TOTAL WAKTU : 110 MENIT1. (1 set tanah dan batu tersedia)

2.

Jawaban:

A. Jenis Batuan

Apa yang menyebabkan magma terdorong ke luar?Magma terdorong keluar karena ada tekanan dari dalam perut Bumi

Mengapa terdapat bermacam-macam batuan?_________________

Proses pembentukan yang berbeda-beda menghasilkan 3 jenis batuan yang ber- beda.

Apa yang menyebabkan terbentuknya batuan beku?

Batuan beku disebabkan oleh proses pembekuan magma yang keluar dari gunung berapi

Apa yang menyebabkan terbentuknya batuan endapan?Pengendapan berbagai materi batuan yang disebabkan oleh kikisan air, es dan udara. Materi itu terdorong ka bawah, kemudian akan bertumpuk-tumpuk membentuk lapisan yang mengendap.

Apa yang menyebabkan terjadinya batuan malihan?

Remaslah batu dengan tanganmu sekuat tenaga. Kemudian, ambil segenggam tanah dan remaslah! Bandingkan! Hasilnya meremas batu malah menyebabkan tangan kita sakit, sedangkan ketika meremas tanah, tanah akan buyar. Kepadatan batu dan tanah sangat berbeda. Mengapa? Sekarang tunjukkan berbagai jenis batu (1 set batuan). Apakah bentuk dan teksturnyanya berbeda-beda? Mengapa demikian? Apa yang menyebabkan batuan itu ada bermacam-macam jenisnya?Kita akan diskusikan tentang batuan dalam bab ini.(5 menit)

Sebelum mulai minta para peserta untuk mengerjakan soal, melihat kemampuan para peserta (kalau tidak bisa tidak apa, di encourage saja). Kemudian minta seorang demi seorang menjelaskan terjadinya batuan. (10 menit)

Batuan malihan berasal dari batuan beku dan endapan yang mendapat tekanan dan panas yang sangat tinggi sehingga mengalamai perubahan.

3.

4.

Kegiatan 1. Mengelompokkan Batuan (1 set alat dan bahan tersedia)Tujuan : Peserta dapat melihat langsung berbagai macam batuan dan dapat mengelompokkannya dengan benar

Bagi peserta ke dalam tiga kelompok: Kelompok Beku, Kelompok Endapan, Kelompok Malihan

Setiap kelompok mengambil contoh batuan yang sesuai dengan nama kelompoknya

Tukar nama kelompok dan ambil batu sesuai nama kelompoknya. Isi tabel

5.

MISKONSEPSI

Batu dan Mineral adalah benda yang sama

Trainer menyampaikan berbagai jenis batuan (lihat power pointnya, jelaskan satu persatu dengan baik, sampai peserta mengerti). (15 menit)

Ajak peserta untuk melakukan kegiatan di bawah ini. (15 menit)Sediakan :

Beberapa contoh batuan

Peserta diminta untuk menulis miskonsepsi. Kemudian didiskusikan. (15 menit)

Yang benar adalah ...Berdasarkan definisi ‘Glossary of Geology’ mineral adalah ‘unsur alam yang tersusun dengan materi kimiawi dan berbentuk kristal khusus’. Umumnya mineral merupakan materi anorganik. Sedangkan batuan tersusun dari dua atau lebih mineral, yang setiap jenisnya memiliki komposisi dan kandungan kimiawi yang tetap. Setiap mineral akan membentuk batuan, tetapi tidak semua batuan mengandung mineral. Contoh batubara merupakan batuan, berasal dari bahan organik. Jadi, batubara tidak mengandung mineral.

