. Magma yang dapat mencapai permukaan

tanah disebut sebagai lava. Temperatur pada saat mencapai permukaan tanah

masih sangat tinggi, sekitar 1100 derajat celcius.

b) Klasifikasi Magma Klasifikasi magma dapat dilakukan dengan berdasar pada komposisi batuan beku

yang terbentuk dari magma tersebut. pada hakekatnya magma hanya terdiri dari

dua jenis, yaitu magma asam atau magma granit-granodiorit dan magma basa atau

magma gabro-basalt.

Magma granit-granodiorit ini sering dijumpai sebagai batholit terbesar pada kulit

bumi. Dari magma tersebut akan terjadi batuan batuan granit, grano diorit, siyenit

dan sebagainya. Menurut daly (1914) granit dan grano diorit didapat secara luas di

Amerika Utara. Batuan ini menghasilkan batuan volkanik jenis riolit, dasit, trakhit dan

andesit. Magma tersebut merupakan pembentuk utama kerak kontinen (sial).

Magma gabro-basalt akan menghasilkan batuan gabro, basalt, diabas dan peredotit.

Magma ini merupakan magma basa yang merupakan komponen utama pembentuk

kerak samudera. Batuan ini dikenal sebagai lapisan Sima.

Page 47: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 39

c) Intrusi dan ekstrusi Magma yang ada didalam kulit bumi berasal dari proses tumbukan antara lempeng

samudera dengan lempeng benua. Pada proses tersebut lempeng samudera akan

menyusup dibawah lempeng benua. Tempat penyusupan lempeng samudera

disebut sebagai zona subduction. Kecepatan penyusupan sangat lambat, berkisar 1

cm sampai dengan 7 cm dalam pertahunnya. Pada kedalaman 170 Km kerak

samudera akan mencair sebagian. Cairan tesebut akan melarutkan kerak kontinen

dan menjadi magma. Magma tersebut akan menerobos batuan yang ada diatasnya,

melalui bagian bagian kulit bumi yang lemah. Penerobosan magma dapat mencapai

permukaan tanah atau terhenti ditengah jalan. Penerobosan magma yang terhenti di

dalam kulit bumi disebut intrusi. Dan sebaliknya penerobosan magma yang

mencapai kepermukaan dikenal dengan istilah ekstrusi. Selama penerobosan

keatas temperatur magma turun, sehingga sebagian magma mengkristal dan

gerakan penerobosan menjadi terhambat, karena magma menjadi kental. Bila

bagian kulit bumi sulit untuk diterobos, perjalanan keatas menjadi lambat dan

sementara proses pengkristalan berjalan terus, akhirnya seluruh magma menjadi

beku. Penurunan temperatur bisa cepat bisa pula lambat. Pada penurunan

temperatur yang lambat akan terbentuk kristal yang besar, sebaliknya pada

penurunan temperatur yang cepat akan terbentuk kristal yang halus. Penurunan

temperatur dapat pula sedemikian cepat, sehingga magma tidak sempat

mengkristal, yang menghasilkan batuan amorf. Intrusi mempunyai berbagai macam

bentuk yang berbeda tubuh intrusi dapat memotong tubuh batuan diatasnya, atau

sejajar dengan perlapisan batuan. Berdasarkan bentuk intrusi dapat dibedakan

menjadi beberapa macam diantaranya batholit, lakolit, lapolit, sill, dyke dan

sebagainya.

d) Cara terjadinya batuan beku Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa batuan beku terjadi dari

magma yang membeku. Magma pada hakekatnya dapat dibagi menjadi 2(dua)

golongan besar, yaitu magma asam dan magma basa. Dari dua jenis magma

tersebut akan lahir magma magma lain, sebagai akibat proses diferensiasi dan

asimilasi dari magma. Proses tersebut akan dijelaskan pada pembahasan

berikutnya. Magma asam adalah magma yang kaya akan silika, sedang magma

basa adalah sebaliknya miskin silika. Magma basa kaya akan besi dan magnesium.

Komposisi tersebut akan menentukan jenis mineral yang terbentuk pada proses

pembekuan magma tersebut. sebaliknya magma asam kaya akan kalium, natrium

dan aluminium.

Page 48: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

40 – SMK Kelas X Semester 1

Kristalisasi magma diawali oleh mineral besi magnesium dan diakhiri oleh mineral

kalium, natrium dan aluminium. Urutan kristalisasi tersebut dapat dilihat sebagai,

serie reaksi bowen. Dibagian kiri dari diagram tersebut dapat dilihat urutan

kristalisasi dari mineral olivin sampai biotit. Pada urutan ini reaksi berlangsung tak

menerus. Tiap mineral akan bertahan sampai temperatur tertentu, sebelum berubah

menjadi mineral lain. Sebagai contoh, mineral olivin yang terbentuk pada awal

kristalisasi, akan tetap sebagai olivin. Mineral tersebut kemudian dapat berubah

menjadi piroksin Mg pada temperatur tertentu. Perubahan satu mineral ke mineral

lain tidak berlangsung tidak secara cepat. Pada kenyataannya mineral piroksin

masih dapat dijumpai bersama dengan mineral olivin. Dibagian kanan diagram

terdapat serie mineral plagioklas dari anortit sampai albit. Mineral anortit terbentuk

pertama kali dalam serie reaksi ini. Mineral ini secara otomatis akan berubah

menjadi mineral bintownit, bila temperatur turun pada reaksi ini berjalan menerus.

Demikian juga mineral bintownit akan berubah menjadi labradorit pada penurunan

temperatur lebih lanjut. Dengan proses reaksi menerus, akibatnya pada batuan

hanya akan dijumpai satu mineral plagioklas. Dari reaksi bowen tersebut dapat

dilihat bahwa pada awal kristalisasi magma, akan terbentuk mineral mineral kaya

akan besi magnesium. Sebaliknya pada akhir kristalisasi akan terbentuk mineral

kaya aluminium, kalium dan natrium. Dengan demikian batuan yang dihasilkan,

pada mulanya batuan beku basa, sedang pada akhir pembekuan dihasilkan batuan

beku asam.

Page 49: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 41

Gambar 3. 1 Diagram Seri Reaksi Bowen

Batuan beku mempunyai variasi yang banyak sekali. Padahal bahan asalnya hanya

dua macam magma, yaitu magma asam dan magma basa. Dua macam magma

tersebut dapat berubah menjadi berbagai macam magma, karena adanya proses

diferensiasi dan asimilasi. Diferensiasi merupakan proses yang menyebabkan

magma homogen berubah menjadi heterogen, tanpa adanya tambahan bahan dari

luar tubuh magma. Sebaliknya bila ada tambahan bahan dari luar tubuh magma,

proses tersebut dinamakan asimilasi.

e) Tekstur dan Struktur Batuan Beku Untuk penamaan batuan selain mengetahui komposisi mineral, juga harus diketahui

pula tekstur dan struktur batuan tersebut. Tekstur batuan dapat dibagi berdasarkan

keseragaman butir mineral dan hubungannya satu sama lain. Tekstur batuan beku

dapat dibagi atas tekstur paneritik, porpiritik dan afanitik. Struktur batuan

dipengaruhi oleh orientasi dari butir mineral, proses pembekuan dan proses

pelapukan batuan. Adapun struktur batuan beku diantaranya adalah lava blok, lava

ropi, lava bantal, flow banding, diaklas kolumnar, diaklas berlapis, diaklas berlapis

tipis, xenolit, orbikuler, seferulitik, vescular dan amigdoloidal.

Page 50: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

42 – SMK Kelas X Semester 1

1. Tekstur

Tekstur batuan beku dapat dibagi menjadi tiga golongan besar yaitu holokristalin,

merokristalin dan holohialin. Apabila pada batuan beku yang seluruh komponennya

terdiri dari mineral dinamakan tekstur holokristalin. Batuan semacam ini pada

umumnya mengkristal dibagian dalam dari kulit bumi. Bila pengkristalan terjadi dekat

permukaan bumi, sebagian batuan akan dibangun oleh mineral dan sebagian yang

lain terdiri dari masa silikat yang tak diketahui jenisnya, batuan demikian dikatakan

mempunyai tekstur merokristalin batuan beku juga dapat dibangun eloh seluruhnya

mineral halus, batuan ini berasal dari proses pembekuan yang magma yang sngat

cepat sehingga mineral tak sempat tumbuh. Batuan tersebut dikatakan mempunyai

tekstur holohialin. Tekstur batuan beku dapat pula dibagi atas paneritik, porpiritik,

apanitik, aplitik, maupun diabasik. Penjelasan dari tiap tekstur diberikan sebagai

berikut :

Tekstur Paneritik

Tekstur batuan beku yang hampir seluruhnya batuan dibangun oleh mineral

dengan ukuran kristal besar dan beragam. Sebagai contoh pada batuan granit,

granodiorit, siyenit dll.

Gambar 3. 2 Tekstur Paneritik pada sayatan tipis

Tekstur Porpiritik

Tekstur pada batuan beku yang dibangun oleh mineral mineral yang tumbuh

sangat besar, diantara mineral yang mempunyai ukuran halus. Sebagai contoh

pada batuan granit porpir, siyenit porpir, diorit porpir dll.

Tekstur Apanitik

Tekstur pada batuan beku yang ditandai oleh pertumbuhan mineral yang

umumnya halus, diantara masa silikat yang tak dikenal komposisinya. Sebagai

contoh pada batuan riolit, andesit, trakhit, basalt dll.

Page 51: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 43

Gambar 3. 3 Paneritik, b. Porpiritik, c. Afanitik

Tekstur Aplitik

Tekstur pada batuan beku yang ditandai oleh adanya pertumbuhan mineral

yang agak halus, tetapi masih sangat mudah dikenal secara megaskospis

dengan butiran seragam.

Gambar 3. 4 Tekstur Aplitik

Tekstur Diabasik

Merupakan tekstur pada batuan beku yang terjadi oleh pertumbuhan bersama

antara mineral piroksin dan plagioklas dimana mineral plagioklas tumbuh radial

didalam mineral piroksin. Batuan beku dengan tekstur tersebut dinamakan

diabas.

a

b

c

Page 52: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

44 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 5 Tekstur Diabasik

Di bawah ini contoh batuan yang mempunyai tekstur paneritik, porpiritik, apanitik

dan amorf/glass pada batuan.

Gambar 3. 6 Contoh Tekstur pada Batuan

2. Struktur

Struktur batuan beku dapat digolongkan kedalam struktur makro dan mikro. Struktur

makro hanya dapat diamati apabila batuan beku dijumpai sebagai singkapan pada

saat kita survey dilapangan, sedangkan struktur mikro dapat diamati pada batuan

beku dalam bentuk contoh batuan dilaboratorium.

Struktur Makro

Page 53: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 45

Struktur makro tidak berpengaruh dalam penamaan batuan beku. Struktur ini

perlu diketahui untuk mengetahui sejarah pembekuan batuan tersebut. Berikut

ini beberapa struktur makro yang terdapat pada batuan beku :

Struktur Lava Blok

Struktur ini sering dijumpai pada lava, dengan permukaan yang kasar

membentuk pola tidak teratur.

Gambar 3. 7 Struktur lava blok

Struktur Lava Ropi

Struktur ini terdapat pada lava yang sangat basa, menyerupai garis

garis radial.

Gambar 3. 8 Struktur lava ropi

Struktur Lava Bantal

Page 54: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

46 – SMK Kelas X Semester 1

Struktur ini mempunyai silinder silinder bantal. Struktur terjadi

karena pertemuan aliran lava dengan genangan air laut. Pada saat

aliran lava bertemu air laut, lava mendadak membeku disusul oleh

pembekuan aliran lava berikutnya, sehingga menimbulkan

tumpukan lava yang menyerupai bantal.

Gambar 3. 9 Struktur lava bantal

Struktur Diaklas Columnar

Struktur ini terjadi karena adanya pembentukan diaklas bersamaan

dengan pendinginan magma. Diaklas tersusun menyerupai tabung

berbentuk segienam. Struktur semacam ini dapat dijumpai pada

batuan beku luar ataupun batuan beku dalam.

Struktur Mikro

Struktur mikro dapat diamati pada contoh batuan dilaboratorium. Struktur

tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :

Struktur Xenolit

Struktur ini terbentuk oleh adanya masa asing yang masuk kedalam

batuan beku. Masa tersebut biasanya terdiri dari batuan yang

bersumber dari tempat lain.

Page 55: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 47

Gambar 3. 10 Struktur Xenolit

Struktur Orbikular

Struktur ini terbentuk karena adanya orientasi mineral secara radial

menyerupai kipas, mengelilingi xenolit. Mineral radial umumnya

terdiri dari mineral bitownit, hornblende, atau piroksin.

Gambar 3. 11 Struktur Orbikular

Page 56: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

48 – SMK Kelas X Semester 1

Struktur seferulitik

Struktur ini mempunyai bentuk menyerupai kipas, yang berawal dari

satu titik. Komponen ini umumnya merupakan mineral plagioklas.

Gambar 3. 12 Struktur Sferulitik

Struktur Vescular

Strukur ini sering dijumpai pada batuan beku luar. Lava yang

mengalir dipermukaan tanah, mengeluarkan gas dan meninggalkan

lobang bekas gas tersebut. Lava yang berlobang lobang dikatakan

mempunyai struktur veskular.

Gambar 3. 13 Struktur Vescular

Page 57: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 49

Struktur Amigdoloidal

Struktur yang terjadi pada lava vescular. Bila lobang vescular telah

terisi oleh kristal kristal yang baru, maka strukturnya dinamakan

struktur amigdoloidal.

Gambar 3. 14 Struktur Amigdoloidal

f) Mineral pembentuk batuan beku Untuk memberikan nama batuan beku terlebih dahulu harus mengenal mineral

pembentuk batuan beku. Jumlah mineral tersebut tidak terlalu banyak, dan

mudah dihafal. Mineral yang perlu diketahui terbatas yang tercantum pada Serie

Reaksi Bowen yang terdiri dari olivin, piroksin, amphibol, biotit, plagioklas,

ortoklas, muskovit dan kuarsa. Untuk dapat mengenal mineral tersebut secara

migaskopis, berikut diberikan sifat sifat mineral bila diamati dalam batuan.

Mineral Olivin

Mineral olivin didapat didalam batuan beku basa sampai ultra basa. Didalam

batuan mineral berwarna hijau botol-hijau kecoklatan, bening, tembus

cahaya. Bentuk mineral granular, pecahan konkoidal, tidal memiliki belahan,

keras. Mineral olivin ada dua macam yaitu mineral fosterit dan fayalit. Kedua

mineral dapat dengan mudah menjadi serpentin oleh proses hidrotermal. di

udara terbuka mineral olivin dapat teroksidasi menjadi mineral hematit yang

berwarna coklat, atau merah kecoklatan.

Page 58: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

50 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 15 Mineral Olivine

Piroksin

Piroksin dapat dijumpai dalam batuan beku asam sampai ultra basa. Pada

potongan batuan, mineral piroksin nampak secara tak utuh tergantung pada

arah potongan tersebut, apakah searah dengan arah memanjang mineral

atau memotong mineral. Mineral tersebut sering nampak segi empat pendek,

bidang belahan terlihat sebagai garis garis yang sejajar dengan arah

memanjang mineral. Dalam batuan mineral tersebut berwarna hijau hitam.

Mineral piroksin merupakan nama kelompok mineral. Diantara anggota

kelompok dapat didapat mineral enstatit, hiperstin, diopsit dan augit. Mineral

enstatit dan hiperstin berkembang pada batuan metamorf, sedangkan

mineral diopsit dan augit terdapat pada batuan beku.

Gambar 3. 16 Mineral Piroksin

Page 59: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 51

Amphibol

Amphibol dapat dijumpai dalam batuan beku asam sampai ultra basa. Dalam

batuan nampak berwarna hijau kehitaman. Bentuk potongan mineral tampak

sebagai segi empat panjang. Bidang belahan terlihat sebagai garis garis

yang sejajar dengan arah memanjang mineral. Mineral amphibol merupakan

nama kelompok. Diantara kelompok mneral amphibol yang sering dijumpai

pada batuan beku adalah mineral hornblende.

Biotite

Biotite banyak didapat pula pada batuan beku asam, berwarna hitam, bentuk

segi enam, memiliki belahan sangat jelas, sangat lunak, mudah digores

dengan jarum baja.

Plagioklas

Plgioklas didapat pada batuan beku asam sampai basa, tetapi dengan jenis

mineral yang berbeda. Dalam batuan berwarna putih kusam, berbentuk segi

empat panjang, keras. Gores garis yang menandai belahan kurang jelas.

Mineral ini merupakan nama kelompok yang terdiri dari enam mineral yaitu

albit, oligloklas, andesin, labradorit, bitownit, dan anortit

Gambar 3. 17 Mineral Plagioklas

Ortoklas

Mineral ortoklas terdapat pada batuan beku asam sampai intermidiate.

Mineral berwarna putih sampai pink, bentuk prismatik pendek, terdapat gores

gores garis oleh belahan. Mineral ortoklas termasuk dalam felpar potas,

banyak berkembang pada batuan granit, siyenit, granodiorit dan diorit,

mineral felspar lainnya sanidin sering didapat pada dalam batuan volkanik

asam seperti riolit dan trakhit.

Page 60: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

52 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 18 Mineral Ortoklas

Kuarsa

Mineral kuarsa dijumpai dalam batuan beku asam sampai intermidiate. Pada

batuan nampak berwarna putih bening, berbentuk granular, tidak terdapat

belahan, keras.

