Mektan Word

download Mektan Word

of 17

Transcript of Mektan Word

Bidang Kajian Geoteknik : Mekanika Tanah, bagian geoteknik yang mempelajari sifat keteknisan tanah untuk keperluan perencanaan bangunan Mekanika Batuan, bagian geoteknik yang mempelajari sifat keteknisan batuan untuk keperluan perencanaan bangunan. Berbeda dengan sifat keteknisan tanah antara hasil uji laboratorium dengan di lapangan yang hampir sama, mekanika batuan di lab dan di lapangan seringkali sangat berbeda. Geologi Teknik, bagian dari geoteknik yang mempelajari sifat geologis kerak bumi untuk perencanaan bangunan. Bagian dari ilmu geologi guna kepentingan perencanaan bangunan. Pengertian Geologi Geologi merupakan bagian dari ilmu kebumian Geoscience yang mempelajari bumi (kerak bumi). Secara khusus geologi adalah ilmu yang membahas tentang bumi, menyangkut materi penyusunnya, perkembangan kehidupan dan proses yang terjadi pada bumi serta sejarahnya sepanjang waktu. Ahli-ahli geologi memandang bumi sebagai suatu planet yang bagian luarnya tersusun oleh batuan. Oleh karenanya para ahli geologi mempelajari macam-macam batuan, bagaimana sifatnya, tersusun oleh apa, dimana dan kapan terbentuknya, apa yang telah terjadi pada batuan tersebut sejak terbentuk hingga saat ini dan apa potensi yang dikandung oleh batuan tersebut. Untuk dapat memahami geologi diperlukan pemahaman prinsip-prinsip fisika, matematika, kimia dan biologi. Geologi sebagai ilmu dasar dan ilmu terapan Sebagai ilmu dasar : Memberi keterangan terperinci tentang materi dan proses geologi yang terjadi di sepanjang waktu, misalnya mineralogi, petrologi, geomorfologi, struktur geologi, paleontologi dan stratigrafi. Geologi sebagai ilmu terapan : Pemanfaatan studi unsur-unsur geologi di suatu daerah untuk sesuatu kepentingan. Berdasarkan kondisi geologi, dapat diberikan saran bagaimana di daerah tersebut dapat dikembangkan secara tepat dan bijaksana, sehingga dapat memberikan kesejahteraan, keamanan dan kenyamanan secara sinambung. Ilmu yang bersifat kolateral dengan geologi Geofisika : Pembahasan tentang pemanfaatan Ilmu Fisika guna mempelajari bumi Geokimia : Pembahasan tentang pemanfaatan Ilmu Kimia guna mempelajari bumi Geobiologi : Pembahasan tentang hubungan antara kehidupan mahluk hidup dengan proses geologi, selam sejarah keberadaan bumi. Nama lain dari geobiologi adalah paleontologi.

Geoinformatik : Pembahasan tentang pemanfaatan ilmu dan teknologi informatik untuk mempelajari bumi beserta proses yang terjadi. Geografi : Pembahasan tentang pemanfaatan permukaan bumi dan kaitannya dengan makhluk hidup yang ada di atasnya. Geodesi : Pembahasan tentang geometri dari unsur permukaan bumi, faktor penyebabnya dan penggambarannya dalam bentuk peta. Geomedizine : Pembahasan tentang pengaruh kondisi geologi terhadap kesehatan manusia dimana mereka tinggal Pengertian Mineral Mineral adalah bahan bentukan alam yang mempunyai komposisi kimia tertentu, pada umumnya anorganik, dan kristalin padat "A mineral is an element or chemical compound that is normally crystalline and that has been formed as a result of geological processes" (Nickel, E. H., 1995).

"Minerals are naturally-occurring inorganic substances with a definite and predictable chemical composition and physical properties." (O' Donoghue, 1990).

"A mineral is a naturally occurring homogeneous solid, inorganically formed, with a definite chemical composition and an ordered atomic arrangement" (Mason, et al, 1968).