Berlian terbentuk dari batubara yang padatYang benar adalah ...Berlian dan arang sama-sama berbahan dasar karbon, tetapi keduanya memiliki bentuk dan asal-usul yang berbeda. Batubara terbentuk dari sisa-sisa pelapukan hewan dan tumbuhan yang mati terkubur kemudian menjadi sumber energi melalui proses yang sangat lama. Selama proses tersebut materi organik termampatkan menjadi batuan yang dapat menjadi bahan bakar. Batubara mengandung karbon dan bahan-bahan lain yang membuatnya dapat terbakar. Sedangkan berlian mengandung karbon murni. Berlian terbentuk di bawah tekanan yang sangat tinggi di kedalaman 75 kilometer di bawah permukaan Bumi. Seandainya Superman meremas batubara, ia tidak akan menghasilkan berlian… hanya debu batubara!

Magma berasal dari inti BumiYang benar adalah ...Magma berasal dari bilik magma yang berada di lapisan mantel paling atas, pada kedalaman sekitar 100 kilometer di bawah permukaan Bumi. Tempat ini memiliki tekanan sangat tinggi, sehingga dapat mendorong magma ke luar seperti dorongan pada pasta gigi.

Batuan yang paling tua selalu berada di paling bawahYang benar adalah ...Sedimen batuan akan terusun dalam bentuk lapisan-lapisan berdasarkan umur terbentuknya. Lapisan paling muda akan berada di lapisan teratas. Tetapi erosi dan pergerakan lempengan dapat menyebabkan lapisan-lapisan itu saling tumpang tindih. Jadi dapat ditemukan batuan yang lebih muda berada di bawah batuan tua. Demikian terjadi terus-menerus berupa siklus dalam kurun waktu jutaan tahun, siklus itu tidak diketahui kapan dimulai dan berakhir.

6.

B. Pelapukan Batuan

Batuan yang ada tidak selamanya tetap keadaannya. Batuan juga bisa lapuk.Nah sekarang coba isi kira-kira apa yang bisa membuat batuan lapuk.Ceritakan bagaimana sebutir batu kalau ditetesi oleh air terus menerus akan bolong juga. Hubungkan ini dengan usaha kerja keras, bahwa segala sesuatu itu mungkin kalau kita mau kerja keras (aplikasi terhadap kehidupan).Peserta diminta untuk mengisi dan menjawab soal, dilanjutkan dengan melakukan eksperimen menguji batuan. (15 menit)

Apakah yang menyebabkan batuan yang keras dapat mengalami pelapukan?Batuan mengalami pelapukan secara perlahan oleh makhluk hidup yang tumbuh di atasnya. Juga dapat disebabkan pengikisan oleh angin, air atau pun es.

Menguji Batuan Kapur (5 set alat dan bahan tersedia)

Tujuan : Peserta dapat memahami bahwa batuan larut oleh zat asam

Pertanyaan:

1. Jenis zat apakah cuka itu?Zat asam (CH3COOH)

2. Apakah pasir dan kulit kerang mengandung zat yang sama?Tidak. Kerang mengandung zat kapur , pasir tidak.

3. Mengapa saat kulit kerang dimasukkan terjadi gelembung dalam gelas? Gas apa yang dihasilkan oleh percobaan ini?Zat kapur dalam kerang bereaksi dengan zat asam menghasilkan gas karbon dioksida.

7.

Pengikisan Batuan oleh Air (5 set alat dan bahan tersedia)

Pertanyaan1. Peristiwa alam apa yang dilakukan dalam percobaan di atas?

Proses pengikisan batuan oleh air

2. Sebutkan contoh salah satu tempat yang mengalami peristiwa tersebut!Grand Canyon yang mengalami pengikisan oleh aliran air sungai Colorado di Amerika Serikat.

Trainer meneruskan dengan 2 eksperimen pengikisan batuan oleh air dan udara.Seperti biasa peserta diminta untuk menjelaskan di depan. (15 menit)

3. Perubahan fisika atau kimiakah pengikisan oleh air?Perubahan fisika

Pengikisan Batuan oleh Udara (5 set alat dan bahan tersedia)Tujuan : Peserta memahami proses pengikisan batuan

Pertanyaan1. Peristiwa alam apa yang dilakukan dalam percobaan di atas?