Gambar 3. 19 Mineral Kuarsa

Semua mineral yang telah diuraikan diatas adalah mineral pembentuk batuan beku.

Mineral tersebut didapatkan dalam batuan beku, pada prosentase tetentu dan menjadi

penentu untuk penamaan batuan.

Page 61: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 53

g) Klasifikasi dan Pemerian Batuan Batuan beku dapat diklasifikasikan berdasarkan pada tekstur batuan dan

komposisi mineralnya, menurut Huang (1962) batuan beku dapat dibedakan

atas :

Granit/Granitporpir

Granit pada umumnya mempunyai warna terang, mineral gelap tidak begitu

banyak. Batuan ini mempnyai tekstusr paneritik. Komposisi mineral terdiri

dari kuarsa lebih dari 10 %, mineral ortoklas lebih banyak dibanding

plagioklas. Mineral berwarna gelap yang dapat dijumpai diantaranya

hornblende dan sedikit piroksen. Batuan granit dengan tekstur porpiritik

disebut granit porpir. Batuan granit yang dibangun oleh dua mineral utama

yang terdiri dari ortoklas dan kuarsa dinamakan grapik granit, sedangkan

granit yang mempunyai tekstur aplitik disebut batuan aplit.

Gambar 3. 20 Batuan Granit beserta sayatan tipis

Granodiorit / Granodiorit porpir

Granodiorit mempunyai warna yang terang. Mineral berwaarna gelap kurang

dari 50 %. Batuan ini mempunyai tekstur paneritik. Komposisi mineral

terutama terdiri dari plagioklas dan ortoklas. Prosentase plagioklas lebih

banyak dibandingkan dengan ortoklas. Pada batuan tersebut masih banyak

dijumpai kuarsa. Mineral lainya berupa mineral berwarna gelap dapat

dijumpai dengan jumlah kecil seperti biotite, hornblende dan piroksin. Batuan

granodiorit dengan tekstur porpiritik dinamakan granodiorit porpir.

Page 62: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

54 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 21 Batuan Beku Grano-Diorit beserta sayatan tipis

Siyenit / Siyenit porpir

Siyenit mempunyai warna yang terang, mirip dengan granit. Batuan ini

mempunyai tekstur paneritik. Komposisi mineral terdiri dari ortoklas dan

plagioklas dengan prosentase ortoklas lebih besar dari plagioklas. Batuan ini

dibedakan dengan granit , oleh kahadiran mineral kuarsa yang kurang dari

10 %. Mineral berwarna gelap yang bisa hadir dalam jumlah sedikit antara

lain biotit, hornblende dan piroksin. Siyenit dengan tekstur porpiritik disebut

siyenit porpir.

Gambar 3. 22 Batuan Beku Siyenit dan sayatan tipis batuan

Diorit / Diorit porpir

Diorit mempunyai warna dengan perbandingan yang hampir sama antara

warna terang dan warna gelap. Batuan tersebut mempunyai tekstur paneritik.

Komposisi mineral terdiri dari ortoklas dan plagioklas. Komposisi plagioklas

lebih besar dibandingkan ortoklas. Mineral kuarsa didapat kurang dari 10 %.

Komposisi mineral lainnya terdiri dari hornblende dan piroksin. Diorit dengan

tekstur porpiritik, disebut diorit porpir.

Page 63: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 55

Gambar 3.22. Batuan Beku Diorit

Gabro / Gabro porpir

Gabro mempunyai warna yang relatif gelap. Mineral berwarna gelap sudah

sangat dominan. Batuan ini mempunyai tekstur paneritik. Komposisi utama

terdiri dari mineral plagioklas, hornblende dan piroksin. Pada batuan ini

sudah sering muncul mineral olivin. Mineral kuarsa tidak ada pada gabro

kadang kadang dijumpai pertumbuhan bersama antara plagiklas dan

piroksin, membentuk tekstur diabasik. Gabro semacam ini disebut diabas.

Gabro dengan tekstur porpiritik disebut gabro porpir.

Gambar 3. 23 Batuan Beku Gabro dan sayatan tipis batuan

Nepelin Siyenit

Nepelin siyenit mempunyai warna yang terang. Felspart dalam batuan ini

sering tidak berkembang dan sebagai gantinya tumbuh mineral nepelin.

Batuan siyenit dengan asosiasi mineral nepelin, disebut nepelin siyenit. Batuan

ini mempunyai tekstur paneritik. Komponen pembentuk utama terdiri dari

ortoklas dan nepelin.

Page 64: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

56 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 24 Sayatan tipis batuan beku nepelin siyenit

Riyolit

Batuan beku luar dari granit, disebut riolit. Riolit mempunyai warna terang,

dengan tekstur apanitik. Mineral mikroklin sering berkembang sebagai

fenokirs.

Gambar 3. 25 Batuan riyolit & sayatan tipis batuan riyolit

Dasit

Batuan beku luar dari granodiorit adalah dasit. Batuan ini berwarna terang,

abu-abu dengan tekstur apanitik. Plagioklas sering berkambang sebagai

fenokris.

Page 65: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 57

Gambar 3. 26 Batuan beku dasit beserta sayatan tipis

Trakhit

Trakhit merupakan batuan beku luar dari siyenit. Batuan ini berwarna terang,

dengan tekstur apanitik. Mineral sanidin sering berkembang sebagai fenokris

pada batuan ini.

Gambar 3. 27 Sayatan batuan beku trakhit

Andesit

Andesit adalah batuan beku luar dari diorit. Batuan ini berwarna antara terang

sampai dengan terang, dengan tekstur apanitik. Fenokris pada batuan ini

umumnya berukuran halus, terutama terdiri dari mineral hornblende dan sedikit

piroksin.

Page 66: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

58 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 28 Batuan Andesit dan sayatan tipis

Basalt

Basalt adalah batuan beku luar dari gabro. Batuannya berwarna gelap, dengan

tekstur apanitik. Pada batuan ini sering berkembang mineral olivin, dengan

ukuran yang halus. Selain olivin dijumpai pula mineral piroksin.

Gambar 3. 29 Batuan Basalt

Ponolit

Ponolit adalah batuan beku luar dari nepelin siyenit. Batuan berwarna terang

dengan tekstur apanitik. Pada batuan ini sering berkembang mineral nepelin

sebagai fenokris.

Page 67: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 59

Gambar 3. 30 Sayatan tipis batuan ponolit

Obsidian/pitston

Batuan ini mempunyai tekstur amorf dengan pecahan konkoidal. Warna

batuan umumnya hitam kehijauan. Apabila batuannya berwarna putih bening

maka disebut pitston.

Gambar 3. 31 Batuan Obsidian

Nama batuan beku sebenarnya masih banyak lagi tergantung dari klasifikasi yang

digunakan berdasarkan siapa, namun pada umumnya seperti apa yang kita sebutkan

diatas merupakan contoh dari sekian batuan beku yang ada.

Page 68: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

60 – SMK Kelas X Semester 1

Contoh nama nama batuan beku diantaranya :

Batuan beku granit Batuan beku Rhyolit

Batuan beku gabbro Batuan beku basal

Batuan beku siyanit Batuan beku granodiorit

Page 69: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 61

LATIHAN SOAL

I. Pilihlah jawaban yang paling tepat.

1) Dibawah ini adalah salah satu batun nama dari batuan beku dalam adalah

a. Granit

b. Andesit

c. Riyolit

d. Basalt

2) Salah satu contoh nama dari batuan beku luar adalah

a. Granit

b. Siyenit

c. Granit porpir

d. Riyolit

3) Manakah yang termasuk dari golongan batuan beku asam

a. Gabbro

b. Basalt

c. Granit

d. Peredotit

4) Dibawah ini adalah salah satu contoh batuan beku basa

a. Siyenit

b. Diorit

c. Granodiorit

d. Peredotit

5) Salah satu contoh mineral yang termasuk kategori mineral bersifat basa adalah

a. Kuarsa

b. Biotite

c. Amphibol

d. Olivin

6) Manakah dibawah ini yang termasuk kategori mineral intermediate (basa-asam)

adalah :

a. Olivin

b. Ca. Piroksin

c. Muscovit

d. Kuarsa

7) Manakah dibawah ini yang tergolong dari mineral batuan beku yang bersifat asam

a. Olivin

Page 70: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

62 – SMK Kelas X Semester 1

b. Ca. Piroksin

c. Amphibol

d. Kuarsa

8) Dibawah ini salah satu contoh nama batuan beku gang adalah

a. Diorit

b. Granit porpir

c. Andesit

d. Siyenit

9) Dibawah ini salah satu contoh batuan beku luar adalah

a. Gabbro

b. Diorit

c. Dasit

d. Siyenit

10) Salah satu ciri utama dari pada batuan beku granit adalah

a. Terdapat mineral plagioklas

b. Terdapat mineral kuarsa

c. Terdapat mineral olivin

d. Terdapat mineral ortoklas

II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan jelas dan tepat

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan batuan beku dibawah ini :

a. Batu granit

b. Batu grano diorit

c. Batu siyenit

d. Batu diorit

e. Batu gabbro

f. Riyolit

g. Dasit

h. Trakhit

i. Andesit

j. Basalt

2. Sebutkan mineral utama penyusun batuan beku!

3. Jelaskan perbedaan antara batuan beku dalam, batuan beku gang dan batuan

beku luar!

4. Jelskan apa yang dimaksud dengan tekstur paneritik, porpiritik dan afanitik!

5. Jelaskan apa perbedaan antara magma asam dengan magma basa!

Page 71: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 63

3.2 Batuan Sedimen (Sedimentary Rocks)

Sedimen berasal dari kata latin, Sedimentian artinya pengendapan. Batuan sedimen adalah

batuan yang terjadi akibat proses pengendapan atau sedimentasi. Batuan sedimen

memegang peranan sangat penting atau utama didalam mempelajari geologi minyak dan

gas bumi, karena batuan sedimen dapat bertindak sebagai batuan induk, batuan reservoir

maupun batuan penyekat atau penutup.

Batuan sedimen berasal dari batuan yang telah ada oleh gaya gaya eksogen. Oleh

pelapukan akibat perubahan temperatur, maka batuan yang telah ada (seperti batu beku)

dihancurkan, diangkut dan kemudian diendapkan di tempat tempat yang rendah seperti

laut, pantai dan danau. Mula mula sedimen tersebut lunak, lama kelamaan mengeras. Pasir

menjadi batu pasir, lempung menjadi batu lempung.

Kalau gambaran diatas adlah sedimentasi secara mekanik, sedimen dapat pula sebagai

produk proses kimia maupun biologi. Istilah sedimen itu sendiri pada awalnya lebih

tercermin bagaimana endapan material padat itu berasal dari material suspensi didalam

cairan. Sifat sifat sedimen seperti komposisi, tekstur, bentuk maupun kandungan

organiknya sangat ditentukan oleh lingkungan pengendapan. Faktor faktor fisik kimia dan

biologi di dalam lingkungan pengendapan (sebagai faktor internal) dan kondisi tektonik

(sebagai faktor eksternal) menentukan jenis sedimen yang terbentuk.

1. Pelapukan Pelapukan batuan merupakan interaksi antara kondisi atsmosfir dengan keadaan

litosfir. Pelapukan fisik (mekanik) mengubah batuan lebih kecil ukurannya, permukaan

berubah maupun volumenya, tampa perubahan pada komposisi kimia. Pelapukan

kimia mengakibatkan penghancuran secara kimia yaitu terjadinya perubahan

perubahan dari komposisi kimia. Kedua jenis pelapukan tersebut sering sekali berjalan

secara bersamaan, dengan intensitas masing masing unsur dapat berbeda. Pelapukan

secara kimia misalnya dapat meningkatkan volume karena ada tambahan porositas,

atau unsur unsur tentu berat jenisnya menjadi berkurang.

a) Pelapukan secara kimia

Peristiwa pelapukan kimia oleh karena adanya aktifitas air, zat asam, oksigen,

karbondioksida terhadap bahan bahan batuan yang tidak setabil. Faktor penting

lainnya yang membantu pelapukan kimia adalah temperatur dan kelembaban,

sehingga didaerah panas prosesnya akan lebih cepat daripada daerah dingin.

Begitu pula bila dbandingkan daerah daerah rendah dengan daerah tinggi ataupun

daerah lembab dengan daerah kering. Pelapukan secara kimia melipuit proses

proses sebagai berikut :

Page 72: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

64 – SMK Kelas X Semester 1

- Oksidasi

Adalah suatu proses pelapukan yang dipengaruhi adanya penambahan oleh

oksigen terhadap suatu material. Disini oksigen merupakan unsur kimia aktif

yang banyak terdapat dalam atmosfir maupun air. Sehingga batuan yang

berhubungan dengan udara atau air akan mengalami pelapukan secara

intensip.

Sebagai contoh pelapukan oksidasi adalah :

Ferro menjadi ferri ( 2Fe + 3O2 → Fe2O3 (Hematit))

Pada proses ini akan mengalami penambahan volume sebesar kurang lebih

22 %.

Sulfida menjadi solfat dalam hal ini, terjadi penambahan volume sebesar

kurang lebih 15 % sampai dengan 25 %.

- Karbonasi

Adalah suatu proses pelapukan dimana faktor yang memegang peranan

utamanya adalah CO2 , CO3 atau HCO3. Selain itu dapat pula diakibatkan

oleh aktifitas biologi. Sebagai contoh :

Batuan yang kaya akan kalsium dan magnesium, pada umumnya akan lapuk

oleh proses karbonasi. Air dengan CO2 akan membentuk asam carbonat,

reaksinya adalah

2H2O + 2CO2 → H2CO3 + 2H+ + CO3-

apabila air karbonat kontak dengan dolomit akan terjadi reaksi :

CaMg (CO3)2 + 2CO2 + 2H2O → Ca(HCO3)2 + Mg(HCO3)2.

- Hidrasi

Adalah suatu proses penambahan air didalam suatu mineral atau material.

Hidrasi biasanya terjadi selama proses hidrolisa, oksidasi, karbonasi

berlangsung. Kandungan air didalam mineral ditunjukkan oleh rumus kimia

dengan OH seperti mineral lempung dan dengan nH2O seperti Opal dan

Gypsum. Sebagai contoh mineral anhidrit karena oleh pengaruh air akan

menjadi gypsum

(CaSO4) + H2O → CaSO4H2O)

- Hidrolisa

Proses ini sebetulnya hampir sama dengan proses hidrasi dimana kedua

proses tersebut dipengaruhi oleh adanya air. Disini air (H2O) akan terurai

menjadi unsur unsur hidrogen dan asam hidrogen unsur unsur tersebut

terutama akan merubah mineral mineral yang tidak setabil golongan

aluminium, silikat menjadi mineral lempung dengan jalan menikat unsur

Page 73: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 65

unsur oksigen hidrogen. Bersamaa dengan hidrolisa, biasanya diikuti pula

proses karbonasi.

b) Pelapukan secara mekanik

Kebanyakan batuan sedimen adalah porous dan tidak terkonsolidasi dengan

baik, sehingga batuan tersebut akan mudah mengalami pelapukan secara

mekanik (disintegrasi). Proses proses atau faktor yang mempengaruhi

pelapukan mekanik tersebut adalah :

- Frost Wedging

Air yang masuk pada pori pori batuan, ataupun patahan patahan sering kali

mengalami pembekuan atau pencairan. Pada waktu pembekuan air, maka

akan menimbulkan tekanan. Karena pembekuan dan pencairan yang berkali

kali, maka lama kelamaan batuan tersebut akan pecah menjadi fragmen-

fragmen yang lepas. Proses ini akan efektif di daerah daerah atau

pegunungan pegunungan tinggi.

- Aktifitas organisme

Sebagai contoh yang jelas dari aktifitas organisme adalah adanya akar

tumbuh tumbuhan yang masuk pada retakan retakan batuan, sehingga

retakan itu akan terbuka makin lebar, akibatnya batuan akan mengalami

disintegrasi.

- Pengaruh Panas (Thermal action)

Di daerah daerah kering, pergantian antara pengembangan dan pengerutan

sebagai akibat panas yang tinggi pada siang hari dan dingin pada malam

hari, menyebabkan terjadinya retakan retakan pada muka lapisan. Proses ini

akan efektif terutama pada batuan batuan padat, berbutir halus yang

tersingkap.

- Abrasi atau erosi

Peristiwa yang paling banyak terjadi didalam pelapukan mekanis adlah

abrasi, dimana abrasi ini bahkan mampu merusak batuan batuan yang

sangat kompak. Proses brasi sering dikenal dengan erosi. Media yang

utama didalam abrasi adalah air dan es. Sedangkan abrasi yang dilakukan

oleh angin dikenal dengan istilah nama korasi. Selama abrasi, maka antar

partikel itu sendiri akan saling bertumbukan, sehingga mengakibatkan

fragmen fragmen tersebut akan menjadi lebih kecil atau halus. Kecepatan

abrasi akan dipengaruhi oleh banyaknya partikel yang diangkut dan

kecepatan aliran.

Page 74: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

66 – SMK Kelas X Semester 1

Dalam kondisi normal, kecepatan erosi pada umumnya melebihi kecepatan

pelapukan. Sumber sedimentasi adalah material material hasil pelapukan.

