MATERI OLIMPIADE KEBUMIAN

MATERI OLIMPIADE KEBUMIAN

GEOLOGI

2015

WWW.HUJUNGDESTINASI.WORDPRESS.COM Misbahudin/meljameel@gmail.com

MATERI: MINERALOGI DAN KRISTALOGRAFI

SISTEM KRISTAL

Cubic

- Ada 3 sumbu

- Ketiga sumbu saling tegak lurus - Ketiga sumbu panjangnya sama Contoh: Pirit (Pyrite) – FeS

2

Tetragonal

- Ada 3 sumbu

- Ketiga sumbu saling tegak lurus - Ada 2 sumbu yang panjangnya sama Contoh: Kasiterit (Cassiterite) – SnO

2

Hexagonal

- Memiliki 4 sumbu

- Ada 3 sumbu yang panjangnya sama dengan sudut 120º satu sama lain dan tegak lurus pada sumbu ke-4

Contoh: Beril (Beryl) –Be₃Al₂Si₆O₁₈

Orthorombic

- Ada 3 sumbu

- Ketiga sumbu saling tegak lurus - Ketiga sumbu panjangnya tidak sama Contoh: Topas (Topaz) –Al₂F₂SiO₄

Monoclinic

- Ada 3 sumbu

- Salah satu sumbu tidak tegak lurus, sumbu lain saling tegak lurus

- Ketiga sumbu panjangnya tidak sama Contoh: Augit (Augite) –Ca,Mg,Fe,Al)(SiAl)₂O₆

Triclinic

- Ada 3 sumbu

- Semua sumbu tidak tegak lurus - Ketiga sumbu panjangnya tidak

sama

KLASIFIKASI (GRUP) MINERAL PEMBENTUKAN MINERAL 1. Primer a. Magmatisme • Oksida – Hematite (Fe 2O3) – Magnetite (Fe 3O4) – Corundum (Al 2O3), dll • Sulfida – Galena (PbS) – Sphalerite (ZnS) – Pyrite (FeS 2), dll • Sulfat – Gypsum (CaSO 4.2H2O) – Anhydrite (CaSO 4) – Barite (BaSO 4), dll

• Elemen/Unsur Murni (Native) – Gold (Au) – Copper (Cu) – Diamond (C), dll • Halida – Halite (NaCl) – Fluorite (CaF 2) – Sylvite (KCl), dll • Karbonat – Calcite (CaCO 3) – Dolomite (CaMg(CO 3)2) – Aragonite (CaCO 3), dll • Hidroksida – Limonite (FeO(OH).nH 2O) – Bauxite (Al(OH) 2.nH2O) – dll • Fosfat – Apatite (Ca 5(F,Cl,OH)(PO4)3) – Turquoise (CuAl 6(PO4)4(OH)8.4H2O) – dll • Silikat – Olivine ((Mg,Fe) 2SiO4) – Diopside((CaMg,Si 2O4) – dll

b. Sedimentasi

c. Metamorfisme Dapat dihasilkan dari:

- Proses diagenesa  perubahan dari sedimen menjadi batuan sedimen  dapat muncul mineral-mineral baru (selain mineral lain yang sudah ada).

- Kristalisasi larutan  presipitasi larutan pada lingkungan tertentu, misalnya pada padang garam (mineral: halit).

d. Hidrotermal

2. Sekunder a. Oksidasi

Contoh lain:

CaCO3 + SiO2  Ca SiO3 + CO2

Kalsit Kuarsa Wollastonit (mineral metamorf)

Terutama dari kristalisasi larutan hidrothermal/reaksi larutan hidrothermal dengan batuan di sekitarnya.

Contoh: urat kuarsa yang mengandung emas, tembaga

Contoh:

Ortoklas (Potassium Feldspar) – KAlSi 3O8 teroksidasi menjadi mineral lempung

teroksidasi pada kondisi kering  Smektit – (0.5Ca,Na)_0.7Mg_0.7Al_3.3Si₈O₂₀(OH)₄

teroksidasi pada kondisi basah  Kaolinit - Al₄Si₄O₁₀(OH)₈

b. Sementasi

SIFAT FISIK MINERAL 1. Bentuk (habits) 2. Belahan (cleavage) Contoh: - Kalsit (Calcite) - Kuarsa (Quartz) - Oksida Besi 1 arah contoh: muskovit 2 arah contoh: feldspar 3 arah contoh: kalsit 4 arah contoh: fluorit

3. Pecahan (fracture)

4. Kekerasan (hardness)

5. Kilap

6. Warna, Cerat, dan lain-lain

– Conchoidal – pola konsentrik – Hackly – pola bergerigi – Earthy – pola seperti berpasir – dll

Contoh: pecahan concoidal pada obsidian.

Cara pengukuran sederhana: 2 Kuku jari

3-4 Koin logam tembaga 5 Gelas 6 Lempeng besi • Kekerasan (Hardness) – Skala Mohs: • 1 Talk • 2 Gipsum • 3 Kalsit • 4 Fluorit • 5 Apatit • 6 Ortoklas • 7 Kuarsa • 8 Topas • 9 Korundum • 10 Intan (Diamond) Kilap: sutera Contoh: Gipsum

Kilap lainnya: gelas, mutiara (pearly), tanah (earthy), dan lain-lain.

