Konsep Dasar Ilmu Kebumian

(1)

KONSEP DASAR ILMU KEBUMIAN

Disusun oleh

Ir. WARTONO RAHARDJO Disampaikan Oleh

(2)

IR. WARTONO RAHARDJO IR.

(3)

ALAM SEMESTA

ALAM

SEMESTA

RASI

TATA SURYA

BINTANG

PLANET

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

SKEMA SUATU RASI

SISTEM TATA SURYA BER-EVOLUSI DI SALAH SATU BAGIAN DARI RASI

(9)

PEMBENTUKAN ALAM SEMESTA

Bumi merupakan bagian yang

integral pada Alam Semesta,

termasuk pembentukannya

(10)

SEJARAH ALAM SEMESTA

Big Bang

Pembentukan Galaksi

Pembentukan Solar

Nebula

Pembentukan Bumi

Bumi Saat Ini

(11)

Bumi merupakan bagian dari Sistim Tata

Surya bersama dengan Matahari dan 7 pla-

net yang lain serta sabuk asteroid yang ter-

letak antara Mars dan Jupiter.

Merkurius, Venus, Bumi dan Mars disebut

terrestrial planet

, terdiri dari batuan.

Jupiter hingga Neptunus merupakan pla-

nit gas (

Jovian planets

)

Tata Surya termasuk ke dalam

salah satu rasi (

galaxy

) yang

disebut sebagai rasi Bima Sakti

(

Milky Way

)

Semua rasi bintang mengalami

pergerakan saling menjauhi.

Gerakan tersebut berasal dari

satu titik kemudian memencar

WR/2008/GEOLOGI SEJARAH

(12)

Alam semesta terbentuk sekitar 13 milyar tahun yang lalu

lewat suatu proses ledakan

:

THE

BIG BANG

SEJARAH ALAM SEMESTA

(13)

SEJARAH ALAM SEMESTA

(14)

TEORI PEMBENTUKAN BUMI & PLANET

LAIN

A. TEORI ASAL PANAS : Awalnya panas kemudian mendingin

TEORI

BUFFON

: Ada komet yang lewat terlalu dekat

dengan matahari sehingga akibat gaya tarik komet

tersebut sebagian dari masa matahari yang panas

tercabik lepas dan mendingin menjadi planet

PEMBENTUKAN TATA SURYA

(15)

TEORI PEMBENTUKAN BUMI & PLANET

LAIN

B. TEORI ASAL DINGIN : Awalnya dingin kemudian panas dan

kemudian mendingin

1. TEORI

PLANETISIMAL

DARI

CHAMBERLIN & MOULTON

:

Proto matahari berpapasan dengan bintang lain, seba-

gian masa matahari yang berupa gas tercabik, mengeras

menjadi partikel kecil yang disebut

planetisimal

. Seju-

mlah besar planetisimal beragregasi membentuk planet.

2. TEORI

SOLAR NEBULA

DARI

WEIZACKER & KUIPER

:

Pada sekitar 6 milyar tahun lalu, suatu gumpalan

interstellar

cloud

(hasil dari

supernova

) berputar di ruang angkasa.

Gayaberat mengumpulkan masa pada inti putar. Kompresi

ini menghasilkan peningkatan suhu -> energi matahari.

Gas yang mengelilingi inti mengalami turbulensi, memben-

tuk

solar nebula

, mengalami kondensasi jadi planetisimal,

beragregasi jadi

proto planet

.

(16)

DARI NEBULA MENJADI PLANET

A. Nebula (awan yang tersusun oleh gas dan debu) menggumpal akibat gayaberat. Penggumpalan diikuti pemutaran & pemipihan

B. Dipusat akan terbentuk bintang sedang planet akan terbentuk di pinggir lempengan (C) D. Hidrogen dan Helium tetap berupa gas sedang

material lain mulai mendingin / mengeras membentuk planetisimal

E. Suhu yang tinggi mengakibatkan hanya logam/ batu yang mendingin di bagian dalam dari lempengan, sedang dibagian luar yang lebih dingin terjadi pembentukan es (F)

G. Hasil pendinginan yang bersifat keras (planet-isimal) saling bertumbukan akibat gaya berat. Yang berukuran besar menarik yang kecil sehingga seluruhnya semakin membesar H. Di bagian dalam akan terbentuk terrestrial

planet sedang diluar terbentuk planet gas (Jovian planet) yang berukuran besar (I) J. Akhirnya terbentuk sistem Tata Surya dengan