Hukum hukum aliran aliran fluida mendasari pemahaman tingkah laku

partikel dalam fluida, kecepatan sedimentasi dan gerakan aliran. Kecepatan

pengendapan tergantung dari kekuatan aliran, serta besar, tingkat

kebundaran dan berat jenis partikel. Aliran fluida terdiri dari 2 macam yaitu :

aliran laminer dan aliran turbulen. Aliran laminer umumnya berkecepatan

rendah dan bila terdapat ketidakteraturan (misal batu) aliran akan membelok

secara halus. Aliran turbulen mengalir lebih cepat, tidak teratur, cenderung

membentuk pusaran bila menjumpai hadangan benda atau batas yang besar

tidak teratur.

2. Transportasi (pengangkutan)

Butiran butiran sedimen sebagai hasil daripada pelapukan batuan asal akan

mengalami pengangkutan oleh suatu media dan akan diendapkan pada suatu tempat

tertentu. Jarak transportasi sedimen dari batuan asal dapat jauh ataupun dekat. Oleh

karenanya sisa sisa tumbuhan dapat diendapkan pada rawa rawa dimana mereka

hidup dan kemudian mati, sedangkan abu vulkanik hasil letusan gunung api dapat

diangkut jauh sekali dari tempat asalnya. Kebanyakan sedimen akan bergerak atau

diangkut secara tidak teratur dan melalui bermacam macam cara sebelum terjadi akhir

pengendapan. Adapun media transportasi ini dibedakan menjadi 4(empat) macam

yaitu :

- Media air

Air adalah merupakan media transportasi yang paling penting, dimana dapat

berupa aliran, gelombang laut ataupun air tanah. Sedimen yang dibawa oleh

aliran air dapat berupa partikel padat atau berupa suspensi (larutan).

Berdasarkan kecepatan arus, maka transportasi yang berupa partikel padat dapat

dibedakan menjadi 3 (tiga) yaitu

Kecepatan rendah disini pergerakan partikel mengelinding dan terseret

sepanjang dasar aliran. Butiran pasir yang berukuran lebih besar akan lebih

mudah bergerak daripada yang halus, karena mempunyai permukaan yang lebih

luas terhadap tekanan aliran.

Kecepatan lebih tinggi (sedang), pada kecepatan ini, partikel partikel mempunyai

2 (dua) fase bergerak dan fase terhenti, sehingga akan terjadi bentuk bentuk

gelembur gelombang.

Kecepatan tinggi, pada kecepatan ini semua partikel akan bercampur dengan air

dan dalam keadaan bergerak. Dan akan terendapkan pada suatu cekungan

Page 75: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 67

setelah energi dari aliran tersebut berkurang. Sedangkan untuk suspensi atau

berupa larutan pada umumnya terdiri dari unsur unsur Na, Ca, Mg merupakan ion

ion yang mudah membentuk larutan. Ion Na kebanyakan akan terangkut sampai

di lautan., sedangkan Ca dan Mg kadang kadang terikat oleh mineral lempung,

dan dapat pula mencapai air laut.

- Media Angin

Angin merupakan media transportasi yang kurang efisien bila dibandingkan

dengan air. Meskipun begitu kecepatan angin biasanya melebihi arus air, dan

angin yang kencang dapat menggerakkan material material halus dalam jumlah

besar. Sedangkan yang dihasilkan oleh angin biasanya mempunyai sortasi dan

derajat kebundaran baik.

- Gravitasi

Media transportasi ini adalah penting terutama pada daerah daerah yang

berstadium muda. Bentuk sedimennya berupa kerucut kerucut, runtuhan di dasar

dasar tebing yang curam. Kombinasi antara air dan gravitasi akan menjadi

geseran yang disebut slumping (longsor). Longsoran yang terjadi dilautan, juga

menimbulkan adanya erosi pada dasar lautan.

- Es atau gleiser.

Selama transportasi oleh es, sedikit sekali atau dapat dikatakan tidak terjadi

sortasi. Ciri endapan es terdiri dari bermacam macam ukuran fragmen atau

mineral bahkan sampai bongkah dan bisa fragmen segar ataupun seluruhnya

lapuk. Pada partikel besar biasanya dijumpai goresan goresan.

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan antara erosi dan

transportasi pertikel pertikel yang diangkut akan terjadi perubahan perubahan

dari ukuran butiran bertabah kecil, fragmen fragmen akan menjadi bulat, besar

butiran terlihat lebih seragam dan mineral yang tahan pelapukan makin menonjol.

3. Pengendapan Adalah suatu proses diendapkannya suatu atau beberapa material baik berupa partikel

ataupun larutan di suatu tempat tertentu.

Pengendapan bisa terjadi karena :

- Terjadi reaksi kimia (oksida besi)

- Mekanis (gaya tarik bumi) pada partikel pasir, konglomerat.

- Terjadi evaporasi dan adanya aktifitas organisme (karbonat).

Sedangkan kecepatan pengendapan bisa dipengaruhi oleh ukuran butir, kecepatan

aliran dan berat jenis suatu partikel atau material. Adapaun proses terbentuknya

batuan sedimen dapat anda lihat pada skema berikut di bawah ini :

Page 76: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

68 – SMK Kelas X Semester 1

Skema Proses terbentuknya batuan Sedimen

Transportasi

(air, angin, es mencair, gravity, gelombang, organisme)

ENDAPAN

Sifat sifat umum batuan sedimen :

Perlapisan batuan sedimen

Sifat utama batuan sedimen adalah perlapisan, sebab perlapisan berkaitan sekali

dengan suatu hasil proses pengendapan batuan yang dimanifestasikan sebagai

perwujudan bidang bidang batas batuan sedimentasi. Beberapa cara mengenal

perlapisan dapat didasarkan atas adanya :

o Perubahan warna batuan

o Perubahan susunan mineralogi

o Perubahan macam batuan

o Perubahan kekerasan batuan

o Perubahan struktur sedimentasi dan lain lainnnya.

Sifat kwalitatif besaran suatu perlapisan berkisar dari ukuran milimeter hingga

ratusan meter, oleh karena itu diadakan pembatasan besaran tersebut untuk lebih

mudah mempelajarinya.

Page 77: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 69

Mc Kee & Weir (1953) membagi ukuran perlapisan sebagai berikut

o Lebih besar 120 cm dikatakan berlapis sangat tebal

o 60 – 120 cm dikatakan berlapis tebal

o 5 – 60 cm dikatakan berlapis tipis

o 1 – 5 cm dikatakan berlapis sangat tipis

o 0,2 – 1 cm dikatakan berlapis halus.

o Kurang dari 0,2 cm dikatakan berlapis sangat halus

Struktur sedimen

Ialah kelainan kelainan dari perlapisan normal atau sering disebut struktur batuan.

Hal ini merupakan bagian kriteria kriteria yang dapat menunjukkan keadaan

lingkungan dimana batuan tersebut diendapkan. Struktur batuan sedimen pada

hakekatnya dibagi menjadi dua golongan besar yaitu struktur unorganik dan struktur

organik. Struktur unorganik terjadi oleh proses mekanik dan kimia, sedangkan

struktur organik terjadi akibat aktivitas organisme. Struktur unorganik dapat dibagi

menjadi dua macam yaitu struktur primer dan struktur sekunder. Struktur primer

terjadi pada saat sedimentasi berlangsung, sedangkan struktur sekunder terjadi

pada saat setelah proses sedimentasi.

Macam macam struktur sedimen :

- Graded Bedding

adalah lapisan batuan klastik kasar yang mempunyai susunan batiran yang

menghalus keatas. Susunan butir demikian dapat terjadi bila transportasi cukup

pekat, sehingga butiran kasar akan mengendap lebih awal dibanding butiran

yang berukuran halus. Media demikian sering dijumpai pada endapan turbidit.

Struktur ini dapat dipakai sebagai alat indikator untuk menentukan top dan

bottom dari lapisan batuan.

- Cross bedding (Silang siur)

Adalah lapisan batuan saling memotong, cross bedding terjadi oleh karena

arus. Besar kecilnya cross bedding ditentukan oleh besar kecilnya arus,

sedangkan orientasinya dipengaruhi oleh arah arus. Berdasarkan pada

ketebalan lapisan cross bedding dapat dibagi atas cross bedding dan cross

lamination. Cross bedding mempunyai ketebalan unit lapisan yang lebih tebal

dari 1 Cm. Cross bedding memiliki susunan lapisan yang berbeda beda.

Berdasarkan pada susunan unit lapisannya, cross bedding dapat dibagi atas

planar cross bedding dan trough cross bedding. Planar cross beddng

mempunyai tiga komponen perlapisan yaitu top set bedding, fore bedding dan

Page 78: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

70 – SMK Kelas X Semester 1

bottom set bedding. Planar cross bedding hanya teramati dalam bentuk

singkapan. Trough cross bedding mempunyai bidang perlapisan yang saling

memotong satu sama lainnya. Trough cross bedding dapat dipakai untuk

menentukan arah arus purba. Arah trough cross bedding pada suatu daerah

diukur dari satu tempat ke tempat lainnya.

- Laminasi

Adalah lapisan batuan yang mempunyai ketebalan kurang dari 1 Cm. Laminasi

terjadi pada sedimen berbutir halus seperti lempung atau lanau. Laminasi terjadi

karena adanya perbedaan kecepatan pasokan sedimen pada daerah

pengendapan. Variasi sedimentasi terjadi akibat perubahan kandungan lanau

pada batuan atau kandungan lempungnya.

- Mud Crack

Adalah merupakan struktur yang terjadi pada daerah berlumpur. Pada saat

musim kering, permukaan tanah retak retak . retakan tersebut terawetkan

menjadi struktur mud crack. Struktur ini sering dipakai sebagai bukti adanya

ketidakselarasan antara dua formasi batuan.

Struktur organik adalah struktur pada batuan sedimen yang disebabkan oleh adanya

aktivitas organisme. Organisme dasar laut banyak yang membuat rumahnya dengan

membuat galian. Disamping membuat rumah, aktivitas menggali juga dilakukan

dalam usah mencari makanan. Struktur yang terbentuk akibat aktivitas organisme

antara lain

- Burrow (borring)

Adalah bekas galian binatang, galian tersebut bisa sejajar dengan perlapisan

attau tegak lurus terhadap perlapsan. Galian yang tegak lurus terhadap

perlapisan dilakukan binatang dalam usaha mengimbangi cepatna penurunan

dasar cekungan atau menyelamatkan diri dari energi gelombang yang tinggi.

Animal burrow dapat dipakai sebaga parameter untuk menetapkan lingkungan

pengendapan. Jenis organisme tertentu mempunyai bentuk burrow yang

berbeda satu sama lainnya.

- Animal track

Adalah merupakan jejak organisme yang acak. Banyakmstruktur laminasi yang

tidak terawetkan karena teracak oleh aktifitas organisme. Pada lingkungan

lower shore face. Perlapisan batuan tidak terbentuk, karena teracak oleh

organisme air laut.

Page 79: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 71

- Mold dan cash

Mold dan cash adalah beks cetakan organisme. Bila cetakan menimbulkan

bekas yang cembung disebut mold. Sebaliknya bila bekasnya cekung disebut

cast. Jenis binatang yang mempnyai cangkang yang mudah larut akan

memberikan jejak fosil sebagai cast. Pada sisi lain cangkang organisme dapat

bertahan terhadap elarutan. Cangkang semacam ini sering disebut mold.

Fosil

Adalah sisa sisa dari pada jasad renik baik tumbuhan maupun hewan yang telah

terawetkan dan membatu. Dari fosil ini banyak sekali kegunaannya diantaranya adalah

untuk menentukan umur batuan, maupun menentukan lingkungan pengedapan sebagai

contoh adalah foraminifera, koral, sisa sisa daun dan sebagainya.

Berdasarkan cara terjadinya batuan sedimen secara garis besar dibagi menjadi :

- Batuan sedimen klastis

Batuan yang dibentuk oleh proses sedimentasi partikel partikel batuan/mineral

sebagai akibat adanya pelapukan mekanis/pisis.

contoh batuan konglomerat, breksi, batu pasir, lempung dll

- Batuan sedimen non klastis

Batuan ini terbentuk karena adanya konsentrasi daripada zat dalam larutan, lalu

terjadi penguapan, kemudian terkonsentrasi atau batuan yang terbentuk oleh

adanya kegiatan kegiatan organisme.

Contoh batu gamping terumbu, dolomit, endapan pospat, endapan silika, endapan

evaporit, batubara dll

- Batuan sedimen piroklastis

suatu batuan yang terbentuk dari hasil kegiatan gunung api, yang kemudian

mengalami proses seimentasi.

Contoh, Breksi volkanik, Agglomerat, lapili tuff, tuff kasar & tuff halus.

Klasifikasi Batuan Sedimen menurut Koesoemadinata adalah sbb:

Golongan detritus kasar : breksi, konglomerat, batu pasir.

Golongan detritus halus : batu lanau, serpih, batu lempung dan batu napal.

Golongan karbonat ; batu gamping dan dolomit

Golongan evaporit : gips, batu garam.

Golongan batuan sedimen lainnya : batu bara, fosforit, rijang dsb.

Page 80: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

72 – SMK Kelas X Semester 1

Beberapa batasan jenis batuan sedimen :

a. Konglomerat, adalah batuan sedimen klastis kasar yang terdiri atas fragmen-fragmen

berukuran lebih besar 2 mm, membundar-membundar tanggung pada umumnya

mempunyai pemilihan buruk. Fragmen-fragmen konglomerat biasanya terdiri atas

partikel-partikel yang tahan pelapukan seperti : kwarsit, granit, kadang-kadang batu

gamping dsb-nya.

b. Breksi, dibedakan dengan konglomerat karena banyaknya kandungan kandungan

sedimen klastik kasar yang terdiri atas fragmen –fragmen berukuran lebih besar 2 mm,

menyudut-menyudut tanggung.

c. Batu pasir (sand stone), adalah batuan sedimen klastik kasar dan kompak yang disusun

oleh partikel-partikel berukuran pasir (1/16 – 2 mm), baik menyudut maupun

membundar. Apabila batuan tersebut tidak kompak maka disebut pasir.

d. Serpih (shale), adalah batuan sedimen klastik halus terdiri atas batuan butiran lanau

dan lempung (1/16 – 1/256 mm dan lebih kecil 1/256 mm), laminasi dan berlapis tipis.

e. Batu lempung, adalah batuan sedimen klastik halus yang terdiri atas partikel-partikel

berukuran lebih kecil 1/256 mm kompak.

f. Napal, (“marl”), adalah batuan sedimen klastik halus yang disusun oleh campuran

gamping ( 65%) dan lempung ( 35%).

g. Batu gamping (“Limestone”), adalah batuan sedimen yang hampir seluruhnya disusun

oleh mineral kalsit. Sedangkan mineral lainnya dapat berupa kwarsa, feldspar, mineral

lempung ataupun sisa-sisa organisme. Batu gamping sendiri bisa bersifat klastik

maupun non klastik, tergantung bagaimana batu gamping itu terbentuk.

Proses selama sedimentasi

Selama proses pengendapan berlangsung, dimana dari partikel partikel hasil pelapukan

kemudian ditransport lalu diendapkan, maka selama pengendapan partikel yang fragmental

menjadi batuan sedimen yang keras atau kompak ini disebut Diagenesis.

Jadi diagenesis adalah proses proses yang berlangsung selama pengendapan batuan

sedimen dalam tekanan dan temperatur yang normal. Akibat dari diagenesis ini partikel

partikel yang lepas atau terpisah pisah menjadi batuan sedimen yang kompak atau keras.

Diagenesis dibedakan dengan metamorfisme adalah dimana dalam metamorfisme proses

berlangsung dalam tekanan dan temperatur yang sangat tinggi, sedangkan dalam

diagenesis tekanan dan temperatur normal.

Page 81: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 73

Macam macam proses selama diagenesis. :

Kompaksi adalah adanya pembebanan sedimen diatasnya, maka akan terjadi

pemadatan atau kompaksi sehingga porositas menurun dan kadar air dalam

batuan mengurang atau mengkecil.

Litifikasi atau pembatuan adalah merupakan tahap selanjutnya dari kompaksi

sehingga porositas terus menurun, dan menjadi kompak atau membatu, atau

konsolidated tetapi belum ada semen atau belum terjadi penyemenan.

Sementasi adalah proses penyemenan antar butiran.

Autogenesis adalah pertumbuhan kristal dari larutan (insitu mineral) biasanya

berfungsi sebagai semen.

Pelarutan adalah pada kedalaman yang dalam, maka pengaruh temperatus atau

tekanan akan melarutkan kristal atau mineral dalam batuan, sehingga timbul

rongga rongga.

Replacement adalah proses penggantian (replace) mineral dalam batuan

digantikan dengan mineral baru karena proses kimiawi. Misalnya kalsit diganti

menjadi dolomit dan sebagainya.

Tekstur dan Struktur batuan sedimen

Tekstur adalah merupakan hubungan antar butiran dalam batuan sedimen, dimana yang

dimaksud butiran dalam batuan sedimen adalah menyangkut butiran itu sendiri, matrik dan

semen.

Tekstur batuan sedimen dibedakan menjadi 2(dua) macam yaitu :

Tekstur batuan sedimen klastik dan non klastik.

Dalam batuan sedimen klastik maka butirannya terdiri dari

Butiran / grain adalah partikel yang seolah olah

mengambang dalam masa dasar.

Matrik/masa dasar adalah partikel yang lebih kecil

dari butiran, dan seolah olah menyangga butiran

tersebut.