Proses pengikisan batuan oleh udara

2. Sebutkan salah satu tempat yang mengalami peristiwa tersebut!Contoh pengikisan oleh udara terjadi di gurun-gurun pasir

3. Perubahan fisika atau kimiakah pengikisan batuan oleh udara?Perubahan Fisika

8.

Kemudian trainer menjelaskan tentang Tsunami (lihat text dibawah) disertai dengan animasi sehingga semua peserta mengetahui informasi tentang Tsunami.

LINTAS BIDANG KEILMUAN

Matematika dan Geologi

Ahli Geologi menyatakan umur Bumi sekitar 4.5 milyar tahun. Kita kadang cukup sulit membayangkan waktu dalam ukuran besar seperti itu. Nah, di bawah ini kita akan menggunakan matematika untuk mempermudah kita membayangkan proses geologis Bumi kita.

Buat ‘Garis-waktu Geologis’ sebagai berikut: 1 milimeter menyatakan satu juta tahun. Mulailah dari waktu sekarang, dan buat garis waktu yang berjalan mundur. Ternyata dengan skala seperti itu, akan terbentuk garis sepanjang 46 meter! Kalau begitu, buat lagi skala yang memungkinkan untuk memasukkan semua fase geologis yang tercantum di bawah ini. 1. Kepunahan dinosaurus, 65 juta tahun lalu. 2. Awal periode Ordovician, 505 juta tahun lalu

Peserta membaca lintas bidang keilmuan, sains terkini dan Misteri yang belum terpecahkan serta menjawab soal-soal. (15 menit)

3. Aliran Sungai Colorado mulai memahat tebing-tebing membetuk Grand Canyon, 4 juta tahun lalu.

4. Awal kehidupan, 3.7 milyar tahun lalu5. Awal dan akhir periode Cambrian, 544 – 505 juta tahun lalu.6. Awal kemunculan Homo sapiens, 90 ribu tahun lalu.7. Awal dan akhir Masa Paleocene, 65 – 54 juta tahun lalu. 8. Terbentuknya Bumi9. Daratan India bertabrakan dengan Asia, diikuti terbentuknya pegunungan Himalaya, 40 juta tahun lalu.

Melukis BebatuanOrang-orang purba seringkali meninggalkan jejak lukisan dalam bebatuan di dinding-dinding gua. Contohnya adalah lukisan orang Aborigin di Nourlange Rock, Kakadu National Park, Australia. Bagaimana dengan pahatan di dinding stupa Candi Borobudur? Dapatkah kamu memberikan contoh lain?

SAINS TERKINI

Sistem Peringatan Dini

Mantel di bawah kerak Bumi terus menerus bergerak menyebabkan lempengan batuan dan tanah di atasnya pun ikut bergerak. Bayangkanlah manusia dan makhluk hidup lainnya berada di permukaan tipis yang terletak di atas lapisan cairan yang jauh lebih tebal. Pergerakan ini menimbulkan adanya patahan-patahan lempeng Bumi yang terus bergerak. Bergeraknya lapisan mantel menyebabkan pergerseran patahan, sehingga patahan itu dapat bertemu atau terpisah. Pemisahan dan penumbukan patahan menyebabkan terjadinya gempa.

Tidak semua gempa menimbulkan tsunami. Syarat tsunami jika gempa memiliki kekuatan minimal 6 skala richter dan pusatnya berada di kedalaman 0 – 30 kilometer. Indonesia merupakan daerah yang rawan bencana gempa. Posisinya berada di antara lempeng tektoknik yang bergerak aktif: lempeng Indo-Australia dan Eurasia, lempeng Indo-Australia dan Pasifik. Penjalaran gelombang gempa 4 – 11 km/detik. Gelombang tsunami menjalar dengan kecepatan antar 10 km/detik – 800 km/detik, tergantung pada daerah kedalaman pusat gempa. Selisih kecepatan ini menajdi peluang untuk merancang sistem peringatan dini tsunami.