Terestrial planet dibagian dalam dan Jovian planet di luar (K). Sisanya (L) membentuk asteroid (batu/logam) atau komet (es)

(17)

EVOLUSI TATA SURYA

BERMULA PADA

PEMBENTUKAN PLANET

AKIBAT PENYATUAN PLA-

NETISIMAL DAN GAS

POLA ORBIT YANG SEMULA

ACAK SECARA BERANGSUR

MENJADI MEMIPIH AKIBAT

MENYATUNYA PLANETISIMAL

YANG BANYAK MENJADI

PLANET YANG SEDIKIT

JUMLAHNYA

EVOLUSI TATA SURYA

POLA ORBIT PLANET TERLE-

TAK SEBIDANG DENGAN OR-

BIT PLANET LAIN, KECUALI

ORBIT KOMET

(18)

EVOLUSI TATA SURYA

BERMULA PADA

PEMBENTUKAN PLANET

AKIBAT PENYATUAN PLA-

NETISIMAL DAN GAS

POLA ORBIT YANG SEMULA

ACAK SECARA BERANGSUR

MENJADI MEMIPIH AKIBAT

MENYATUNYA PLANETISIMAL

YANG BANYAK MENJADI

PLANET YANG SEDIKIT

JUMLAHNYA

EVOLUSI TATA SURYA

POLA ORBIT PLANET TERLE-

TAK SEBIDANG DENGAN OR-

BIT PLANET LAIN, KECUALI

ORBIT KOMET

(19)

EVOLUSI TATA SURYA

BERMULA PADA

PEMBENTUKAN PLANET

AKIBAT PENYATUAN PLA-

NETISIMAL DAN GAS

POLA ORBIT YANG SEMULA

ACAK SECARA BERANGSUR

MENJADI MEMIPIH AKIBAT

MENYATUNYA PLANETISIMAL

YANG BANYAK MENJADI

PLANET YANG SEDIKIT

JUMLAHNYA

EVOLUSI TATA SURYA

POLA ORBIT PLANET TERLE-

TAK SEBIDANG DENGAN OR-

BIT PLANET LAIN, KECUALI

ORBIT KOMET

(20)

Pada awalnya terbentuk Protoplanet yang bervolume besar namun dengan kerapatan yang kecil, tersusun oleh gas yang bersifat heterogen

Selanjutnya kemudian terbentuk planet yang berukuran lebih kecil dari Protoplanet namun lebih rapat dan mempunyai bagian dalam yang ber- beda-beda / berlapis- lapis. H dan He hilang ke ruang angkasa

.

(21)

(22)

GEOLOGI SEJARAH

(23)

PERKEMBANGAN OKSIGEN BEBAS

VS. PERKEMBANGAN ORGANISME

(24)

(25)

Bumi dilihat dari ruang angkasa

BUMI

Permukaan bumi tersusun oleh

sejumlah lempeng,

lempeng benua

dan

lempeng samudera

yang saling

bergerak satu terhadap yang lain

(26)

(27)

TEKTONIK LEMPENG

LEMPENG TEKTONIK

:

Tersusun oleh litosfer dan bagian atas mantel luar.

Permukaan bumi tersusun oleh sejumlah lempeng yang

senantiasa bergerak satu terhadap yang lain

GERAKAN LEMPENG

:

Lempeng tektonik bergerak secara :

SALING MENDEKATI

,

SALING MENJAUHI

,

SALING BER-

GESER

PENYEBAB GERAKAN LEMPENG

:

Adanya arus konveksi dalam

mantel, akibat terjadinya re-

aksi nuklir.

(28)

KENAPA LEMPENG BERGERAK ?