Semen adalah merupakan zat perekat yang berfungsi merekatkan antara butiran dengan

butiran, maupun butiran dengan matrik

Unsur unsur tekstur dari batuan sedimen klastik meliputi

Page 82: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

74 – SMK Kelas X Semester 1

Ukuran butir, yang umum dipakai adalah ukuran butir skala went word yaitu

sebagai berikut :

Tabel 3. 1 Ukuran Partikela skala went word

Diameter partikel/fragmen Nama partikel

> 256 mm Boulder

64 – 256 mm Couble

4 – 64 mm Peble

2 – 4 mm Granule

1 – 2 mm Very coarse sand

½ - 1 mm Coarse sand

¼ - ½ mm Medium sand

1/8 – ¼ mm Fine sand

1/16 – 1/8 mm Very fine sand

1/256 – 1/16 mm Silt/Lanau

< 1/256 mm Clay

Sortasi atau pemilahan

Sortasi atau pemilahan merupakan faktor atau dipengaruhi oleh transportasi,

jarak atau lamanya transport.

Misalkan media transport angin sortasinya lebih bagus daripada air, tetapi

air sortasinya lebih bagus daripada es dan seterusnya.

Makin jauh jarak transport maka sortasi makin baik.

Dikatakan sortasi jelek apabila keseragaman butir sangat jelek, atau sangat

heterogen sebagai contoh konglomerat, breksi.

Dikatakan baik apabila butirannya seragam.

Ada 3(tiga) kategori sortasi yaitu :

Well sorting, Medium sorting, Poor sorting.

Page 83: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 75

Poor Sorting Medium Sorting Well Sorting

Tekstur batuan sedimen non klastik :

Tekstur untuk batuan sedimen non klastik umumnya terbentuk atau terjadi karena

proses kimia, ataupun evaporasi (penguapan). Tekstur untuk batuan sedimen non

klastik dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

Amorph ; bagi batuan yang tidak kristalin atau bentuk, sebagai contoh adalah

opal atau gelas. Batuan jenis ini jarang dijumpai dalam singkapan yang luas.

Kristalin : dibedakan menjadi beberapa diantaranya adalah

Mikro kristalin ; batuan ini mempunyai ukuran kristal yang sangat

kecil/lembut, tidak bisa dilihat sengan mata telanjang maupun mikroskop.

Crypto kristalin jenis ini bisa kita lihat dengan mikroskop dengan

pembesaran yang tinggi.

Mikro kristalin ; dikatakan kasar apabila mempunyai ukuran kristal lebih

besar dari 5 mm, sedangakan dikatakan sedang apabila mempunyai

ukuran kristal 1 - 5 mm , dan dikatakan halus mempunyai ukuran kristal

lebih kecil dari 1 mm.

Struktur batuan sedimen

Struktur dibedakan dengan tekstur, bila tekstur merupakan kenampakan bagian

dalam dari batuan sedimen, sedangakan struktur merupakan kenampakan luarnya.

Struktur sedimen dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

Struktur syngenetik (struktur primer) adalah struktur sedimen yang terbentuk

selama proses sedimentasi berlangsung.

Struktur epygenetik (struktur skunder) adalah struktur yang terjadi sesudah

sedimentasi berlangsung

Struktur sedimen ini sangat penting sekali kegunaannya, dengan struktur sedimen

ini kita dapat mengetahui arah arus, arah penyebaran batuan, menentukan top dan

bottom lapisan dan lain lainnya.

Macam macam struktur sedimen syngenetik (struktur primer) :

Page 84: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

76 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 32 Struktur Graded Bedding

- Graded Bedding ; orientasi butiran makin keatas makin halus.

Gambar 3. 33 Struktur Cross Bedding

- Cross bedding (Silang siur) : bentuk lapisan saling menyilang

Gambar 3. 34 Struktur Laminasi

- Laminasi : garis garis tipis pada lapisan batu pasir

Page 85: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 77

Macam macam struktur sekunder / epygenetik :

Gambar 3. 35 Struktur Mudcrack

- Mudcrack (retakan pada batuan lempung)

Gambar 3. 36 Struktur Burrow

- Burrow ( galian bekas binatang ) dan lain sebagainya.

Pemerian batuan sedimen

Dalam mendiskripsikan atau memerikan batuan sedimen, baik itu berupa contoh

dari survey geologi, maupun serbuk pemboran maka kurang lebih harus

dideterminasi/didiskripsikan meliputi hal tersebut dibawah ini :

1) Warna ..........................( abu abu, coklat, putih, coklat kemerahan dll)

2) Tekstur ........................( klastik dan non klastik)

3) Semen .........................( silika, kalsit )

4) Kekerasan ...................( sangat keras = batu gamping)

( keras = gamping pasiran )

(lunak = lempung )

( loss/lepas = pasir )

5) Struktur sedimen.........( primer/skender sbg contoh laminasi, graded bedding,

cross bedding, burraw dan lain lainnya)

6) Komposisi mineral........( mineral primer, skender dll)

7) Kandungan fosil ...........( gastropoda, pelecipoda, foraminifera dll)

8) Porositas ......................( good, medium, poor, poorly)

9) Oil indication…………(kalau ada).

Page 86: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

78 – SMK Kelas X Semester 1

Sebagai salah satu contoh diskripsi batuan sedimen misal batu pasir :

Batu Pasir, abu abu, medium, sortasi bagu, subrounded-rounded, semen karbonat, keras,

struktur laminasi, mineral kwarsa, porositas medium. Dibawah ini contoh contoh batuan

sedimen.

Batu Konglomerat Batu Breksi

Batu Pasir Batu Lempung

Batu Gamping Batu Dolomit

Batu Serpih Batu Napal

Page 87: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 79

RANGKUMAN

1) Batuan sedimen adalah batuan yang terjadi oleh karena hasil dari

proses pengendapan. Sebagai contoh adalah batu lempung, batu

gamping, batu napal, batu pasir batu breksi dan sebagainya.

2) Batuan sedimen secara garis besar digolongkan menjadi beberapa

golongan yaitu

- Batuan sedimen gologan detritus kasar contoh batu breksi,

batu konglomerat, dan batu pasir

- Batuan sedimen golongan detritus halus contoh batu napal,

batu lempung, dan shale/serpih.

- Batuan sedimen golongan evaporit adalah batuan yang

terjadi disebabkan adanya penguapan yang tinggi contoh

batu garam, gypsum

- Batuan sedimen golongan karbonat contoh batu gamping,

dolomit

- Batuan sedimen golongan lainnya contoh batubara.

3) Ciri umum yang dimiliki batuan sedimen adalah

- Sifat batuannya pada umumnya antara sangat keras, keras,

lunak, lepas (loose/friable),

- Umumnya batuan terdapat fosil,

- Batuannya berlapis lapis,

- Terdapat mineral batuan sedimen seperti pirit, kalsit.

4) Batuan sedimen pada umumnya kaya akan pori pori dan kaya akan

organisme sehingga batuan ini sangat potensial sebagai batuan

induk (souce rock) dari minyak dan gas bumi maupun sebagai

batuan reservoir.

Page 88: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

80 – SMK Kelas X Semester 1

LATIHAN SOAL

I. Pilihlah jawaban dibawah ini paling tepat

1) Dibawah ini adalah tergolong dari pada batuan sedimen klastik kasar adalah

a. Batu lempung, batu pasir, batu gamping

b. Batu pasir, batu konglomerat, dan batu breksi

c. Batu napal, batu konglomerat dan batu breksi

d. Batu gamping, batu lempung dan batu pasir

2) Yang dimaksud dengan batuan sedimen golongan klastik kasar adalah

a. Batuan dengan fragmen lebih besar dari 1/8 mm

b. Batuan dengan fragmen kurang dari 1/8 mm

c. Batuan dengan fragmen lebih besar dari 1/250 mm

d. Batuan dengan fragmen kurang dari 1/250 mm

3) Dibawah ini adalah merupakan jenis batu sedimen adalah

a. Batu pasir kuarsa, batu granit, batu lempung

b. Batu andesit, batu pasir, batu napal

c. Batu lempung, batu gamping, batu breksi

d. Batu kuarsit, batu gamping, batu lempung

4) Salah satu ciri yang dimiliki oleh batuan sedimen adalah

a. Terdapat pelapisan, dan ada fosil

b. Batuannya sangat keras.

c. Tidak terdapat fosil

d. Terbentuk oleh karena ada tekanan dan panas

5) Dibawah ini adalah salah satu contoh batuan sedimen non kalstik adalah

a. Batu pasir

b. Batu konglomerat

c. Batu breksi

d. Batu gamping terumbu

6) Batuan dibawah ini adalah merupakan batuan sedimen golongan evaporit

adalah

a. Halit

b. Lempung

c. Napal

d. Gamping terumbu

7) Salah satu struktur sedimen yang termasuk struktur primer adalah

a. Gradded bedding

b. Gelembur gelombang

Page 89: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 81

c. Burrow

d. Mud crack

8) Dibawah ini salah satu contoh struktur skunder pada batuan sedimen

adalah

a. Gradded bendding, burrow

b. Laminasi, gelembur gelombang

c. Burrow, mud crack

d. Graded bedding, laminasi

9) Batuan sedimen yang pada umumnya di bangun mineral kalsit adalah

a. Batu pasir

b. Batu gamping

c. Batu lempung

d. Batu napal

10) Batuan sedimen yang mempunyai fragmen berbentuk bundar dengan ukuran

lebih besar dari 2 mm adalah

a. Breksi

b. Konglomerat

c. Pasir

d. Batu gamping

II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan tepat

1) Jelaskan dan berikan contoh nama nama batuan sedimen

2) Bagaimana proses terjadinya batuan sedimen jelaskan.

3) Apa yang membedakan antara batuan sedimen dengan batuan beku

4) Sebutkan struktur yang dimiliki pada batuan sedimen dan jelaskan.

5) Mengapa batuan sedimen berpotensi sebagai batuan penghasil minyak dan gas

bumi.

Page 90: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

82 – SMK Kelas X Semester 1

3.3 Batuan Ubahan (Metamorphic Rocks)

Metamorfosa berasal dari kata meta dan morpih (meta = berubah; morph = bentuk). Jadi

metamorfosa berarti perubahan bentuk. Istilah tersebut pertama kali dikemukakan oleh

Lyell, pada tahun 1832 yang pada dewasa ini diartikan suatu proses yang menyebabkan

berubahnya susunan mineral dan struktur dari pada batuan sesuai dengan keadaan fisik

dan kimia yang mempengaruhinya. Pada umumnya metamorfosa terjadi pada kedalaman

lebih dari 20 Km. Yang keseluruhan atau sebagian besar terjadi pada keadaan padat tanpa

melalui fase cair atau transportasi. Karenanya terjadilah rekonstruksi baru, dan terbentuklah

batuan baru pula, baik struktur maupun mineralnya yang disesuaikan dengan kondisi yang

baru pula.

Berbeda dengan anateksis adalah proses yang melalui “total Melting” disini terjadi

peleburan dimana batuan semula padat melebur menjadi semacam magma dan ini

bukanlah termasuk dalam proses metamorfosa, jadi metamorfosa adalah perubahan tanpa

revolusi fase (fase padat dalam jangka panjang). khususnya dalam batuan metamorfosa

regional, dimana yang memegang peranan penting adalah P (tekanan) dan T (temperatur)

misalnya batuan berbagai jenis meniraloginya dipengaruhi oleh keadaan fisik, tekanan dan

temperatur. Batuan ubahan adalah hasil suatu proses pada kedalaman yang cukup dalam.

Oleh karena itu kita tidak mungkin akan menemukan batuan ubahan dipermukaan bumi.

Perubahan atau proses metamorfosa bisa terjadi karena pengaruh temperatur yang tinggi,

tekanan yang besar, cairan kimia aktif atau gas.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses metamorfosa adalah :

1. Panas :

a. Geothermal gradien : yaitu kenaikan temperatur oleh semakin dalamnya bila

turun jauh kedalam bumi (rata-rata tiap 100 m, temperatur naik 3 OC).

b. Adanya gesekan antara masa batuan yang satu dengan yang lain.

c. Adanya intrusi magma.

2. Tekanan

Ada berbagai jenis atau macam tekanan

a. Tekanan searah (“Shearing Stress / Directed Pressure) :

Dengan arah P (tekanan) tertentu atau terarah, merupakan salah satu faktor

penting yang mempengaruhi kemas batuan ubahan. Pengaruhnya adalah

perubahan bentuk, orientasi mineral, fracture, lipatan liatan kecil yang

kompleks. Tekanan juga akan menurunkan titik didih mineral dan

meninggikan daya solubilitas, karenanya ini penting didalamnya

rekristalisasi. Prinsip Rieke, menjelaskan bahwa larutan akan terjadi pada

titik titik yang mendapat tekanan paling besar didalam kristal, dan kemudian

Page 91: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 83

mengendap pada daerah daerah yang tekanannya paling rendah. Hal ini

sangat penting dalam pembentukan foliasi batuan ubahan.

b. Tekanan Hidrostatis ( Confining Pressure)

Tekanan merata ke seluruh penjuru yang besarnya tekanan merupakan

fungsi dari kedalaman. Tekanan ini akan mengubah volume dan

menghasikan fabric granular dan cenderung untuk membantu

perkembangan mineral mineral kurang padat didalam batuan ubahan.

Sehingga mineral mineral silikat alumina akan menghasilkan kianit dari

metamorfosa pada kedalaman besar, sedangkan karena metamorfosa

kontak dengan batuan beku di kedalaman yang dangkal mineral tersebut

akan menghasilkan andalusit (kurang padat) mineral mineral batuan

metamorfosa tingkat tinggi seperti hiperstene . secara umum batuan ubahan

yang terbentuk pada zona metamorfosa lebih dalam akan lebih padat

daripada hasil pada zona metamorfosa lebih dangkal.

3. Fluida dan Gas

Cairan dan gas mempunyai peran yang penting dalam proses metamorfose.

Fluida menjadi katalis dalam perubahan dari satu mineral ke meniral yang lain.

Fluida berasal dari tiga sumber yaitu air meteorik, air juvenil dan air mineral. Air

meteorik adalah air yang terjebak diantara pori batuan. Porositas batuan dapat

mencapai 80 %. Pori tersebut ditempati oleh air, yang disebut air meteorik. Air

tersebut dapat berperan dalam proses metamorfose. Katalis lainnya adalah air

juvenil. Air tersebut berasal dari tubuh intrusi. Pada akhir proses diferensiasi,

magma komposisi yang kaya akan air. Berikutnya katalis yang berasal dari air

mineral. Air mineral berasal dari mineral hidroksida. Unsur air dari mineral yang

terlepas, karena mineral tersebut berubah menjadi mineral lain, yang bukan

mineral hidroksida.

1. Type Metamorfose :

Berdasarkan pada cara terjadinya metamorfose dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu

metamorfose regional, metamorfose kontak dan metamorfose kataklastik. Metamorfose

regional adalah metamorfose yang terjadi karena pengaruh tekanan dan temperatur,

yang bersifat regional. Metamorfose ini berlangsung akibat tekanan deep burial dan

pemanasan karena gradien geothermal. Metamorfose kontak dapat terjadi bila ada

kontak langsung antara batuan asal dan intrusi. Pada proses tersebut temperatur

mempunyai peran yang sangat penting. Sebaliknya metamorfose kataklastik terjadi

karena kontrol tekanan bersifat dominan.

Page 92: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

84 – SMK Kelas X Semester 1

a) Metamorfose regional

Metamorfose regional terjadi karena kombinasi berbagai penyebab, Turner (1960).

Diantaranya yaitu :

Invasi Magma Granitis

Magma granitis berkembang pada kerak kontinen. Magma tersebut

memberikan panas kepada batuan diatasnya. Sebagai akibatnya makin

dalam kulit bumi ditembus, semakin panas temperaturnya. Fenomena ini

dinyatakan dalam gradien geothermal, yaitu pertambahan temperatur tiap

100 m masuk kedalam kulit bumi, gradien geotermal umumnya berkisar 3-

6 derajat celcius.

Deformasi Regional

Deformasi regional menyebabkan terjadinya tekanan berarah. Tekanan

semacam ini terjadi dibagian atas dari kulit bumi, pada saat suatu daerah

mengalami proses tektonik.

Deep Burial

Deep burial pada hakekatnya merupakan tekanan beban. Tekanan

tersebut berasal dari beban batuan sedimen yang menumpang diatasnya.

Tekanan mempunyai arah vertikal.

Statik Rekristalisasi

Proses rekristalisasi terjadi dibagian dalam dari cekungan. Gradien

geothermal telah menyebabkan temperatus naik terus kearah bagian

dalam cekungan. Pada temperatur tertentu mineral batuan tidak stabil, dan

mengalami perubahan mineralisasi. Mineral baru tumbuh tanpa adanya

unsur baru, yang masuk kedalam sistem.

b) Metamorfose dinamik/kataklastik

Metamorfose kataklastik terjadi oleh deformasi bari batuan, karena adanya

orogenesa atau tektonik. Kehadiran tektonik pada suatu cekungan menyebabkan

terjadinya perlipatan, pensesaran, longsoran dan penghancuran. Batuan yang

dihasilkan lebih memperlihatkan hubungan tekstural dibandingkan dengan

hubungan mineralogi. Proses rekristalisasi sangat minim, didalam batuan yang

mengalami deformasi kataklastik. Batuan yang dihasilkan oleh deformasi tersebut

dapat dikelompokan atas :

Breksi Sesar

Breksi sesar ditandai oleh hadirnya fragmen fragmen tajam dari berbagai

ukuran yang tersusun dalam matrik batuan serupa. Matrik terebut memiliki

butiran yang lebih halus. Fragmen breksi memperlihatkan retakan retakan.