Tiga jenis sistem peringatan tsunami:1. Tsunami jarak dekat (0 – 30 menit setelah gempa), jarak ke pusat

gempa sekitar 200 kilometer.- Accelerograph atau strong motion seismograph yang dapat merekam getaran yang lemah, disertai dengan peralatan sistem komunikasi dan perawatan jarak jauh serta alarm.

- Tide Gauge : mengukur perubahan permaukan air laut2. Tsunami jarak menengah (30 menit – 2 jam setelah gempa), jarak ke

pusat gempa 200 – 1000 kilometer. Peralatan yang digunakan sama dengan di atas untuk mennangkap getaran yang sangat lemah.

3. Tsunami jarak jauh (lebih dari dua jam setelah gempa). Jarak dari pusat gempa lebih dari 1000 kilometer, sehingga tidak perlu menggunakan accelerograph. Kecuali jika rawan dengan gempa dekat. Untuk daerah ini digunakan TREMORS yang sudah dipasang di Stasiun Geofisika Tretes.

MISTERI YANG BELUM TERPECAHKAN

Mengapa inti Bumi terdiri dari dua lapis?

Sampai sekarang para ilmuwan tidak yakin mengapa Bumi memiliki dua lapisan inti, yaitu inti padat dan inti cair. Terdapat dua teori yang dianggap paling dapat menjelaskan asal-usul pembentukan Bumi. Teori ‘slow accretion’ menyatakan bahwa Bumi terbentuk dari materi yang disebut protoplanet yang terikat oleh satu gaya gravitasi. Terdiri dari bahan batuan dan besi padat. Gempuran yang terus-menerus menyebabkan lapisan terluar Bumi panas dan meleleh, sedangkan besi cair menjadi memadat, akhirnya melesak terdorong ke dalam, menyelubungi inti besi padat yang sudah lebih dahulu terbentuk.

Sedangkan teori ‘big impact’ menyebutkan beberapa benda seukuran planet kecil bertabrakan. Tabrakan ini menimbulkan energi yang sangat besar sehingga seluruh planet meleleh dan ‘menyusun diri’ berdasarkan kepadatan. Materi besi atau nikel memadat dan terdesak menjadi bagian inti. Makin lama bagian terluar planet dan lapisan inti dalam pun mendingin serta memadat, sehingga terbentuk lapisan-lapisan yang berbeda kepadatannya.

Kapankah pertama kali muncul kehidupan di Bumi?

Para ilmuwan yang ahli dlam bidang evolusi meyakini bahwa bentuk kehidupan sederhana yang paling awal mirip dengan bakteri dan beberapa mikroba yang sampai sekarang masih dapat kita lihat. Kulit mereka yang lembut sebagian besar mengandung air sehingga tidak meninggalkan jejak fosil. Para ilmuwan harus menggali jauh ke dalam perut Bumi atau meneliti kawah gunung berapi di dasar laut untuk mencari lingkungan yang mungkin mirip dengan kondisi Bumi saat kehidupan pertama kali muncul. Dengan mempelajari bukti-bukti itu, mereka menemukan petunjuk bahwa organisme pertama terbentuk sekitar 3.7 milyar tahun lalu.

SOAL-SOAL

1. Di daerah Padalarang Bandung terdapat pebukitan kapur. Batuan kapur berasal dari sisa-sisa binatang laut yang mengeras. Sedangkan daerah Padalarang terletak di lembah yang dikeliling pegunungan. Apa yang dapat disimpulkan dari fenomena tersebut?Bukit karang itu telah mengalami proses geologis yang sangat panjang. Di bagian atas, terjadi pelapukan oleh tumbuhan lumut, sehingga tanah terbentuk. Bibit-bibit pepohonan diterbangkan oleh angina atau burung mencapai tempat tersebut. Humus yang terbentuk akan mempertebal lapisan tanah maka pepohonan keras dapat tumbuh. Di sisi lain, air laut dan angin menggerus bagian pinggir bukit tersebut. Kita akan melihat tebing karang yang terdiri dari batuan kapur atau batuan keras lainnya.