"These... minerals ...can be distinguished from one another by individual characteristics that arise directly from the kinds of atoms they contain and the arrangements these atoms make inside them" (Sinkankas, 1966).

"A mineral is a body produced by the processes of inorganic nature, having usually a definite chemical composition and, if formed under favorable conditions, a certain characteristic atomic structure which is expressed in its crystalline form and other physical properties" (Dana & Ford, 1932).

"Every distinct chemical compound occurring in inorganic nature, having a definite molecular structure or system of crystallization and well-defined physical properties, constitutes a mineral species" (Brush & Penfield, 1898). Bagaimana orang mempelajari mineral Berdasarkan sifat fisik Berdasarkan komposisi kimia

Berdasarkan sifat optik (dengan bantuan mikroskop polarisasi dan pantul) Berdasarkan struktur ikatan kimia (x-ray diffraction) Bagaimana cara terbentuknya (genesanya, terkait dengan pembentukan batuan) Sifat Fisik Mineral Warna (color) Cerat (streak) Kilap (luster) Kekerasan (hardness) Belahan (cleavage) Pecahan (fracture) Bentuk kristal (crystal form) Masa jenis dan kerapatan (specific gravityand unit weight) Daya hantar panas, listrik (heat & electrical conductivity) Indeks bias Daya simpan cahaya (fluorescence) Kemagnitan (magnetism) Warna: warna mineral dalam keadaan utuh. Warna mineral biasanya dipengaruhi oleh komposisi kimia Kilap (Luster) Kemampuan permukaan mineral mereflesikan cahaya macamnya Metallic (logam) Soil (Tanah) Vitreous (kaca) Resinous (resin) Greasy (lemak) Pearly (mutiara) Silky (sutera) Adamantin (intan)

Batuan : adalah kumpulan mineral, baik sejenis atau beragam, hasil bentukan alam / proses geologi. Berdasarkan cara terbentuknya batuan dibedakan atas batuan beku, endapan / sedimen, malihan / metamorf Batuan Beku : batuan yang terbentuk dari hasil pembekuan magma secara langsung, baik di permukaan maupun di bawah permukaan bumi. Klasifikasi, penamaan batuan beku didasarkan atas 2 faktor: 1. Sifat kimia dan komposisi mineral komposisi magma asal 2. Tekstur sejarah pendinginan Komposisi mineral batuan beku mineral utama : mineral yang umum dijumpai di batuan beku 1. Felsik : kaya unsur silika dan alumina (Kwarsa, Orthoklas, Plagioklas, Muskovit) 2. Mafik : kaya unsur besi, magnesium dan kalsium (Olivin, Piroksin, Amfibol, Biotit)

mineral pelengkap : mineral yang jarang dijumpai pada batuan beku, mneral yang masuk dalam kelompok ini adalah kelompok feldspathoid dan mineral oksida Batuan sedimen Sedimentary rocks are formed by the depositing of sediments such as gravel, sand, mud or clay, organic material, or chemical precipitation of such as salt, also biological deposition, followed by compaction and chemical cementing of the grains into rock. This latter process is called lithification. Agent of Transport Water Wind Ice Types of Sedimentary Rocks Clastic Sedimentary Rocks Non Clastic Sedimentary Rocks (chemical and biological) Carbonate Sedimentary Rocks Metamorfisme adalah proses perubahan mineral, tekstur dan struktur batuan akibat tekanan dan suhu, tanpa melalui proses pencairan (dalam kondisi padat) dan penambahan unsur kimia. Batuan induk atau existing rock yang mengalami proses metamorfisme dikenal dengan nama batuan metamorf Tektonik lempeng dan geoteknik indonesia Permukaan bumi tersusun oleh lempengan yang mengambang pada material plastis dan panas dan bergerak saling mendekat dan menjauh satu sama lain. Teori pemaekaran benua dan samudra : Teori ini beranggapan bahwa dasar samodra mengalami pemekaran seperti ban berjalan. Pemekaran ini sebagai akibat dari keluarnya material panas dari mantle bumi Geotektonik Indonesia Wilayah Indonesia terletak pada zona tektonik yang sangat aktif, karena terletak pada pertemuan tiga lempeng besar dan sembilan lempeng kecil dan membentuk jalur pertemuan lempeng yang kompleks. Kepulauan Indonesia merupakan tipe struktur busur kepulauan dengan fisiografi yang unik, yaitu palung (trenches), cekungan depan busur (arc trench gap), anomali gravitasi (gravity anomaly), busur gunungapi dan rangkaian pegunungan struktural berumur muda, dengan karakteristik sebaran kedalaman gempasepanjang zona tumbukan lempeng.