Page 93: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 85

Beberapa komponen mineral memperlihatkan belahan yang bengkok atau

terlipat.

Milonit

Milonit terbentuk oleh batuan yang terjadi tepung akibat sesar. Batuan

relatif stabil tetapi berubah menjadi tepung, akibat deformasi. Tidak terlihat

adanya proses rekristalisasi. Bagian bagian batuan berbutir halus diselingi

oleh lensa lensa batuan asal yang hancur, terorentasi secara linier

sepanjang arah gerak deformasi.

Gneis Augen

Mineral fielspar sangat tahan terhadap deformasi. Batuan yang mengalami

deformasi akan hancur, sementara mineral felspar pada batuan tersebut

tetap utuh. Produk dari deformasi menghasilkan fabrik gneisose dengan

mineral felspar yang muncul sebagai fenokris.

c) Metamorfose sentuh / termal / kontak

Metamorfose yang terjadi akibat intrusi terhadap batuan asal. Intrusi memberikan

panas dan tekanan. Makin dekat ketubuh intrusi makin besar temperatur, dan

tekanan yang diterimanya. Pada metamorfose ini temparatur (T) menjadi paling

dominan peranannya dalam proses perubahan dalam batuan.

2. Tekstur dan Struktur

Tekstur batuan metamorf dapat dibagi berdasarkan ukuran butir dan hubungan

geometri butiran. Menurut Becke tekstur batuan metamorf terdiri dari granoblastik,

porpiroblastik, idioblastik, xenoblastik, poikiloblastik, blastoporpiritik dan blastopitik

Struktur batuan metamorf pada hakekatnya merupakan fabrik. Fabrik batuan metamorf

dapat dibagi berdasar pada hubungan geometri dan bentuk mineral. Pada batuan

metamorf dapat dikenal fabrik kataklastik, hornfelsik, granulose porpiroblastik, foliasi

dan gneisose

a) Tekstur

Becke mengusulkan penamaan tekstur batuan metamorf menggunakan kata

blastik. Tekstur batuan metamorf diberikan nama berdasarkan pula hubungan

geometri antara matrik dan fenokris (butiran mineral). Berikut ini macam

macam tekstur batuan metamorf

Tekstur Granoblastik

Terdiri dari mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batas-

batas sutura (tidak teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya

kuarsa.

Page 94: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

86 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 3. 37 Tekstur Granoblastik

Tekstur Idioblastik

Tekstur pada batuan metamorf di mana bentuk mineral-mineral

penyusunnya berbentuk euhedral

Tekstur Xenoblastik

Tekstur batuan metamorf yang dibangun oleh mineral yang tidak memiliki

bentuknya anhedral

Tekstur Porpiroblastik

Tekstur pada batuan metamorf dimana suatau kristal besar (fenokris)

tertanam pada massa dasar yang relatif halus.

Gambar 3. 38 Tekstur Porpiroblastik

Tekstur Poikiloblastik

Tekstur batuan metamorf yang menyerupai tekstur poikilitik pada batuan

beku, beberapa kristal kecil tumbuh sebagai inklusi dalam kristal yang lebih

besar.

Gambar 3. 39 Tekstur Poikiloblastik

Page 95: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 87

Tekstur Blastoporpiritik

Tekstur batuan metamorf yang berasal dari tekstur batuan beku porpiritik,

dinamakan blastoporpiritik.

Tekstur Blastopitik.

Tekstur batuan metamorf yang merupakan dari tekstur diabasik pada

batuan beku, dinamakan blastopitik.

b) Struktur

Struktur pada batuan metamorf yang dapat diamati dalam ukuran contoh

disebut fabrik. Fabrik ini mencerminkan orientasi pada mineral pada masa

dasar dalam batuan. Pada bautan metamorf dapat diamati fabrik diantaranya

sebagai berikut :

- Fabrik Kataklastik

Fabrik kataklastik terjadi dari fragmen batuan yang hancur akibat

deformasi mekamik. Hancuran dapat sekian halus yang disebut milonit.

Gambar 3. 40 Fabrik Kataklastik

- Fabrik Hornfelsik

Fabrik hornfelsik terdapat pada batuan metamorf dengan butir mineral

yang relatif sama besar dan tidak memiliki orientasi terentu.

Gambar 3. 41 Fabrik Hornfelsik

Page 96: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

88 – SMK Kelas X Semester 1

- Fabrik Granulose

Fabrik granulose dibangun oleh mineral granular seperti kuarsa, felpart

piroksin, garnet, kalsit, dolomt dan lain lain. Mineral dengan bentuk

pipih atau linier sangat jarang dijumpai. Contoh batuan dengan fabrik

tersebut adalah marmer, granulit dan lain lainnya.

Gambar 3. 42 Fabrik Granulose

- Fabrik Foliasi

Fabrik foliasi disebut juga dengan fabrik skistose. Fabrik ini dibangun

oleh mineral pipih, diantaranya mineral mika.

Gambar 3. 43 Fabrik Foliasi

- Fabrik Gneisose

Fabrik ini dibangun oleh mineral oleh penjajaran mineral

mineral.granular atau berbutir kasar, umumnya berupa kwarsa dan

feldspar. Struktur ini seringkali memperlihatkan belahan belahan tidak

rata (perlapisan mineral membentuk jalur yang putus putus). Nama

batuannya disebut gneis (genis).

Page 97: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 89

Gambar 3. 44 Fabrik Gneisose

Klasifikasi Batuan Metamorf.

Henry (1962) mengikuti jejak dari Pirson, yang membuat klasifikasi batuan metamorf

berdasarkan teksturnya. Batuan metamorf pada umumnya dibedakan menjadi 2(dua)

yaitu batuan metamorf yang mempunyai tekstur foliasi dan non foliasi. Struktur non

foliasi berlaku pada batuan metamorf dengan fabrik granulose dan gneisose.

Selanjutnya struktur foliasi dimiliki oleh batuan dengan fabrik skistose. Turner (1948)

mengusukan klasifikasi batuan metamorf yang didasarkan atas empat kriteria, yaitu :

asosiasi batuan dilapangan, komposisi mineral, fabrik dan komposisi kimia. Metode ini

sangat sulit diterapkan untuk aplikasi dilapangan. Berikut diberikan klasifikasi Huang

(1962). Yang telah dimodifikasi. Klasifikasi ini didasarkan atas, komposisi mimeral dan

fabrik. Berdasarkan klasifikasi tersebut batuan metamorf dapat dipisahkan atas :

gneis, skiss, filit, sabak, granulit, kuarsit dan marmer.

1) Gneis

Batuan ini mempunyai fabrik gneisose. Komposisi utama mineral mempunyai

bentuk granular. Diantara butir mineral granular, terdapat mineral yang

mempunyai bentuk lamelar, diantaranya mika, batuan gneis dapat dibedakan

secara detail atas nama nama komponen utamanya. Diantara batuan gneis

adalah Augen gneis, gneis kuarsa felspatik, dan gneis hornblende. Batuan

gneis ada yang berasal dari batuan sedimen maupun dari batuan beku. Gneis

yang berasal dari batuan sedimen disebut paragneis, sedang yang berasal

dari batuan beku dinamakan ortogneis.

Page 98: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

90 – SMK Kelas X Semester 1

2) Skiss

Batuan ini mempunyai fabrik skistose atau foliasi. Komposisi utama mineral

terdiri dari muskovit dan klorit. Penamaan batu skiss ditentukan oleh komposisi

mineral lainnya.

- Skiss klorit adalah skiss komponen utamanya mineral klorit

- Skiss pelitik mika adalah batuan skiss yang masih nampak seperti batu

lempung, tetapi telah memperlihatkan pertumbuhan mineral muskovit,

klorit dan kuarsa.

- Skiss marmer adalah batuan skiss dengan komposisi mineral

utamanya terdiri dari kalsit dan mika.

3) Filit

Filit mempunyai fabrik antara slaty dan skistose. Komposisi utama dari filit

terdiri dari mika dan klorit. Mineral lainnya magnetit, hematit, turmalin. Pada

batuan ini masih nampak batuan asal yang bersifat lempungan.

4) Sabak

Batu sabak mempunyai fabrik slaty. Batuan ini berbutir halus, memperlihatkan

skistose yang sejajar. Mineral pembentuk sangat sulit dikenal secara

megaskopis. Terbentuk secara metamorfosa regional berderajat rendah

batuan asal dari batu serpih, batu lempung.

5) Granulit

Batuan ini mempunyai fabrik granulose. Komponen utama pembentuk batuan

terdiri dari felspar dan piroksin. Mineral lainnya yang dapat dijumpai dalam

jumlah sedikit antara lain garnet, kianit dan lain lainnya.

6) Kuarsit

Kuarsit mempunyai fabrik granulose. Komposisi utama mineralnya terdiri dari

kuarsa. Mineral lainnya yang dapat tumbuh antara lain garnet, muscovit,

silimanit dan lain lainnya.

7) Marmer

Marmer mempunyai fabrik granulose, komposisi utama mineral terdiri dari

kalsit. Mineral lainnya, yang dapat dijumpai antara lain diopsit, tremolit. batuan

ubahan ini bersal dari batu gamping berbutir halus-kasar, akibat metamorfosa

kontak atau regional.

8) Milonit

adalah batuan ubahan berbutir halus-gelas, akibat adanya pengaruh tekanan

searah yang kuat. Batuan ini sering dijumpai pada sesar/patahan

Page 99: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 91

Dibawah ini contoh contoh gambar dari batuan ubahan (metamorf) :

Batu Marmer Batu Schist

Batu Filit Batu Sabak

Batu Gneis Batu Antrasit

Page 100: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

92 – SMK Kelas X Semester 1

Ciri-ciri umum untuk membedakan jenis-jenis batuan :

Tabel 3. 2 Ciri Umum Jenis Batuan

Beku Sedimen Ubahan

Contoh batuan :

Granit

Grabo

Diorit

Batu pasir

Serpih

konglomerat

Sekis

Marmer

Sabak

Ciri Tekstur :

Gelas, vesikuler porfiritik,

diabitik phaneritik.

Fragmental, porus

menyudut-membundar

mempunyai butiran masa

dasar, semen

Kristaloblastik

milonitsasi

granoblastik

Struktur umum dilapangan

Rekahan kolumnar, jarang

berlapis, struktur aliran.

Berlapis baik, laminasi,

silang – gelembung-

gelombang

Penjajaran butiran

foliasi dan lipatan

sesar minor.

Kenampakan lain:

Tidak mengandung fosil

Lepas, terdiri atas kerakal,

friable, biasanya

mengandung fosil

Jarang/hampir tidak

ada fosil perubahan

bentuk struktur sisa.

Kerjakan tugas ini secara mandiri

Coba perhatikan amati batuan disekitar rumahmu, dan bandingkan dengan batuan

yang ada disekeliling rumah teman temanmu, kemudian lakukan

sebandingan/korelasi apakah batuan tersebut sama, atau berbeda dilihat dari jenis

litologi, warna, fragmen pembentuknya, dan kekerasan batuan.

Page 101: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 93

Kerjakan di buku tugasmu

A. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat

1. Dibawah ini adalah merupakan jenis batuan beku

a. Marmer, granit, basalt, gabbro, andesit.

b. Granit, gabbro, marmer, dan gamping

c. Andesit, siyenit, dasit, dan basalt

d. Gamping, siyenit, basalt dan dasit

2. Dibawh ini adalah merupakan mineral utama pada batuan beku

a. Amphibol, Ca. Piroksen, Olivin, dan Plagioklas.

b. Orthoklas, Plagioklas, siyenit, dan hornblende

c. Olivin, orthoklas, hornblende dan pyrit

d. Andalusit, hornblende, muscovit, dan kuarsa

3. Dibawah ini merupakan jenis daripada batuan sedimen

a. Gamping, pasir, napal, dan sabak

b. Lempung, serpih, pasir dan schist

c. Lempung, napal, sabak dan pasir

d. Serpih, breksi, gamping dan napal

4. Batuan yang mempunyai ciri berlapis adalah

a. Batu gamping

b. Batu beku

c. Batu sedimen

d. Batu ubahan

5. Batuan yang terbentuk oleh karena adannya proses transportasi

a. Batu sedimen

b. Batu ubahan

c. Batu beku

d. Batu sabak

6. Salah satu jenis batuan yang terbentuk oleh karena adanya tekanan dan

temperatur yang tinggi adalah

a. Batu pasir

b. Batu sedimen

c. Batu ubahan

d. Batu granit

Page 102: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

94 – SMK Kelas X Semester 1

7. Batu marmer adalah batuan yang berasal dari

a. Batu gamping

b. Batu pasir

c. Batu granit

d. Batu sabak

8. Struktur sedimen yang terbentuk pada saat proses pengendapan disebut

a. Struktur perlapisan

b. Struktur skunder

c. Struktur primer

d. Struktur burrrow

9. Dibawah ini merupakan batuan ubahan adalah

a. Siyenit.

b. Gabrro.

c. Sabak.

d. Napal.

10. Batuan beku dengan batuan ubahan dapat dibedakan dengan cara :

a. Dilihat kekerasannya

b. Komposisi mineralnya

c. Kandungan fosilnya

d. Warna batuannya

B. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas

1. Jelaskan perbedaan antara batuan beku, batuan sedimen dan batuan ubahan.

2. Jelaskan bagaimana proses terjadinya batuan ubahan

3. Apa manfaat ketiga jenis batuan tersebut bagi kehidupan kita

4. Mengapa batuan sedimen lebih banyak muncul dipermukaan bila dibandingkan

dengan batuan beku maupun batuan ubahan.

5. Dari ketiga batuan tersebut, batuan manakah yang berpotensi akan keberadaan

minyak dan gas bumi.

Page 103: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 95

BAB 4

MINERALOGI

Mineral sudah ada dan dipakai sejak manusia itu lahir. Pada jaman dahulu senjata

manusia biasanya dibuat dari “agat” yang cukup keras. Agat bahkan digunakan untuk

kampak penebang. Peninggalan peniggalan semacam ini sampai saat ini masih bisa

dilihat di musium seperti yang terdapat di P3G Bandung. Dengan kemajuan peradaban

manusia, mineral akhirnya menjadi bahan yang diperdagangkan sebagai barang

permata, seperti intan, zamrud, safir dan sebagainya. Mineral juga dipakai dalam

industri baik sebagai bahan baku pembuatan barang industri atau sebagai penunjang.

Sebagai contoh mineral kuarsa merupakan bahan baku pembuatan kaca. Intan dapat

digunakan untuk melapisi mata bor agar mampu digunakan pada batuan yang sangat

keras. Dengan keterlibatan banyak mineral dalam kehidupan manusia sehari hari

pengetahuan mineral dikembangkan sejak tahun 1546. Berbagai cara dipergunakan

orang untuk dapat mengidentifisir mineral. Mineral dipelajari sifat sifat fisiknya, sifat

kimia, sifat optik dan cara terjadinya. Berbagai mineral ditambang dan diolah untuk

diambil salah satu unsur pembentukannya, seperti bauxite, cassiterite, magnetik,

pirolusite dan sebagainya. Beberapa unsur sering dijumpai dalam keadaan murni

seperti emas, perak, intan dan sebagainya.

Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat dialam terbentuk secara

alamiah (anorganik), mempunyai komposisi kimia pada batas batas tertentu dan

mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur. Kumpulan satu jenis mineral atau

lebih yang membentuk atau menyusun kerak bumi disebut batuan. Mineral dialam

kadang mempunyai bangun geometri tertentu. Mineral yang demikian disebut mineral

kristalin. Suatu kristal akan tumbuh apabila mempunyai lingkungan yang cocok bagi

pertumbuhan mineral tersebut. faktor faktor yang mengontrol penurunan temperatur

secara pelan akan memberi kesempatan suatu subtance mengkristal. Di lain pihak

tekanan yang tinggi mengakibatkan subtance sukar mengkristal. Penurunan temperatur

yang tiba tiba dapat menyebabkan mineral tidak mempunyai bentuk atau struktur atom

yang tertentu yang disebut “amorph”

Untuk mendeterminasikan sebuah mineral dapat didasarkan pada hal hal sebagai

berikut :

- Sifat fisik ( meliputi warna, kilap, bentuk, kekerasan, belahan dll)

- Bentuk kristal atau sistem sumbu kristal

- Sifat optik (penelitian tanda tanda optik dibawah mikroskop) dll.

Page 104: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

96 – SMK Kelas X Semester 1

Sistem Sumbu Kristal atau mineral :

Dengan kemajuan ilmu dalam bidang mineral ternyata bentuk mineral yang berbagai

ragam itu dapat dikelompokkan dalam 7 (tujuh) sistem sumbu. Sistem sumbu ini sangat

menolong untuk mempelajari bentuk bentuk dari mineral itu. Adapun sistem sumbu

kristalografi tersebut terdiri dari :

- Sistem sumbu reguler

- Sistem sumbu tetragonal

- Sistem sumbu orthorombis

- Sistem sumbu hexagonal

- Sistem sumbu trigonal

- Sistem sumbu monoklin dan

- Sistem sumbu triklin

Dasar penggolongan sistem kristal tersebut ada tiga hal, yaitu:

- Jumlah sumbu kristal,

- Letak sumbu kristal yang satu dengan yang lain dan

- Parameter yang digunakan untuk masing-masing sumbu kristal

Adapun ke tujuh sistem sumbu kristal tersebut akan dijelaskan sebagai berikut dibawah

ini :

4.1 Sistem Reguler (isometrik)

Sistem ini juga disebut sistem reguler, bahkan sering dikenal sebagai sistem

kubus/kubik. Jumlah sumbu kristalnya ada 3(tiga), semuanya sama panjang dan saling

tegak lurus satu dengan yang lainnya. Ketiga sumbu dapat dibolak balik karena masing

masing mempunyai panjang dan kedudukan yang sama satu dengan lainnya.