2. Perhatikan baik-baik gambar di bawah ini! Proses apa yang terjadi? Jelaskan!

Yang terjadi adalah proses pembentukan batu sendimen akibat kikisan oleh udara, cuaca dan air, batuan yang telah terkikis itu akan mengalir ke laut dan membentuk lapisan-lapisan batuan.

3. Jawablah pertanyaan-pertanyan dalam gambar!

Aku adalah tanah.Dalam hujan terkandung senyawa CO2

Batuan yang berada di pegunungan dan terbentuk dari magma yang mengeras adalah batuan granit.

BACAAN UNTUK TRAINER

Tsunami

A tsunami is a series of ocean waves generated by any rapid large-scale disturbance of the sea water. Most tsunamis are generated by earthquakes, but they may also be caused by volcanic eruptions, landslides, undersea slumps or meteor impacts.

(or A tsunami (pronounced tsoo-nah-mee) is a wave train, or series of waves, generated in a body of water by an impulsive disturbance that vertically displaces the water column. Earthquakes, landslides, volcanic eruptions, explosions, and even the impact of cosmic bodies, such as meteorites, can generate tsunamis. Tsunamis can savagely attack coastlines, causing devastating property damage and loss of life).

In 1963 the term "tsunami" was adopted internationally to describe this natural phenomenon. A Japanese word, it is the combination of the characters tsu (harbor) and nami (wave). They are often mistakenly called “tidal waves.” However, the tides have nothing to do with the formation of tsunamis.

The waves radiate outward in all directions from the disturbance and can propagate across entire ocean basins. For example, in 1960, an earthquake in Chile caused a tsunami that swept across the Pacific to Japan. Tsunami waves are distinguished from ordinary ocean waves by their great length between peaks, often exceeding 100 miles in the deep ocean, and by the long amount of time between these peaks, ranging from five minutes to an hour.

While they cannot be seen from the air, or felt aboard an ocean-going ship, tsunamis can cause as great a loss of life and property as their other natural disaster cousins—tornadoes and hurricanes.

The speed at which tsunamis travel depends on the ocean depth. A tsunami can exceed 500 mph in the deep ocean but slows to 20 or 30 mph in the shallow water near land. In less than 24 hours, a tsunami can cross the entire Pacific Ocean.

http://observe.arc.nasa.gov/nasa/exhibits/tsunami/tsun_physics.html

       The phenomenon we call a tsunami is a series of waves of extremely long wavelength and period generated in a body of water by an impulsive disturbance that displaces the water. Although tsunamis are often referred to as "tidal waves" by English-speaking people, they are not caused by the tides and are unrelated to them.

       Tsunamis are primarily associated with earthquakes in oceanic and coastal regions. When an earthquake occurs, the energy travels outward in all directions from the source. This can be illustrated by throwing a pebble into a small, still pond. The pebble represents a meteorite or some other energy source, and the pond represents the ocean. The ripples that travel out in all directions from the focus, or the point where the pebble hit the water, represent the energy that creates a sea wave. Notice how the waves become larger as they reach shore, where the water is shallower.

      Detecting tsunamis is a very difficult thing to do. When a wave begins in the deep ocean waters, it may only have a height of about twelve to twenty-three inches and look like nothing more than the gentle rise and fall of the sea surface. An example of how easy tsunamis are to overlook is the Sanriku tsunami, which struck Honshu, Japan, on June 15, 1896.

      Fishermen twenty miles out to sea didn't notice the wave pass under their boats because it only had a height at the time of about fifteen inches. They were totally unprepared for the devastation that awaited them when they returned to the port of Sanriku. Twenty-eight thousand people were killed and 170 miles of coastline were destroyed by the wave that had passed under them.