Keberadaan interaksi antar beberapa lempeng tersebut menyebabkan wilayah Indonesia sangat rawan terhadap gempa bumi. Hal ini bisa dilihat dari kejadian gempa utama dengan magnitudo M > 5,0 pada tahun 1900 sampai 2009 sebanyak lebih dari 8000

APA ITU GEMPABUMI Gempa bumi adalah suatu gerakan tiba-tiba atau suatu rentetan gerakan tiba-tiba dari tanah dan bersifat transient yang berasal dari suatu daerah terbatas dan menyebar dari titik tersebut ke segala arah (M.T. Zein, 1983).

Bencana Ikutan Gempa GONCANGAN GEMPA (ground shaking and liquefaction) PATAHAN GEMPA (ground fracture) LONGSORAN dan BANJIR BANDANG TSUNAMI MENINGKATKAN AKTIVITAS GUNUNGAPI PIPA GAS DAN PIPA AIR PATAH, KEBAKARAN

Letusan Gunung Api Vulkanisme : ialah semua aktivitas magma yang relatif tidak jauh dari permukaan bumi; berdasarkan letaknya dibedakan menjadi intrusif/plutonik dan ekstrusif. Kenampakan minor vulkanisme: xenolit : batuan asing yang tertelan dalam batuan beku.

roof pendent intrusi.

: sisa batuan dinding (wall rocks) yang terintrusi, biasanya di puncak-puncak

volcano neck : sisa gunung api, berasal dari celah yang terisi oleh magma dan di sekitarnya telah tererosi. stalaktit lava fumarol solfatara : tetesan lava dari hasil sisa aliran lava. : uap, gas, t = 10000 C : uap, gas, t = 2000 C

moffet : gas karbon monoksida geyser : semburan air panas, hot springs : mata air panas

Pembentukan gunungapi terjadi melalui proses : (1). Pemekaran kerak samudera, lempeng bergerak saling menjauh sehingga memberikan kesempatan magma bergerak ke permukaan, kemudian membentuk busur gunungapi tengah samudera. (2). Tumbukan antar kerak, dimana kerak samudera menunjam di bawah kerak benua. Akibat gesekan antar kerak tersebut terjadi peleburan batuan dan lelehan batuan ini bergerak ke permukaan melalui rekahan kemudian membentuk busur gunungapi di tepi benua. (3) Pemekaran kerak benua, kerak benua menjauh satu sama lain secara horizontal, sehingga menimbulkan rekahan atau patahan. Patahan atau rekahan tersebut menjadi jalan ke permukaan lelehan batuan atau magma sehingga membentuk busur gunungapi tengah benua atau banjir lava sepanjang rekahan. (4) Penipisan kerak samudera akibat pergerakan lempeng memberikan kesempatan bagi magma menerobos ke dasar samudera, terobosan magma ini merupakan banjir lava yang membentuk deretan gunungapi perisai.

Kerak yang menindih mantel hampir seluruhnya terdiri dari oksida yang tidak melebur. Proses vulkanik membawa fragmen batuan ke permukaan dari kedalaman lk. 200 km melalui mantel.