(a) (b)

Gambar 4. 1 Sistem kubik: (a) asli, (b) modifikasi

Bentuk kristal yang termasuk kedalam sistem sumbu ini dibagi dalam beberapa kelas

yaitu

- Kelas hexaoktahedron

Bentuk dasar yg paling sederhana adalah bentuk kubus. Seluruh bidangnya

memotong tegak lurus, satu sumbu dan sejajar dengan sumbu yang lain.

Page 105: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 97

Bentuk dasar yang kedua adalah oktahedron yang merupakan dua piramid yang

simetris. Bidang bidang dari oktahedron dapat memotong ketiga sumbu sama

panjang atau memotong dua sumbu sama panjang dan sejajar dengan sumbu

yang lain dan sebagainya.

- Kelas hexatetrahedron

Pada kelas ini yang menjadi bentuk dasar adalah bidang 4, suatu bangun yang

dibatasi oleh 4 bidang yang sama dan sebangun, masing masing merupakan

segitiga sama sisi. Tetrahedron dikenal ada dua macam yaitu tetrahedron positif

dan negatif.

- Kelas pyritohedron.

Pyritohedron merupakan suatu bentuk yang sering dijumpai khas untuk mineral

pyrite. Bentuk ini dibatasi oleh 12 bidang segi lima yang sama dan sebangun.

Posisi masing masing bidang merupakan bangun limas yang sejajar dengan

salah satu sumbu.

Dibawah ini salah satu contoh mineral halit yang mempunyai sistem sumbu kubik atau

isometrik

Gambar 4. 2 Mineral Halit dengan sumbu mineral isometrik

Page 106: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

98 – SMK Kelas X Semester 1

4.2 Sistem Tetragonal

Sama dengan sistem isometrik, sistem ini mempunyai 3 sumbu kristal yang masing-

masing saling tegak lurus terhadap satu sama yang lain. Sumbu a dan b mempunyai

satuan panjang yang sama. Sedangkan sumbu c berlainan, dapat lebih panjang atau

lebih pendek akan tetapi pada umumnya lebih panjang (sumbu a = b ≠ c).

(a) (b)

Gambar 4. 3 Sistem tetragonal: (a)asli, (b) modifikasi

Pada sistem ini terdapat beberapa bentuk dasar yaitu pyramid, prisma, sphene,

pinakoid. Pyramid merupakan dua limas yang bertemu pada satu titik. Lima yang garis

potong bidang bidangnya memotong salah satu sumbu disebut sphene. Selanjutnya

dua bidang sejajar yang tegak lurus, salah satu sumbu disebut pinakoid. Kalau

beberapa bidang sejajar salah satu sumbu disebut prisma.

Bentuk yang termasuk dalam system sumbu ini dibagi menjadi beberapa kelas

diantaranya sebagai berikut :

- Kelas ditetragonal dipyramidal

Kelas ini meliputi bentuk ditetragonal dipyramid dan ditetragonal prisma.

- Kelas tetragonal scalenohedral

Kelas ini mempunyai dua bentuk dasar yaitu tetragonal disphenoid dan

tetragonal scalenohedron.

- Kelas tetragonal dipyramidal

Kelas ini dibangun oleh bentuk prisma, pyramid atau kombinasi antara prisma

dan pyramid.

Penamaan dalam sisem ini selalu dengan menyebut sistemnya. Bentuk bentuknya

banyak yang mirip dengan system reguler. Perbedaannya hanya terletak pada arah

memanjang sumbu c.

Dibawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sumbu mineral tetragonal

Page 107: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 99

Gambar 4. 4 Mineral Scheelite dengan sumbu mineral tetragonal

4.3 Sistem rombis

Sistem ini disebut juga orthorombis dan mempunyai 3 sumbu kristal a, b, dan c yang

saling tegak lurus satu dengan yang lain. Ketiga sumbu kristal tersebut mempunyai

panjang yang berbeda.

(a) (b)

Gambar 4. 5 Sistem ortorombik: (a) asli, (b) modifikasi

Pada sistem ini dicirikan tidak mempunyai sumbu ganda 4. Bentukbentuk dasar yang

terdapat pada sistem ini adalah pyramid, prisma dan pinakoid. Dibawah ini salah satu

contoh mineral yang mempunyai sumbu mineral ortorombik adalah

Page 108: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

100 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 4. 6 Mineral Belerang dengan sistem sumbu mineral ortorombik

4.4 Sistem heksagonal

Sistem ini mempunyai empat sumbu kristal, dimana sumbu c tegak lurus terhadap

ketiga sumbu yang lain. Sumbu a, b, dan d masing-masing saling membentuk sudut

1200 satu terhadap yang lain (Gambar 4.4). Sumbu a, b, dan d mempunyai panjang

yang sama. Sedangkan panjang c berbeda, dapat lebih panjang atau lebih pendek

(umumnya lebih panjang). Sumbu ini dibedakan dengan sistem trigonal adalah pada

sumbu putaran (simetri) pada sumbu c. Sumbu c pada sistem hexagonal merupakan

sumbu putaran ganda 6 sedangkan pada sistem trigonal merupakan sumbu putaran

ganda 3. Bentuk dasar yang sering dijumpai adalah pyramid, prisma, pinakoid,

rombohedron dan sebagainya.

(a) (b)

Gambar 4. 7 Sistem heksagonal: (a) asli, (b) modifikasi,

Page 109: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 101

Di bawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu heksagonal adalah

Gambar 4. 8 Mineral Apatite dengan sistem sumbu mineral heksagonal

4.5 Sistem trigonal

Beberapa ahli memasukkan sistem ini ke dalam sistem heksagonal. Demikian pula cara

penggambarannya juga sama. Perbedaannya bila pada trigonal setelah terbentuk bidang

dasar, yang berbentuk segienam kemudian dibuat segitiga dengan menghubungkan dua

titik sudut yang melewati satu titik sudutnya.

(a) (b)

Gambar 4. 9 Sistem trigonal: (a) asli, (b) modifikasi.

Dibawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu mineral trigonal

adalah

Page 110: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

102 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 4. 10 Mineral Kalsit dengan sistem sumbu mineral trigonal

4.6 Sistem monoklin

Monoklin artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang

dimilikinya. Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu b; b tegak lurus terhadap c, tetapi sumbu

c tidak tegak lurus terhadap sumbu a. Ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang yang

tidak sama, umumnya sumbu c yang paling panjang dan sumbu b yang paling pendek.

(a) (b)

Gambar 4. 11 Sistem monoklin: (a) asli, (b) modifikasi

Page 111: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 103

Gambar 4. 12 Mineral Gypsum dengan sistem sumbu mineral monoklin

4.7 Sistem Triklin

Sistem ini mempunyai tiga sumbu yang satu dengan lainnya tidak saling tegak lurus.

Demikian juga panjang masing-masing sumbu tidak sama.

(a) (b)

Gambar 4. 13 Sistem triklin: (a) asli, (b) modifikasi,

Di bawah ini salah satu contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu triklin adalah

Page 112: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

104 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 4. 14 Mineral Rodokrosit dengan sistem sumbu mineral triklin

Dari penjelasan penjelasan tersebut di atas dapat disimpulkan pada tabel berikut di bawah

ini :

Tabel 4. 1 Sistem Sumbu Kristalografi

No System Sumbu Jumlah Sumbu Panjang Sumbu Posisi Sumbu

1 Reguler 3 a = b = c a ┴ b ┴ c

2 Tetragonal 3 a = b ≠ c a ┴ b ┴ c

3 Orthorombis 3 a ≠ b ≠ c a ┴ b ┴ c

4Hexagonal /

Trigonal 4 a=b=d≠c

└ a & b = 120°

└ b & d = 120°

c ┴ abd

5 Monoklin 3 a ≠ b ≠ c a ┴ b

└ ac > 90°

6 Triklin 3 a ≠ b ≠ c └ ab > 90°

└ ac > 90°

Page 113: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 105

4.8 Sifat Fisik Mineral

Sifat fisik dari mineral banyak sekali, didalam hal ini hanya akan dikemukakan yang pokok

pokok saja yaitu : warna, bentuk, kilap (luster), goresan, kekerasan (hardness), belahan

(cleavage), pecahan (fracture), rasa dan bau. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat di bawah ini

:

a) Warna

Kesan warna dari suatu mineral ditentukan oleh kecenderungan dari mineral

tersebut untuk menyerap gelombang cahaya seperti diketahui bahwa cahaya putih

sebenarnya dapat diuraikan menjadi berbagai warna, mineral menyerap semua

cahaya akan memberikan warna hitam, sedang mineral yang memantulkan semua

cahaya akan terlihat putih atau transparant.

Beberapa mineral mempunyai warna yang tertentu dan karakteristik. Warna

demikian disebut “Idiochromatic” sebaliknya warna mineral sering sekali berubah

akibat adanya unsur unsur asing. Sebagai contoh mineral kuarsa yang murni

mempunyai warna putih bening. Dengan adanya unsur unsur tertentu mineral ini

dapat berwarna kecubung, warna demikian disebut “allochromatic”

b) Bentuk

Di alam jarang sekali dijumpai bentuk bentuk mineral yang ideal., sehingga

penamaan bentuk yang digunakan lebih bersifat praktis yaitu sebagai berikut :

- Prismatik adalah bentuk bentuk menyerupai prisma contoh kuarsa

- Tabular adalah bentuk bentuk yang berlapis lapis tebal contoh gypsum

- Lamellar adalah bentuk bentuk yang berlembar lembar contoh mika.

- Fibroas adalah bantuk mineral yang tumbuh seperti serabut

- Pellet adalah bentuk mineral yang bulat contoh glaukonit

- Asikular adalah bentuk meniral yang menyerupai jarum

- Granular adalah mempunyai bentuk butiran contoh garnet

- Kubus adalah bentuk mineral menyerupai kubus contoh pyrit dan sebagainya

Telah diutarakan bahwa bentuk meniral di alam jaran sekali dijumpai dalam bentuk

yang sebenarnya. Hal ini disebabkan karena gangguan gangguan lingkungan

tumbuhnya. Mungking ruang gerak yang terlalu sempit atau penurunan temperatur

yang sangat cepat. Mineral yang tumbuh dan memiliki bentuk yang sebenarnya

disebut berbentuk Euhedral. Kalau sebagian saja yang tumbuh normal disebut

berbentuk subhedral. Dalam kondisi tertentu mineral tidak memiliki bentuk yang

sebenarnya, tetapi lebih menyesuaikan dengan ruang tumbuhnya, disebut

berbentuk unhedral.

Page 114: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

106 – SMK Kelas X Semester 1

c) Kilap

Adalah penampakan permukaan mineral terhadap pantulan sinar. Hal ini akan

dipengaruhi oleh sifat sifat tembus cahaya, indek bias dan struktur mineral. Kilap

mineral dibagi 2(dua) yaitu kilap logam dan non logam. Kilap non logam dibagi bagi

lagi menjadi kilap kaca, adamantin, resin, greas, mutiara, sutera dan yang tidak

memberikan kilap disebut “dull”

- Kilap kaca adalah sedikit mengkilap tembus cahaya atau sedikit tembus cahaya,

contoh mineral kuarsa, kalsit, feldspar, piroksin dan sebagainya.

- Kilap adamansin adalah kilapnya gemerlapan seperti intan.

- Resin adalah kilapnya seperti resin, contoh sphalerite

- Greas adalah kilapnya seperti berlemak, contoh nephelin

- Mutiara adalah memberi kilap seperti mutiara, contoh talk

- Kilap sutera adalah kilapnya menyerupai sutera, contoh asbes.

- Dull adalah tidak memberikan kilap seperti kaolin, kapur, dan lain lain.

d) Goresan

Goresan warna dari pada mineral dalam keadaan sebagai tepung warna ini dapat

diamati apabila mineral tersebut digoreskan pada benda putih yang permukaannya

kasar dan mempunyai kekerasan yang lebih besar. Dalam hal kekerasan mineral

lebih besar maka yang terlihat warna goresan dari benda putih itu sendiri.

Warna goresan kadang kadang berbeda dengan warna mineral itu sendiri. Mineral

pyrit mempunyai warna kuning emas, tetapi goresannya berwarna hitam kehijauan,

mineral piroksin berwarna hitam kehijauan, tetapi goresannya berwarna putih.

e) Kekerasan

adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Ini diukur berdasarkan suatu

skala yang dibuat oleh MOHS. Skala ini mempunyai harga dari 1 paling lunak

hingga skala 10 untuk mineral yang paling keras 10, sebagai parameter digunakan

mineral berikut:

- Kekerasan 1 adalah mineral talk,

- Kekerasan 2 adalah mineral gipsum,

- Kekerasan 3 adalah mineral kalsit,

- Kekerasan 4 adalah mineral fluorit,

- Kekerasan 5 adalah mineral apatit,

- Kekerasan 6 adalah mineral ortoklas/feldspar,

- Kekerasan 7 adalah mineral kuarsa,

- Kekerasan 8 adalah mineral topaz,

- Kekerasan 9 adalah mineral korundum, dan

- Kekerasan 10 adalah mineral intan.

Page 115: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 107

Dilaboratorium pengetesan kekerasan mineral dilakukan dengan menggunakan

skala Mohs. Mineral yang lebih lunak akan tergores dengan mineral yang lebih

keras. Sebagai contoh mineral dengan kekerasan 6 dapat digores dengan skala

kekerasan 7, tetapi tidak tergores oleh skala kekerasan 5. Pengukuran

kekerasan mineral dilapangan tidak dilakukan dengan menggunakan skala

mohs, tetapi dengan alat alat lain yang kekerasannya sudah diketahui. Alat alat

yang sering digunakan adalah :

- Kuku mempunyai kekersan kurang lebih 2,5

- Uang tembaga mempunyai kekerasan 3

- Pisau saku mempunyai kekerasan 5,5

- Kikir terbuat dari baja mempunyai kekerasan 6,5

Prosedur pengetesan kekerasan sama dengan cara dilaboratorium.

Pengukuran kekerasan dapat dilakukan dengan menggunakan “

hardnesspencil”. Satu zat hardnesspencil terdiri dari feldspar (6), kuarsa (7),

Zircon (7,5), Topas (8), chrysoberyel (8,5), Korundum (9), dan intan (10).

f) Belahan

Suatu mineral mudah dibelah melalui bidang tertentu yang disebut bidang belahan.

Bidang bidang sejajar dengan struktur mineral itu sendiri. Bidang belahan dapat

halus, licin mengkilat, dapat merupakan bidang rata saja atau kadang kadang

merupakan bidang yang sedikit bergelombang(bidang kasar). Selanjutnya bidang

belahan kadang kadang sangat sulit dikenal dan hanya diketahui setelah melihatnya

dengan seksama. Belahan dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu :

- Belahan sempurna adalah bidang belahan licin mengkilat. Sebagai contoh

belahan pada mineral mineral biotit, gypsum dan kalsit.

- Belahan baik adalah bidang belahan rata. Sebagai contoh belahan mineral

mineral ortoklas, hornblende, piroksin dan sebagainya.

- Belahan district adalah bidang belahan kasar, tidak merata. Sebagai contoh

pada mineral mineral sphene, apatit, rutil dan sebagainya

- Belahan indistinet adalah bidang belahan tak jelas, sulit dikenal, kecuali

dengan pengamatan seksama. Contohnya pada mineral mineral pyrit,

korundum, garnet dan sebagainya.

Pada diskripsi sifat belahan akan disebut kwalitasnya (sempurna sampai dengan

indistinet) dan selanjutnya arahnya (searah). Belahan dengan dua arah akan

disebutkan sudut yang diapit oleh kedua belahan sebagai contoh mineral piroksin

dengan belahan baik, mempunyai dua arah yang saling tegak lurus. Mineral

hornblende mempunyai belahan baik, dua arah dengan yang mengapit sudut 560.

Page 116: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

108 – SMK Kelas X Semester 1

g) Pecahan

Pecahan merupakan karakter permukaan apabila mineral pecah kearah yang bukan

bidang belahan. Pecahan mineral cenderung membentuk pola yang tertentu

sebagai berikut :

- Konkoidal adalah pecahan melengkung menyerupai kulit kerang atau

pecahan botol.

- Even adalah pecahan yang membentuk bidang hampir rata.

- Uneven adalah pecahan membentuk permukaan teratur.

- Speintery adalah mineral pecah menjadi pecahan pecahan kecil kecil.

h) Rasa

Mineral tertentu mempunyai rasa kalau dijilat terutama mineral yang mau larut

kedalam air, rasa yang dijumpai pada beberapa mineral diantaranya adalah :

- Asam rasa dari mineral belerang.