L A P I S A N M A N T E L L U A R

LEMPENG BENUA LEMPENG BENUA

(29)

L A P I S A N M A N T E L L U A R

LEMPENG BENUA LEMPENG BENUA SELAMA BEBERAPA JUTA TAHUN

TERBENTUK REKAHAN/LEMBAH SEMPIT

RIFT ZONE

GERAKAN LEMPENG HANYA SEKITAR 2 – 10 CM PER TAHUN

(30)

L A P I S A N M A N T E L L U A R

LEMPENG BENUA LEMPENG BENUA REKAHAN SEMAKIN LEBAR, SEHINGGA

DALAM BEBERAPA PULUH JUTA TAHUN TERBENTUK

LAUT SEMPIT

(31)

L A P I S A N M A N T E L L U A R

KERAK BENUA

LEMPENG BENUA LAUT SEMAKIN LEBAR MEMBENTUK

SAMUDRA

DENGAN PUNGGUNGAN DI TENGAHNYA

LEMPENG SAMUDRA

(32)

L A P I S A N M A N T E L L U A R

LEMPENG BENUA

KERAK BENUA

LEMPENG SAMUDRA

(33)

KENAPA LEMPENG BERGERAK ?

L A P I S A N M A N T E L L U A R

LEMPENG BENUA KERAK BENUA LEMPENG SAMUDRA

SEMAKIN JAUH DARI PUNGGUNGAN TENGAH SAMUDRA, LEMPENG SAMUDRA SEMAKIN DINGIN, MENJADI SEMAKIN BERAT, KEMUDIAN BERGERAK MENYUSUP KEBAWAH

(34)

Sepanjang waktu geologi posisi tempat-tempat di bumi mengalami

perubahan akibat pergerakan lempeng.

Jenis-jenis lempeng litosfer

lempeng benua : granit

lempeng samudera : basalt

Lempeng litosfer bergerak

pada arah :

Saling menjauhi :

Rifting, Spreading

Saling mendekati :

Subduction, Collision

Shearing

TEKTONIK LEMPENG

(35)

(36)

LEMPENG SEKITAR INDONESIA

LEMPENG

EURASIA

LEMPENG

INDIA-AUSTRALIA

LEMPENG FILIPINA

LEMPENG

PACIFIC

(37)

(38)

(39)

GERAKAN LEMPENG

SUPERBENUA

RIFTING

( PERETAKAN / PEMISAHAN )

SPREADING

(PEMEKARAN SAMUDERA)

SUBDUCT

ION

(PENU NJ AMA N)

COL

LISION

(T UMB UK AN )

SIKLUS WILSON

(40)

(41)

(42)

(43)

RIFTING UMUMNYA TERJADI PADA BAGIAN TENGAH

BENUA, MEMBENTUK LEMBAH MEMANJANG DENGAN

TEBING YANG CURAM

(44)

(45)

(46)

(47)

IMPLIKASI DARI PENUNJAMAN

SELALU TERJADI KOMPRESI YANG MENGHASILKAN :

Pergeseran kulit bumi (tektonik) menghasilkan struktur geologi, berupa lipatan, kekar, sesar

Bagian-bagian yang terangkat dan bagian yang melesak ke bawah, membentuk beda morfologi yang besar, menyebabkan erosi yang membentuk permukaan bumi dan sedimentasi yang menghasilkan batuan sedimen

Pembentukan batuan metamorf dan batuan beku akibat tekanan dan suhu yang tinggi

Pembentukan zona pusat gempa dan zona pelelehan yang mem-bentuk magma pada zona geseran Magma menghasilkan gunung api

IMPLIKASI INI JUGA BERLAKU UNTUK DAERAH TUMBUKAN, TANPA PEMBEN-TUKAN GUNUNG API

(48)

PEMBENTUKAN RELIEF

(

BEDA MORFOLOGI)

EROSI

DEPOSISI / SEDIMENTASI

KESEIMBANGAN DINAMIK

(49)

TUMBUKAN MEMBENTUK HIMALAYA

Samudra Tethys

PEGUNUNGAN HIMALAYA TERBENTUK DARI ENDAPAN LAUT YANG (MASIH) TER-ANGKAT SAMPAI SAAT INI

(50)

TEKTONIK DAN MAGMATISME

DAERAH PEMEKARAN

DAERAH PENUNJAMAN

Mantel bersifat ultra basa, menghasil-kan magma ultra basa pula

Magma membeku membentuk kerak samudra yang bersifat ultra basa, tersusun oleh batuan gabbro dsb. Gunung api yang terbentuk mengelu-arkan lava basalt

Kerak samudra leleh menembus kerak benua (asam) membentuk magma inter-mediate yang membentuk diorit (dalam) dan andesit (di luar)

Karena gesekan yang kuat, kerak menjadi batuan metamorf, pada suhu tinggi meleleh dan membeku menjadi granit