STRUKTUR GUNUNG API Kawah adalah bentuk morfologi negatif atau depresi akibat kegiatan suatu gunungapi, bentuknya relatif bundar; Kaldera, bentuk morfologinya seperti kawah tetapi garis tengahnya lebih dari 2 km. Kaldera terdiri atas : kaldera letusan, terjadi akibat letusan besar yang melontarkan sebagian besar tubuhnya; kaldera runtuhan, terjadi karena runtuhnya sebagian tubuh gunungapi akibat pengeluaran material yang sangat banyak dari dapur magma; kaldera resurgent, terjadi akibat runtuhnya sebagian tubuh gunungapi diikuti dengan runtuhnya blok bagian tengah; kaldera erosi, terjadi akibat erosi terus menerus pada dinding kawah sehingga melebar menjadi kaldera; Rekahan dan Graben, retaka-retakan atau patahan pada tubuh gunungapi yang memanjang mencapai puluhan kilometer dan dalamnya ribuan meter. Rekahan parallel yang mengakibatkan amblasnya blok di antara rekahan disebut graben; Depresi Volkano-Tektonik, pembentukannya ditandai dengan deretan pegunungan yang berasosiasi dengan pemebentukan gunungapi akibat ekspansi volume besar magma asam ke permukaan yang berasal dari kerak bumi. Depresi ini dapat mencapai ukuran puluhan kilometer dengan kedalaman ribuan meter. TIPE ERUPSI GUNUNG API Tipe Hawaii, yaitu erupsi eksplosif dari magma basaltic atau mendekati basalt, umumnya berupa semburan lava pijar, dan sering diikuti leleran lava secara simultan, terjadi pada celah atau kepundan sederhana; Tipe Stromboli, erupsinya hampir sama dengan Hawaiian berupa semburan lava pijar dari magma yang dangkal, umumnya terjadi pada gunung api sering aktif di tepi benua atau di tengah benua;

Tipe Plini, merupakan erupsi yang sangat ekslposif dari magma berviskositas tinggi atau magma asam, komposisi magma bersifat andesitik sampai riolitik. Material yang dierupsikan berupa batuapung dalam jumlah besar; Tipe Sub Plini, erupsi eksplosif dari magma asam/riolitik dari gunung api strato, tahap erupsi efusifnya menghasilkan kubah lava riolitik. Erupsi subplinian dapat menghasilkan pembentukan ignimbrit; Tipe Ultra Plini, erupsi sangat eksplosif menghasilkan endapan dan luas dari Plinian biasa; batuapung lebih banyak

Tipe Merapi, erupsi yang menghasilkan aliran piroklastik akibat guguran kubah lava; Tipe Vulkan, erupsi magmatis berkomposisi andesit basaltic sampai dasit, umumnya melontarkan bom-bom vulkanik atau bongkahan di sekitar kawah dan sering disertai bom kerak-roti atau permukaannya retak-retak. Material yang dierupsikan tidak melulu berasal dari magma tetapi bercampur dengan batuan samping berupa litik; Tipe Surtsey dan Tipe Freatoplini, kedua tipe tersebut merupakan erupsi yang terjadi pada pulau gunung api, gunung api bawah laut atau gunung api yang berdanau kawah. Surtseyan merupakan erupsi interaksi antara magma basaltic dengan air permukaan atau bawah permukaan, letusannya disebut freatomagmatik. Freatoplinian kejadiannya sama dengan Surtseyan, tetapi magma yang berinteraksi dengan air berkomposisi riolitik.

Bahaya letusan gunungapi dapat berpengaruh secara langsung (primer) dan tidak langsung (sekunder) yang menjadi bencana bagi kehidupan manusia. Bahaya yang langsung adalah: Aliran lava Aliran piroklastik/awan panas Jatuhan piroklastik/hujan abu Lahar letusan Gas vulkanik beracun Bahaya tidak langsung meliputi Lahar hujan Banjir lahar Longsoran vulkanik Tsunami Mitigasi Letusan Gunungapi

Untuk mengurangi bahaya letusan gunungapi terhadap manusia dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain: Pemantauan aktivitas magma secara terus menerus dengan memasang alat seismograf Pemantauan perubahan ketinggian kepundan atau puncak gunungapi dengan alat geodetik Membuat peta bencana letusan gunung api