- Dingin rasa dari mineral sodium nitrat

- Asin rasa dari mineral halit.

i) Bau

Beberapa mineral sering memiliki bau yang khas, bau tersebut muncul kalau dicium,

waktu dipanaskan atau digores. Diantara bau yang sering dijumpai adalah

- Bau lempung dapat tercium pada kaolin

- Bau bawang bau ini timbul pada saat mineral arsenopyrite dipanaskan.

- Bau belerang bau yang terjadi pada waktu mineral sulfida digores. Dan

sebagainya.

Unsur-unsur simetri kristal :

Pada suatu bentuk mineral banyak sekali dijumpai kesamaan sudut atau bidang, dimana

masing masing mempunyai hubungan tertentu, melalui suatu hukum yang disebut hukum

simetri. Menurut hukum simetri pada bentuk kristal terdapat tiga unsur simetri. Unsur-unsur

simetri tersebut meliputi:

- Pusa simetri

- Sumbu simetri

- Bidang simetri

Pusat simetri

Suatu kristal dikatakan mempunyai pusat simetri bila kita dapat membuat garis bayangan

tiap-tiap titik pada permukaan kristal menembus pusat kristal dan akan menjumpai titik yang

lain pada permukaan di sisi yang lain dengan jarak yang sama terhadap pusat kristal pada

garis bayangan tersebut. Atau dengan kata lain, kristal mempunyai pusat simetri bila tiap

Page 117: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 109

bidang muka kristal tersebut mempunyai pasangan dengan kriteria bahwa bidang yang

berpasangan tersebut berjarak sama dari pusat kristal, dan bidang yang satu merupakan

hasil inversi melalui pusat kristal dari bidang pasangannya.

Sumbu simetri

Sumbu simetri adalah merupakan sumbu putar, dimana setelah melalui putaran tertentu

dijumpai figurasi atau bentuk yang sama. Sumbu simetri ada 4 buah masing masing sumbu

simetri ganda 2, ganda 3, ganda 4 dan ganda 6.

- Sumbu simetri ganda 2

Merupakan suatu sumbu putar yang setelah melalui putaran 1800 dijumpai bentuk

yang sama. Sumbu putar ini terdapat pada seluruh sistem kecuali triklin.

- Sumbu simetri ganda 3

Merupakan sumbu putar dimana setelah melalui putaran 1200 , akan didapat atau

dijumpai bentuk yang sama. Sumbu simetri ganda 3 dijumpai pasa system reguler

dan trigonal saja.

- Sumbu simetri ganda 4

Sumbu ini merupakan sumbu putar dimana setelah melalui putaran 900 , dijumpai

bentuk yang sama. Sumbu simetri ganda 4 dijumpai pada sistem reguler dan

tetragonal.

- Sumbu simetri ganda 6

Merupakan sumbu putar yang setelah melalui putaran 600 , dijumpai bentuk yang

sama. Sumbu simetri ganda 6 hanya dijumpai pada sistem hexagonal.

Bidang simetri

Bidang simetri adalah bidang bayangan yang dapat membelah kristal menjadi dua bagian

yang sama, dimana bagian yang satu merupakan pencerminan dari yang lain. Bidang

simetri ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bidang simetri aksial dan bidang simetri

menengah.

Bidang simetri aksial bila bidang tersebut membagi kristal melalui dua sumbu utama

(sumbu kristal). Bidang simetri aksial ini dibedakan menjadi dua, yaitu bidang simetri

vertikal, yang melalui sumbu vertikal dan bidang simetri horisontal, yang berada tegak lurus

terhadap sumbu c. Bidang simetri menengah adalah bidang simetri yang hanya melalui

satu sumbu kristal. Bidang simetri ini sering pula dikatakan sebagai bidang simetri diagonal.

Berdasarkan klasifikasi kristal dari tujuh sistem kristal dapat dikelompokkan menjadi

beberapa kelas kristal. Pengelompokkan ini berdasarkan pada jumlah unsur simetri yang

dimiliki oleh kristal tersebut. Sistem isometrik terdiri dari lima kelas, sistem tetragonal

Page 118: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

110 – SMK Kelas X Semester 1

mempunyai tujuh kelas, rombis memiliki tiga kelas, heksagonal mempunyai tujuh kelas dan

trigonal lima kelas. Selanjutnya sistem monoklin mempunyai tiga kelas.

LATIHAN :

I. Pilihlah jawaban yang tepat pada soal soal dibawah ini

1. Salah satu manfaat dari mineral adalah kecuali :

a) Untuk ekonomi

b) Untuk industri

c) Dibutuhkan bagi tubuh kita

d) Semua jawaban salah

2. Yang dimaksud dengan bentuk mineral Amorf adalah

a) Suatu mineral yang mempunyai bentuk ideal

b) Suatu mineral yang mempunyai bentuk setengah ideal

c) Suatu mineral yang mempunyai bentuk tidak semestinya

d) Suatu mineral yang tidak mempunyai bentuk

3. Suatu subtance yang terbentuk secara alamiah disebut :

a) Batuan

b) Kristal

c) Mineral

d) Semua jawaban benar

4. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a sama

dengan sumbu b dan c adalah

a) Orthorombis

b) Tetragonal

c) Reguler

d) Monoklin

5. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a tidak

sama dengan sumbu b dan c dimana posisi sumbu a, b dan c tegak lurus adalah

a) Orthorombis

b) Tetragonal

c) Reguler

d) Monoklin

Kerjakan dibuku tugasmu

Carilah disekitar lingkungan sekolah, rumah, maupun di majalah majalah ataupun

internet terkait dengan contoh mineral yang mempunyai sistem sumbu mineral

sesuai dengan sistem sumbu yang ada.

Page 119: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 111

6. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a tidak

sama dengan sumbu b dan c dimana posisi sumbu a, b dan c tegak lurus adalah

a) Orthorombis

b) Tetragonal

c) Reguler

d) Monoklin

7. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana sumbu a sama

dengan sumbu b dan sumbu b tidak sama dengan sumbu c adalah

a) Orthorombis

b) Tetragonal

c) Reguler

d) Monoklin

8. Sistem sumbu kristalografi yang mempunyai jumlah sumbu 3 dimana posisi sumbu

a tegak lurus dengan sumbu b dan sumbu a dan c membentuk sudut 900 adalah

a) Orthorombis

b) Triklin

c) Reguler

d) Monoklin

9. Dibawah ini adalah merupakan bentuk mineral dari system reguler kecuali

a) Hexaoktahedron

b) Hexatetrahedron

c) Pyritohedron

d) Dipyramidal

10. Dibawah ini adalah merupakan bentuk mineral dari system tetragonal adalah

a) Hexaoktahedron

b) Hexatetrahedron

c) Pyritohedron

d) Dipyramidal

11. Pinakoid adalah merupakan salah satu bentuk mineral yang termasuk didalam

system sumbu kristalografi

a) Orthorombis

b) Tetragonal

c) Reguler

d) Hexagonal

12. Dibawah ini adalah merupakan unsur unsur simetri daripada mineral kecuali

a) Pusat simetri

b) Bidang simetri

c) Sumbu simetri ganda 2

d) Sumbu simetri

Page 120: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

112 – SMK Kelas X Semester 1

13. Suatu sumbu putar dimana setelah melalui putaran tertentu dijumpai figurasi atau

bentuk yang sama disebut

a) Pusat simetri

b) Bidang simetri

c) Sumbu simetri ganda 2

d) Sumbu simetri

14. Suatu bidang yang membagi suatu bentuk atas dua bagian yang sama dan

merupakan bidang cermin disebut

a) Pusat simetri

b) Bidang simetri

c) Sumbu simetri ganda 2

d) Sumbu simetri

15. Suatu titik pada suatu bentuk kristal dimana titik tersebut dapat ditarik garis

sedimikian, sehingga disebelah garis tersebut pada jarak yang sama ditemukan

suatu bentuk sudut atau bidang yang sama adalah

a) Pusat simetri

b) Bidang simetri

c) Sumbu simetri ganda 2

d) Sumbu simetri

16. Suatu sumbu putar apabila diputar melalui putaran 1200, maka akan dijumpai bentuk

yang sama adalah

a) Sumbu simetri ganda 2

b) Sumbu simetri ganda 3

c) Sumbu simetri ganda 4

d) Sumbu simetri ganda 6

17. Pada pengamatan atau pencatatan unsur simetri dari pengamatan dilakukan

pencatatan 4/m apa maksudnya :

a) Merupakan sumbu putaran 4

b) Tegak lurus sumbu tersebut terdapat bidang simetri

c) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut tidak terdapat

bidang simetri

d) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut terdapat

bidang simetri

18. Pada pengamatan atau pencatatan unsur simetri dari pengamatan dilakukan

pencatatan 4 apa maksudnya :

a) Merupakan sumbu putaran 4

b) Tegak lurus sumbu tersebut terdapat bidang simetri

c) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut tidak terdapat

bidang simetri

d) Merupakan sumbu putaran 4 dan tegak lurus sumbu tersebut terdapat

bidang simetri

Page 121: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geologi Dasar 1 - 113

19. Mineral dikatakan mempunyai bentuk tabular apabila

a) Mempunyai bentuk menyerupai jarum

b) Mempunyai bentuk berlapis lapis tebal

c) Mempunyai bentuk bulatan

d) Berbentuk berupa butiran

20. Sifat sifat fisik mineral banyak sekali salah satunya adalah kilap apa maksudnya :

a) Kecenderungan mineral untuk menyerap cahaya

b) Kenampakan permukaan mineral terhadap pantulan sinar

c) Kenampakan mineral yang mempunyai permukaan kasar

d) Semua jawaban salah

21. Dibawah ini menurut skala mohs mineral flourit mempunyai kekerasan

a) 4

b) 5,5

c) 6

d) 5

22. Mineral pembentuk batuan beku menerut skala mohs yang mempunyai kekerasan 6

adalah

a) Mg Piroksin, Amphibol, Plagioklas dan Ortoklas

b) Mg Piroksin, Ampibhol, Kuarsa dan Ortoklas

c) Amphibol, Plagioklas, Ortoklas dan Kuarsa

d) Plagioklas, Ortoklas, Mg Piroksin dan Kuarsa

23. Dibawah ini adalah merupakan klasifikasi minaral golongan oksida adalah

a) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Corundum

b) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Pyrit

c) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Argentit

d) Ilmenit, Magnetit, Hematit dan Dolomit

24. Dibawah ini adalah merupakan mineral golongan posphat adalah

a) Anhydrit

b) Siderit

c) Apatite

d) Casiterite

25. Dibawah ini adalah merupakan mineral golongan sulfida adalah

a. Argentit

a) Siderit

b) Cuprit

c) Casiterite

Page 122: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

114 – SMK Kelas X Semester 1

II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas.

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan mineral!

2. Jelaskan kegunaan / arti penting dari pada mineral!

3. Sebutkan sistem sumbu mineral/kristal!

4. Jelaskan bentuk bentuk mineral!

5. Sebutkan kekerasan mineral berdasarkan skala mosh. !

6. Jelaskan perbedaan sistem sumbu triklin dan monoklin!

7. Sebutkan dan jelaskan unsur unsur simetri pada mineral!

8. Apa yang dimaksud dengan pecahan mineral even dan unven jelaskan ?

Page 123: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 115

BAB 5

PROSES PROSES GEOLOGI

Gaya gaya yang bekerja pada bumi kita dapat dibagi menjadi 2 (dua) yaitu:

5.1 Gaya Endogen

Gaya yang berasal dari dalam bumi yang meliputi gaya gravitasi, adanya gerak gerak

magma (vulkanisme), gerak gerak Lempeng Benua dan Samudera dan lain lainnya.

Pengaruh atau akibat dari gaya endogen ini misalnya adanya pembentukan pegunungan,

aktivitas magma, vulkanisme, kegiatan gunung api, gempa bumi pembentukan struktur

geologi (lipatan & patahan), pengangkatan, adanya ketidakselarasan, susut laut atau

regresi, genang laut atau trangressi.

Gaya endogen ini dibedakan menjadi dua macam yaitu :

Orogenesa adalah suatu proses perubahan atau deformasi yang terjadi pada kerak

bumi atau sebagian kerak bumi yang meliputi daerah yang relatif sempit dan berjalan

cepat pada suatu selang waktu tertentu. Orogenesa dicirikan oleh adanya

pengangkatan atau pembentukan pegunungan, perlipatan, pensesaran dan

ketidakselarasan.

Epirogenesa adalah suatu proses perubahan atau deformasi yang terjadi pada kerak

bumi yang meliputi daerah yang luas, terjadi secara perlahan lahan dan terus

menerus. Epirogenesa ini dicirikan oleh adanya penurunan dasar suatu cekungan

sedimentasi, pengangkatan pada batuan sumber serta yang Sangat penting adalah

adanya genang laut dan susut laut.

Gaya endogen ini banyak disebabkan oleh karena adanya pergerakan pergerakan lempeng

samudera maupun lempeng benua. Adapun pergerakan lempeng dapat dibebdakan

menjadi beberapa 3 macam yaitu :

a. Disvergensi

Adalah pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena salah satu lempeng saling

menjauhi sehingga akan menyebabkan penipisan dan peregangan kerak bumi dan

akhirnya terjadi pengeluaran material baru dari mantel membentuk jalur magmatik

atau gunung api. Contoh pembentukan gunung api di pematang tengah samudera di

Lautan Pasific dan Benua Afrika

b. Konvergensi

Adalah pergerakan lempeng saling mendekati sehingga akan menyebabkan

tumbukan dimana salah salah satu dari lempeng akan menunjam ke bawah. Daerah

penunjaman tersebut akan membentuk suatu palung yang dalam yang biasanya

merupakan jalur gempa bumi yang kuat.

Page 124: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

116 – SMK Kelas X Semester 1

c. Papasan

Tipe ketiga adalah dari batas batas lempeng yang merupakan patahan transform,

dimana lempeng lempeng saling bergesekan satu dengan yang lain tanpa

menyebabkan terbentuknya lempeng/ atau kerak yang baru. Agar lebih jelas dapat

dilihat pada gambar 5.1 di bawah ini.

Dari pergerakan lempeng tersebut sehingga akan menyebabkan terbentuknya

interior interior pada kerak bumi. Baik itu berupa gempa bumi, tsunami,

pegunungan, cekungan dan lain lain.

Gambar 5. 1 Bentuk Interaksi Antara Lempeng Benua dan Samudera

Page 125: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 117

Gambar 5. 2 Bentuk Bentuk Pergerakan Dari Lempeng

Tektonik Lempeng di Indonesia dapat dijelaskan seperti pada gambar 5.3 dibawah

ini. Negara Indonesia terletak pada posisi 3 lempeng yaitu lempeng India Australia

yang menumbuk dari arah selatan, lempeng Laut Samudera Pasific menumbuk dari

arah timur, sedangkan Indonesia sendiri terletak pada Lempeng Benua Asia,

dimana lempeng Benua Asia ini relatif tenang, dibandingkan kedua lempeng

tersebut, sehingga adanya pergerakan kedua lempeng tersebut akan membentuk

struktur geologi di Indonesia, untuk Indonesia Timur akan membentuk struktur

geologi yang lebih kommplek dibandingkan dengan Indonesia Barat. Dikarenakan

Indonesia Timur di Tumbuk oleh dua lempeng dari arah yang berbeda.

Page 126: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

118 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 5. 3 Tektonik di Indonesia

5.2 Gaya Eksogen

Gaya gaya yang berasal dari luar bumi yang meliputi atmosfer, hidrosfer dan biosfer.

Gaya ini bersifat destruktif atau merusak seperti misalnya, pelapukan, erosi, dan lain

lainnya. Disamping merusak juga ada yang bersifat membangun seperti misalnya

sedimentasi. Gaya yang berasal dari atmosfir diantaranya adalah angin dan udara. Udara

yang mengandung senyawa oksigen akan menimbulkan oksidasi, sehingga dapat

menimbulkan korosif atau karatan. Sedangkan angin atau udara yang bergerak akan

mengakibatkan korasi (pengikisan batu dipadang pasir) yang kemudian mengangkut

material yang halus kemudian diendapkan pada gurun sebagai pasir yang sangat halus

yang loss. Angin juga akan mempengaruhi air laut sehingga timbul suatu arus atau ombak

yang akan mengakibatkan pengikisan atau erosi.

Gaya yang berasal dari hidrosfer adalah air, baik itu air laut, sungai, danau ataupun

es/gletser. Dimana air ini Sangat besar sekali peranannya dalam pelarutan transportasi

dan sedimentasi. Erosi oleh ombak sehingga terjadi pengikisan pada pantai pantai yang

curam yang disebut abrasi. Pelarutan pada batuan gamping dan diendapkan kembali

sebagai stalagtit dan stalagmit pada gua gua kapur Sangat dipengaruhi oleh adanya air.

Gaya yang berasal dari biosfer adalah gaya akibat aktivitas organisme yang ikut

memegang peranan dalam pembentukan endapan endapan organisme seperti batubara,

endapan karbonat, reef dll.

Page 127: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 119

Pelapukan (Weathering)

Pelapukan adalah proses yang sangat umum dijumpai dan memegang peranan yang

sangat penting, lebih lebih di Indonesia yang beriklim tropis, seperti kita ketahui di

Indonesia kecepatan erosi sangat tinggi sehingga soil sangat tabal.

Beberapa factor yang mempengaruhi pelapukan.