Gunung api yang terbentuk mengelu-arkan lava andesit

(51)

TEKTONIK & PEMBENTUKAN BATUAN

Batuan ultra basa (Gab-bro, peridotit dsb.) Basalt Diorit Andesit Batuan Metamorf Granit Sedimen darat non volkanik Sedimen darat volkanik Sedimen laut

dangkal Sedimen laut _dalam

Batuan campur aduk (Melange)

(52)

TEKTONIK DAN KEGEMPAAN

ZONA GESEKAN : Merupakan kedudukan pusat gempa ZONA PELELEHAN : Merupakan pusat pembentukan magma (dapur magma) BANTUL BAYAT & GANTIWARNO

(53)

(54)

KAJIAN KEBUMIAN

Menyangkut seluruh kajian bumi sebagai bagian

dari Tata Surya

Bagian dari Kajian Kebumian :

Bumi yang padat (Solid Earth) :

GEOLOGI & GEOFISIK

Bumi yang cair / gas :

OCEANOGRAFI

METEOROLOGI & KLIMATOLOGI

Bumi sebagai planet :

(55)

GEOLOGI & GEOFISIK

GEOMORFOLOGI

MINERALOGI & PETROLOGI

PALEONTOLOGI

STRATIGRAFI & SEDIMENTOLOGI

GEOLOGI STRUKTUR

SEISMOLOGI & VULKANOLOGI

HIDROGEOLOGI

GEOPEDOLOGI

GEOLOGI SUMBERDAYA MINERAL

GEOLOGI TEKNIK

GEOHAZARD

GEOLOGI LINGKUNGAN

PEMETAAN GEOLOGI

(56)

GEOMORFOLOGI

PEMBAHASAN

TEN-TANG PEMBENTUKAN

DAN PERKEMBANGAN

ROMAN MUKA BUMI :

PEGUNUNGAN,

DA-TARAN, SUNGAI,

LAUTAN DSB.

(57)

MINERALOGI

PEMBAHASAN

TEN-TANG MACAM &

KLASI-FIKASI MINERAL YANG

UMUM DIJUMPAI

SEBAGAI PEMBENTUK

BATUAN.

(58)

PETROLOGI

PEMBAHASAN

TEN-TANG MACAM &

KLASI-FIKASI BATUAN YANG

UMUM DIJUMPAI

SEBAGAI PEMBENTUK

KULIT BUMI

BATUAN BEKU _{BATUAN SEDIMEN}

(59)

PALEONTOLOGI

PEMBAHASAN TENTANG

MACAM & KLASIFIKASI

FOSIL YANG UMUM

DIJUM-PAI SEBAGAI BUKTI

ADANYA PERKEMBANGAN

KEHIDUPAN DI BUMI

MEGAFOSIL _MIKROFOSIL

(60)

STRATIGRAFI & SEDIMENTOLOGI

PEMBAHASAN TENTANG

MACAM, PEMBENTUKAN,

KLASIFIKASI DAN URUTAN

TUBUH BATUAN SEDIMEN

DIJUMPAI SEBAGAI BUKTI

ADANYA PERKEMBANGAN

PROSES PENGENDAPAN

(61)

GEOLOGI STRUKTUR

PEMBAHASAN TENTANG

KONFIGURASI DARI

PERLAPISAN BATUAN

YANG DISEBABKAN OLEH

PENGARUH TEKTONIK

(62)

VULKANOLOGI & SEISMOLOGI

ZONA GESEKAN : Merupakan kedudukan pusat gempa ZONA PELELEHAN : Merupakan pusat pembentukan magma (dapur magma) BANTUL BAYAT & GANTIWARNO

(63)

(64)

GEOLOGI TEKNIK

PEMBAHASAN TENTANG PENGGUNAAN PRINSIP-PRINSIP

GEOLOGI UNTUK PERENCANAAN, PEMBANGUNAN &

(65)

(66)

PEMETAAN GEOLOGI

PEMETAAN & PENGGAMBARAN HASIL SURVEY LAPANGAN DAN

REKONSTRUKSI GEOLOGI KE DALAM PETA SEHINGGA

DIKETAHUI KONDISI GEOLOGI DAERAH YANG DIPETAKAN

PETA GEOLOGI DIY PETA KERENTANAN BENCANA DIY