-

Dalam membuat peta bencana gunungapi didasarkan atas : derajat letusan, riwayat letusan dan morfologi gunungnya. Peta bahaya yang menyertainya juga didasarkan atas letusan dari kawah utama arah letusan dianggap tegak lurus tidak terbentuk kaldera dan morfologi gunung api tidak mengalami perubahan yang berarti. Pada umumnya zona bahaya letusan gunungapi dibedakan atas primer : daerah di hadapan langsung arah letusan, sehingga kemungkinan terkena lava, bahan piroklastik lepas dan gas. sekunder : daerah dengan kemungkinan terkena lahar (runtuhan material letusan yang belum mengalami konsolidasi). tertier : daerah yang kemungkinan terkena banjir bandang. Geologi Struktur adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari bentuk arsitektural kulit bumi. Menurut cara terbentuknya struktur kulit bumi dibagi dalam dua kelompok, yaitu: struktur primer dan struktur sekunder. Struktur primer Struktur primer atau syngenetic yaitu struktur yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan. Dalam batuan beku berkaitan dengan bidang atau arah pembekuan, sedangkan dalam batuan metamorf struktur primer menggambarkan tekanan yang bekerja. Dalam batuan sedimen struktur primer berkaitan dengan jenis aliran dan arus air selama pengendapan. Struktur sekunder Struktur sekunder atau epigenetic yakni struktur yang terbentuk setelah batuan terbentuk sebagai akibat dari gaya-gaya yang berasal dari gerakan lateral maupun vertikal.

Gaya pembentuk struktur geologi Seperti dalam ilmu mekanika, dalam geologi gaya dibedakan menjadi tiga macam, gaya tarik (tension), gaya tekan (compression) dan gaya puntir (couple, sheare). Bila batuan terkena gaya, batuan akan mengalami deformasi. Deformasi yang menyebabkan perubahan volume dikenal sebagai dilatasi, sedangkan yang menyebabkan perubahan bentuk dan volume disebut distorsi.

Struktur geologi yang terbentuk akibat pengaruh gaya (sekunder) dibedakan menjadi: Lipatan Kekar Patahan Struktur lipatan adalah struktur batuan yang memberikan kenampakan bergelombang. Kadangkadang struktur ini tidak dapat dilihat secara langsung di lapangan, tetapi didasarkan atas rekonstruksi komponennya Kekar adalah rekahan yang belum mengalami pergeseran. Penamaan kekar didasarkan pada gaya yang bekerja (genetic) dan kedudukan terhadap bidang lapisan di sekitarnya (geometric). Patahan adalah kekar yang telah mengalami pergeseran. Berdasarkan pergerakan bagian atau blok yang terpatahkan, patahan dibedakan menjadi patahan naik, turun dan diagonal. Patahan naik (thrust / reverse fault), bila bagian atau blok yang menggantung (hanging wall) relatif bergerak ke atas terhadap bagian kaki (foot wall). Patahan turun /patahan normal (gravity/normal fault), bila blok yang menggantung bergerak relatif turun terhadap bagian kaki. Patahan geser (strike slip fault), bila blok yang menggantung bergerak mendatar terhadap blok bagian bawah, tanpa disertai unsur naik atau turun.

Patahan diagonal (oblique slip fault), bila pergerakan blok yang menggantung terdapat unsur naik atau turun dan mendatar. Pelapukan Pelapukan (weathering) adalah proses penghancuran batuan menjadi material yang lebih halus akibat kontak dengan atmosfir (udara dan air). Batuan yang telah berubah menjadi tanah akan tererosi, terangkut (transport) dan tersedimentasi. Pelapukan dapat dibedakan menjadi pelapukan fisis dan kimiawi. Pelapukan secara fisika akan merubah batuan menjadi ukuran lebih kecil. Pelapukan ini umumnya berlangsung di daerah kering. Pelapukan kimia akan merubah mineral penyusun batuan.Pelapukan ini umunya berlangsung di daerah basah. Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan tanah material induk (jenis batuan) iklim (basah, kering, tropis, subtropis, kutub) kehidupan organisme (terutama vegetasi) topografi / ketinggian waktu kegiatan manusia (pertanian, pertambangan)

Profil tanah hasil pelapukan yang lengkap tersusun oleh beberapa horizon sebagaimana gambar di samping. Namun demikian, jarang dijumpai horizon yang lengkap tersebut. Ketebalan setiap horizon juga tidak ada yang sama, antara satu tempat dengan tempat lainnya.