      Tsunamis in deep water can have a wavelength greater than 300 miles (500 kilometers) and a period of about an hour. This is very different from the normal California tube, which generally has a wavelength of about 300 feet (100 meters) and a period of about ten seconds. (The period of a wave is the time between two successive waves.)

      Tsunamis are shallow-water waves, which means that the ratio between water depth and wavelength is very small. These shallow-water waves move at a speed equal to the square root of the product of the acceleration of gravity (9.8m/s/s) and the water depth. The deeper the water, the faster and shorter the wave is. For example, when the ocean is 20,000 feet deep, a tsunami travels at 550 miles per hour. At this speed, the wave can compete with a jet airplane, traveling across the ocean in less than a day.

       Another important factor in considering tsunamis is the rate at which they lose energy. Because a wave loses energy at a rate inversely related to its wavelength, tsunamis can travel at high speeds for a long period of time and lose very little energy in the process.

======================

Tsunamis can be generated when the sea floor abruptly deforms and vertically displaces the overlying water. Tectonic earthquakes are a particular kind of earthquake that are associated with the earth's crustal deformation; when these earthquakes occur beneath the sea, the water above the deformed area is displaced from its equilibrium position. Waves are formed as the displaced water mass, which acts under the influence of gravity, attempts to regain its equilibrium. When large areas of the sea floor elevate or subside, a tsunami can be created.

Large vertical movements of the earth's crust can occur at plate boundaries. Plates interact along these boundaries called faults. Around the margins of

the

Pacific Ocean, for example, denser oceanic plates slip under continental plates in a process known as subduction. Subduction earthquakes are particularly effective in generating tsunamis.

A tsunami can be generated by any disturbance that displaces a large water mass from its equilibrium position. In the case of earthquake-generated tsunamis, the water column is disturbed by the uplift or subsidence of the sea floor. Submarine landslides, which often accompany large earthquakes, as well as collapses of volcanic edifices, can also disturb the overlying water column as sediment and rock slump downslope and are redistributed across the sea floor. Similarly, a violent submarine volcanic eruption can create an impulsive force that uplifts the water column and generates a tsunami. Conversely, supermarine landslides and cosmic-body impacts disturb the water from above, as momentum from falling debris is transferred to the water into which the debris falls. Generally speaking, tsunamis generated from these mechanisms, unlike the Pacific-wide tsunamis caused by some earthquakes, dissipate quickly and rarely affect coastlines distant from the source area.

As a tsunami leaves the deep water of the open ocean and travels into the shallower water near the coast, it transforms. If you read the "How do tsunamis differ from other water waves?" section, you discovered that a tsunami travels at a speed that is related to the water depth - hence, as the water depth decreases, the tsunami slows. The tsunami's energy flux, which is dependent on both its wave speed and wave height, remains nearly constant. Consequently, as the tsunami's speed diminishes as it travels into shallower water, its height grows. Because of this shoaling effect, a tsunami, imperceptible at sea, may grow to be several meters or more in height near the coast. When it finally reaches the coast, a tsunami may appear as a rapidly rising or falling tide, a series of breaking waves, or even a bore.

As a tsunami approaches shore, we've learned in the "What happens to a tsunami as it approaches land?" section that it begins to slow and grow in height. Just like other water waves, tsunamis begin to lose energy as they rush onshore - part of the wave energy is reflected offshore, while the shoreward-propagating wave energy is dissipated through bottom friction and turbulence. Despite these losses, tsunamis still reach the coast with tremendous amounts of energy. Tsunamis have great erosional potential, stripping beaches of sand that may have taken years to accumulate and undermining trees and other coastal vegetation. Capable of inundating, or flooding, hundreds of meters inland past the typical high-water level, the fast-moving water associated with the inundating tsunami can crush homes and other coastal structures. Tsunamis may reach a maximum vertical height onshore above sea level, often called a runup height, of 10, 20, and even 30 meters