Struktur batuan

Batuan beku umumnya mineral mineral terbentuk pada suhu tinggi. Sehinga peka

terhadap kondisi tekanan dan temperatur pada permukaan bumi, akibatnya mineral

mineral tersebut mempunyai stabiltas yang rendah terhadap pelapukan. Batuan

yang porous lebih mudah melapuk dibandingkan dengan batuan yang padat / keras

Iklim

Keadaan lembab, panas, dingin dan sebagainya banyak keterkaitan dengan kondisi

iklim sebagai contoh pada iklim kering seperti di gurun gurun (gurun sahara, gobi

dsb) adanya perbedaan yang besar suhu maximum dan minimum menyebabkan

proses diintegrasi (pelapukan mekanis).

Pada iklim dingin adanya pembekuan air menjadi es pada pori pori dapat memecah

batuan oleh daya kristalisasi dan seterusnya.

Topografi

Pada medan yang datar, pancaran matahari lebih tegak, aliran air dan air tanah

lebih lambat, vegetasi lebih subur, akibatnya proses reaksi kimia lebih lama, hal ini

menyebabkan pelapukan lebih intensif.

Vegetasi

Tumbuhan yang tumbuh pada batuan yang keras, lama kelamaan batuan tersebut

akan retak/lapuk oleh adannya akar tumbuh tumbuhan didalam mencari makanan.

Pelapukan di bedakan menjadi 2 macam yaitu :

Pelapukan Mekanis (Fisik)

Pelapukan ini terjadi oleh berbagai sebab, penyebab tersebut dapat karena

perubahan iklim atau perubahan suhu. Salah satu contoh pelapukan fisik adalah

proses disintegrasi.

Pengguguran batuan dari kompak atau besar menjadi lepas atau fragmental, misal

batuan beku awalnya besar, bila lapuk karena adanya perubahan suhu udara akan

pecah pecah dan retak retak lama kelamaan akan menjadi pasir yang lepas dan

berbutir butir. Didaerah beriklim dingin air yang masuk didalam pori batuan sering

membeku dan dapat memecahkan batuan tersebut sehingga mengalami retakan.

Page 128: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

120 – SMK Kelas X Semester 1

Retakan semacam ini merupakan salah satu proses disintegrasi. Makin dingin suatu

daerah, air yang membeku makin lebih dalam masuk ke dalam batuan.

Perbedaan suhu pada waktu siang dan malam di daerah gurun dapat menyebabkan

adanya perubahan suhu yang tinggi, sehingga batuan akan retak dan pecah.

Kebakaran hutan juga sering mempunyai dampak yang menyebabkan batuan

pecah.

Perubahan kondisi lingkungan dapat pula mengakibatkan pelapukan. Perubahan

lingkungan tersebut dapat dari kondisi basah ke kering atau sebaliknya. Batuan

serpih bila terkena panas matahari akan pecah membentuk serpihan serpihan

batuan. Keadaan sebaliknya terjadi pada lempung monmorilonit. Lempung ini akan

mengembang bila berjumpa dengan air tawar, dan mudah longsor.

Pelapukan Kimia

Pelapukan kimia terjadi oleh karena reaksi kimia antara batuan dan media yang

terdapat pada lingkungan. Reaksi kimia tersebut meliputi pelarutan, oksidasi, hidrasi

dan karbonasi.

Pelarutan yang paling besar disebakan oleh air. Banyak mineral dapat larut di dalam

air. Tingkat kelarutan berbeda beda antara satu mineral dengan mineral lainnya.

Sebagai contoh pelarutan pada batu gamping. Mineral yang membentuk batu

gamping ada tiga macam yaitu aragonit, magnesium kalsit dan kalsit. Air hujan

mempunyai kemampuan melarutkan yang paling besar. Air hujan yang kaya CO2

memasuki batu gamping melalui retak retakan. Pada retakan batugamping tersebut

apabila terisi air hujan maka, mineral yang larut paling pertama adalah mineral

aragonit, baru disusul mineral magnesium kalsit. Dan akan diendapkan berupa

mineral kalsit, yang dijumpai sebagai bentuk endapan makro berupa stalagtit, atau

stalagmit diatap gua maupun didasar gua. Sebagai akibat pelarutan tersebut akan

terbentuk pori pori karbonat yang berbentuk moldik, vug dan cavern.

Pelapukan yang lain dari pelapukan kimia adalah oksidasi. Proses oksidasi

merupakan proses pelapukan kimia yang terjadi sangat luas. Hampir semua mineral

akan menjadi lapuk oleh oksidasi. Semua logam juga menjadi lapuk oleh oksidasi.

Proses oksidasi terjadi di permukaan tanah atau dekat permukaan tanah. Mineral

yang sangat mudah teroksidasi adalah mineral yang mengandung logam besi,

antara lain seperti olivine, hornblende, biotite dan lain sebagainya. Oleh proses

oksidasi mineral tersebut akan berubah menjadi limonit atau hematite.

Selain oksidasi ada juga pelapukan hidrasi. Pelapukan ini adalah proses perubahan

mineral menjadi mineral lain yang mempunyai ikatan air. Proses tersebut terjadi oleh

reaksi air dan mineral. Mineral bermagnesium, seperti olivine akan berubah menjadi

Page 129: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 121

serpentine dan talk oleh karena adanya air. Biotite dan mineral feromagnesium akan

berubah menjadi klorit dan seterusnya.

Selain pelarutan, oksidasi dan hidrasi ada juga pelapukan kimia lain yaitu karbonasi.

Pelapukan ini merupakan perubahan suatu mineral lain menjadi mineral karbonat.

Beberapa mineral cenderung untuk mengalami dekomposisi menjadi mineral

karbonat sebagai contoh mineral plagioklas.

I. Pilihlah jawaban yang paling benar dan tepat

1. Dibawah ini adalah merupakan gaya yang berasal dari dalam bumi

a. Erosi

b. Abrasi

c. Pelapukan

d. Gravitasi

2. Pengaruh atau akibat adanya gaya endogen adalah

a. Sedimentasi

b. Pelapukan

c. Vulkanisme

d. Abrasi

3. Yang dimaksud dengan proses endogen adalah

a. Gaya gaya yang bekerja didalam kerak bumi

b. Proses tumbukan antara lempeng satu dengan yang lain

c. Proses terbentuknya gunung gunung berapi

d. Aktivitas dari vulkanisme

4. Suatu proses perubahan atau deformasi yang terjadi, dalam lingkup sempit dan

berjalan sangat cepat dalam waktu tertentu disebut

a. Endogen

b. Eksogen

c. Orogenesa

d. Epirogenesa

Kerjakan dengan teman kelompokmu

Cari beberapa contoh gambar pada buku majalah, internet atau artikel artikel

yang memperlihat adanya kegiatan proses proses geologi, atau mungkin

disekeliling rumah, sekolahan atau lainnya. Dan berikan penjelasnnya.

Page 130: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

122 – SMK Kelas X Semester 1

5. Suatu proses perubahan yang terjadi dalam lingkup luas, dan berjalan secara

terus menerus disebut

a. Endogen

b. Eksogen

c. Orogenesa

d. Epirogenesa

6. Pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena salah satu dari lempeng saling

menjauhi disebut

a. Disvergensi

b. Konvergensi

c. Papasan

d. Subduction zone

7. Pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena salah satu lempeng saling

mendekat sehingga menimbulkan tumbukan disebut

a. Disvergensi

b. Konvergensi

c. Papasan

d. Subduction zone

8. Pergerakan lempeng yang terjadi oleh karena lempeng saling bergesekan

anatar yang satu dengan lainnya disebut

a. Disvergensi

b. Konvergensi

c. Papasan

d. Subduction zone

9. Tektonik di Indonesia di bangun oleh pergerakan tiga lempeng yaitu

a. Lempeng Asia, Lempeng Australia dan Lempeng Samudera Pasific

b. Lempeng benua, Lempeng Samudera dan Lempeng Indonesia

c. Lempeng Asia, Lempeng Samudera dan Lempeng Indonesia

d. Lempeng Australia, Lempeng Asia dan Lempeng Indonesia

10. Salah satu akibat dari gaya eksogen adalah

a. Gravitasi

b. Vulkanisme

c. Pergerakan magma

d. Pelapukan

Page 131: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 123

11. Salah satu faktor dari penyebab terjadinya pelapukan adalah

a. Batuan keras menjadi lapuk

b. Batuan keras menjadi retak

c. Terjadinya proses disintegrasi

d. Proses perubahan suhu yang ekstrim

12. Salah satu akibat yang ditimbulkan oleh karena adanya pelapukan adalah

a. Struktur batuan

b. Proses perubahan suhu

c. Batuan yang keras menjadi retak atau pecah

d. Topografi yang curam

13. Pelapukan adalah salah astu contoh yang sebabkan oleh gaya

a. Endogen

b. Eksogen

c. Vulkanisme

d. Pergerakan magma

14. Proses pelapukan yang disebabkan oleh karena adanya pelarutan salah satu

mineral dan terbentuk mineral yang baru disebut

a. Disintegrasi

b. Pelapukan fisik

c. Pelapukan kimia

d. Pelapukan organik

15. Pelapukan yang disebabkan oleh karena perubahan temperatur yang ekstrim

disebut

a. Pelapukan organik

b. Pelapukan fisik

c. Pelapukan kimia

d. Disintegrasi

16. Stalagtit dan stalagmit yang terbentuk pada gua gua disebabkan

a. Pelarutan

b. Karbonasi

c. Hidrasi

d. Oksidasi

Page 132: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

124 – SMK Kelas X Semester 1

17. Akibat yang ditimbulkan oleh pelapukan mekanis adalah

a. Disintegrasi

b. Karbonasi

c. Oksidasi

d. Pelarutan

18. Pori pori sekunder pada batuan karbonat terbentuk oleh akibat adanya

a. Disintegrasi

b. Karbonasi

c. Oksidasi

d. Pelarutan

19. Salah satu contoh dari proses pelapukan yang disebabkan oleh oksidasi adalah

a. Terbentuknya pori pori pada batu gamping

b. perubahan mineral olivine menjadi limonit

c. Perubahan mineral olivine menjadi klorit

d. Perubahan mineral plagioklas menjadi karbonat

20. Salah satu contoh dari proses pelapukan yang disebabkan oleh karbonasi adalah

a. Terbentuknya pori pori pada batu gamping

b. perubahan mineral olivine menjadi limonit

c. Perubahan mineral olivine menjadi klorit

d. Perubahan mineral plagioklas menjadi karbonat

II. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas.

1. Jelaskan apa perbedaan antara gaya endogen dan eksogen

2. Berikan contoh bentuk bentuk apa saja yang sebabkan oleh adanya gaya endogen.

3. Mengapa suatu daerah terjadi musibah tsunami, apa penyebabnya jelaskan.

4. Berdasarkan tektonik lempeng daerah daerah di Indonesia mana saja yang rawan

akan terjadinya bencana tsunami.

5. Berikan salah satu contoh terjadinya proses eksogen.

Page 133: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 125

BAB 6

HUKUM GEOLOGI

Ada beberapa macam hukum Geologi yang selama ini sangat diperlukan oleh para ahli

Geologist yang sering digunakan dalam memecahkan permasalahan ang terjadi di

lapangan :

6.1 Hukum superposisi (The Low of Superposition), STENO, 1669.

Didalam urut-urutan yang normal lapisan batuan yang ada diatas adalah lebih muda dari

pada lapaisan batuan yang ada dibawahnya. Dalam hal ini bidang yang memisahkan kedua

lapisan tersebut adalah merupakan bidang kesamaan waktu.

Gambar 6. 1 Lapisan batuan sedimen

Berdasarkan gambar tersebut diatas maka urutan umur batuan dari umur paling tua ke

muda adalah A, B, C, D, E, E, dan G jadi Lapisan batuan A umurnya paling tua, sedangkan

lapisan batuan yang umurnya paling muda adalah Lapisan batuan G.

Di bawah ini adalah merupakan salah satu contoh lapisan lapisan batuan dilapangan yang

masih pada posisi horisontal atau belum mengalami perubahan yang diakibatkan oleh

adanya gangguan dari kegiatan gempa tektonik

Page 134: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

126 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 6. 2 Bentuk Horisontalitas Lapisan Batuan

6.2 Uniformitarianisme (James Hutton, 1795).

“The present is the key to the past”, yaitu bahwa proses proses yang berlangsung sekarang

adalah merupakan suatu kunci atau terjadi juga pada masa lampau.

Sebagai contoh adalah :

1. terjadinya kegiatan vulkanisme atau gunung melutus dari dulu hingga sekarang

prosesnya juga sama, yaitu keluarnya magma dari dalam perut bumi menyembur ke

permukaan bumi, seperti pada gambar 6.3.

2. Proses terjadinya banjir atau luapan dari sungai disekitar kita yang diakibatkan adanya

hujan deras atau jebolnya tanggul sehigga sungai tidak mampu membendung dari

aliran air tersebut akibatnya terjadi luapan. Dan untuk jelasnya dapat dilihat pada

gambar 6,4

3. Proses terjadinya musibah tsunami terjadi akibat adanya lempeng lempeng yang

berada ditengah samudera saling menjauh sehingga air laut surut sangat cepat, akan

tetapi begitu lempeng samudera tadi menutup kembali maka akan menimbulkan

gelombang yang dahsyat yang diawali oleh adanya gempa tektonik. Seperti terlihat

pada gambar 6.5

Page 135: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 127

Gambar 6. 3 Proses terjadinya gunung meletus (Vukanisme)

Gambar 6. 4 Banjir yang disebabkan oleh luapan sungai bengawan solo

Page 136: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

128 – SMK Kelas X Semester 1

Gambar 6. 5 Musibah tsunami yang menghantam diperkotaan

6.3 Hukum perkembangan fauna (The law of faunnal succession),

Bahwa fauna dari suatu perioda itu sedikit berbeda dengan fauna dari perioda yang

lain.

Sebagai contoh seperti gambar berikut dibawah ini :

Gambar 6. 6 Proses terjadinya evolusi

Page 137: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 129

6.4 Hukum kesinambungan lateral (lateral contiunity), STENO, 1669.

Lapisan sedimen menerus secara lateral sampai ke tepi cekungan pengendapannya,

dimana ia membaji.

Di dalam aplikasinya, penerusan bidang perlapisan atau lapisan adalah meneruskan bidang

kesamaan waktu atau merupakan dasar dari prinsip korelasi stratigrafi.

6.5 Hukum penerobosan (The law of cross cutting intrusion), Jemes Huton, 1795.

Batuan intrusi (magmatic) selalu mengintrusi lapisan yang lebih muda.

Gambar 6. 7 Lapisan bentuk intrusi pada suatu lapisan batuan

Menurut gambar tersebut diatas bahwa urutan lapisan batuan dari umur paling tua ke muda

adalah sebagai berikut Lapisan G, S, H, L dan B. Jadi lapisan batuan G adalah diendapkan

paling awal baru disusul lapisan S, lapisan H, dan lapisan L, kemudian disusul adanya

intrusi lapisan batuan beku yaitu B, jadi lapisan G paling tua dan bentuk intrusi B adalah

paling muda.

Kerjakan tugas ini secara mandiri :

Cari sebuah artikel di majalah atau internet terkait dengan salah

satu hukum hukum geologi yang ada misalkan artikel tentang

proses terjadinya evolusi pada tumbuhan atau binatang, dan

berikan tanggapan tentang artikel tersebut.

Berikan contoh kejadian kejadian disekitar kita terkait dengan

hukum hukum geologi yang ada.

Page 138: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

130 – SMK Kelas X Semester 1

Kerjakan soal latihan di buku tugasmu

Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas

1) Jelaskan urutan lapisan batuan pada gambar dibawah ini dari umur paling muda ke

paling tua.

2) Jelaskan urut urutan proses terjadinya pengendapan batuan sedimen berdasarkan

pada gambar berikut dibawah ini dengan mengaju pada hukum hukum geologi

tersebut.

3) Berdasarkan gambar berikut dibawah ini manakah lapisan batuan yang mempunyai

umur paling muda dan paling tua, mengapa dan jelaskan.

Page 139: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2015€¦ · 2.5 Penentuan Umur Bumi ... Tabel 2. 5 Skala pembagian umur yang didasarkan pada fosil fosil ... sifat optik

Geolgogi Dasar 1 - 131

DAFTAR PUSTAKA

Billing M.P, 1972 Structural Geology, Prenice Hull Inc. Englewood Cliffs, New Jersey.

Krumbein W,C and Sloss L.L, 1965, Stratigraphy and Sedimentations, chapter 4 properties

in sedimentary Rocks p.93-131 W.H Freeman and Co Sanfrancisco.

Pettijohn F.L. 1957. Sedimentary Rock, Chapiter 2, Texture p. 13-51, Harper and Bross,

New York.

Sitter De, L.U. 1956, Structural geology ; Mc. Graw Hill Book Company Inc – Kagokuska

Company Ltd. Tokyo.

Berry L.G. And Mason Brian. 1961, Mineralogy, Modern Asia Editions, W.H Freeman and

Co, San Francisco, Charles E Tuttle Co Tokyo

Walter, T. Huang, 1962, Petrology, Mc. Graw-Hill Book Company, New York.

Sukendar Asikin, 1978, Dasar dasar geologi struktur, Departemen Teknik Geologi ITB –

Bandung

Namida S. 2001, Geologi Dasar, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi.

Nahrowi T.Y. 2002, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak

dan Gas Bumi.

Suratman, 2002, Sedimentologi, Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas Bumi

Ikatan Ahli Geologi Indonesia, 1996, Sandi Stratigrafi Indonesia