Geologi; material hasil pelapukan batuan petunjuk jebakan bahan galian/ tambang dalam kegiatan eksplorasi tempat keterdapatan bahan galian/ tambang (contoh jebakan nikel, jebakan emas sekunder) klasifikasi didasarkan atas genesa / asal usul tanah (tanah saprolit/insitu dan tanah tertransport)

Pertanian; material di permukaan bumi yang memungkinkan tanaman tumbuh penyelidikan berkaitan dengan pengolahan tanah, pemilihan jenis tanaman, pemupukan

penyelidikan mengarah ke tingkat kesuburan: ketebalan, tekstur, struktur, komposisi kimia dan mineral, kandungan organik, organisme yang hidup dalam tanah klasifikasi didasarkan pada tekstur (besar butiran) dan komposisi kimia atau mineral Teknik Sipil; bagian permukaan bumi yang dapat diambil / dipindahkan tanpa melakukan peledakan perencanaan pondasi bangunan, timbunan dll penyelidikan mengarah ke daya dukung terhadap bangunan di atasnya klasifikasi didasarkan pada ukuran butir dan komposisi butiran Komposisi tanah Sifat-sifat tanah apakah sifat keteknisan (fisik, mekanis, kemampumampatan), kesuburan maupun sifat hidrolisnya sangat ditentukan oleh komposisi tanah, oleh karena itu pemahaman terhadap komposisi tanah sangat penting artinya, terutama bila seorang engineer bekerja tidak dilengkapi peralatan yang memadahi dan jauh dari laboratorium untuk pengujian sifat tanah. Tanah secara umum tersusun oleh tiga unsur, yakni: padatan (solid), air (water) dan udara (air). Padatan dapat berupa mineral dan bahan organik (sisa kehidupan). Dalam beberapa tahun belakangan mineral lempung sebagai salah satu mineral penyusun tanah mendapat perhatian lebih dari ahli geoteknik, karena sifatnya yang mudah berubah akibat perubahan kandungan air dan sifat-sifat khususnya terkait dengan persoala lingkungan. Penyelidikan Tanah 1. Penyelidikan Lapangan Langsung Sondir (Dutch Cone Penetration Test) SPT (Standard Penetration Test)

Tidak Langsung (metode geofisika) Geolistrik resistivity Geoseismic Georadar

2. Penyelidikan Laboratorium Sifat fisis/ index properties

Sifat teknis (mekanis, hidrolis, pemadatan, konsolidasi) Sifat kimia dan komposisi mineral

Penggalian Test pit Test sumuran

Pemboran Bor tangan (putar dan tumbuk) Bor mesin (tumbuk dan putar)

1. Sifat Fisik Tanah (index properties of soil) Kadar Air Berat Isi (basah dan kering) Berat Jenis Butiran Tanah Angka Pori / Porositas Derajat Kejenuhan Distribusi ukuran butir (Saringan dan Hidrometer) Batas Atterberg (Batas cair, batas plastis, batas susut, dan indeks plastisitas) 2. Sifat Mekanis Tanah Uji Kuat Tekan Bebas Uji Kuat Geser Langsung Uji Triaxial 3. Sifat Hidraulis Tanah (Permeabilitas) Tinggi tetap (constant head) Tinggi jatuh (falling head) Triaxial permeability test 4. Sifat Pemadatan dan CBR

Uji Pemadatan Standard Uji CBR 5. Sifat Konsolidasi Uji Konsolidasi 6. Komposisi mineral & Sifat Kimia X-Ray Difraction Kapasitas tukar ion