Kilap: logam/metalik Contoh: Pirit

Kilap: Resin Contoh: Feldspar

• Warna (Color)  mineral yang sama bisa memiliki warna yang berbeda. • Cerat (Streak)  warna mineral dalam bentuk bubuk halus.

MATERI: STRUKTUR DALAM BUMI

Permulaan terjadinya bumi merupakan sebagian dari gumpalan gas dari Matahari, Gumpalan gas yang besar tersebut selalu dalam keadaan berputar. Dikarenakan sesuatu hal, terlepaslah sebagian gumpalan itu, walaupun seolah-olah dicampakkan sangat jauh tetapi gumpalan itu masih tetap berputar terus-menerus mengelilingi gumpalan besar (matahari) tersebut. Gumpalan-gumpalan yang terpisah dan masih tetap berputar tersebut setelah mengalami proses pendinginan akan menjadi padat. Padatan itulah kemudian yang menjadi planet-planet di tata surya kita. Dari gumpalan yang terlepas tersebut (planet), terlepas pula sebagian dari planet tetapi juga tetap berputar dan mengelilingi gumpalan yang ditinggalkan, itulah yang disebut bulan atau satelit.

Susunan interior bumi dapat diketahui berdasarkan dari sifat sifat fisika bumi (geofisika). Sebagaimana kita ketahui bahwa bumi mempunyai sifat-sifat fisik seperti misalnya gaya tarik (gravitasi), kemagnetan, kelistrikan, merambatkan gelombang (seismik), dan sifat fisika lainnya. Melalui sifat fisika bumi inilah para ahli geofisika mempelajari susunan bumi, yaitu misalnya dengan metoda pengukuran gravitasi bumi (gaya tarik bumi), sifat kemagnetan bumi, sifat penghantaran arus listrik, dan sifat menghantarkan gelombang seismik. Metoda seismik adalah salah satu metoda dalam ilmu geofisika yang mengukur sifat rambat gelombang seismik yang menjalar di dalam bumi. Pada dasarnya gelombang seismik dapat diurai menjadi gelombang Primer (P) atau gelombang Longitudinal dan gelombang Sekunder (S) atau gelombang Transversal. Sifat rambat kedua jenis gelombang ini sangat dipengaruhi oleh sifat dari material yang dilaluinya. Gelombang P dapat menjalar pada material berfasa padat maupun cair, sedangkan gelombang S tidak dapat menjalar pada materi yang berfasa cair. Perbedaan sifat rambat kedua jenis gelombang inilah yang dipakai untuk mengetahui jenis material dari interior bumi.

Rambatan gelombang Primer (P) dan Sekunder (S) pada interior bumi. Gelompang P (garis hijau) merambat pada semua bagian dari lapisan material bumi sedangkan gelombang S (garis merah) hanya merambat pada bagian mantel dari interior bumi.

Sifat rambat gelombang P dan S pada interior bumi. Terlihat gelombang P dapat merambat pada interior bumi baik yang berfasa padat maupun berfasa cair, sedangkan gelombang S tidak merambat pada Inti Bumi bagian luar yang berfasa cair.

Berdasarkan gelombang seismic, struktur internal bumi dapat dibedakan menjadi tiga komponen utama, yaitu:

- Inti (core) - Mantel (mantle) - Kerak (crust) Inti bumi (core)

Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km. Terbagi menjadi dua macam yaitu inti luar dan inti dalam.

Inti luar berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2900-5100 km Inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-6371 km.

Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity.

Dari data Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis meteorit logam yang terdiri dari besi dan nikel.

Mantel bumi (mantle)

Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity.

Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel atas yang bersifat plastis sampai semi-plastis memiliki kedalaman sampai 400 km.

Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.

Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan kerak membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer.

Mantel atas bagian bawah yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi astenosfer.

Kerak bumi (crust)

Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan memiliki ketebalan 5-80 km. Kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity.

Kerak bumi dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg, disingkat sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15/ (rata 7 km) dengan berat jenis rata-rata 3 gm/cc.

Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya terutama berkomposisi basal.

Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al, disingkat sial.

Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km rata 35 km dengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc.

Kerak benua biasanya disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari batuan yang berkomposisi granit.

MATERI: TEKTONIK LEMPENG

Lempeng-lempeng tektonik di bumi barulah dipetakan pada paruh kedua abad ke-20. Teori Tektonik Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benua yang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an. Pada saat ini dipermukaan bumi terdapat enam lempeng utama, yaitu :

1. Lempeng Eurasia, wilayahnya meliputi Eropa, Asia, dan daerah pinggirannya termasuk Indonesia.

2. Lempeng Indo-Australia, wilayahnya meliputi Lautan Hindia serta subkontinen India dan Australia bagian barat.

3. Lempeng Pasifik, wilayahnya meliputi seluruh Lautan Pasifik.

4. Lempeng Amerika, wilayahnya meliputi Amerika Utara, Amerika Selatan, dan setengah bagian barat Lautan Atlantik.

5. Lempeng Afrika, wilayahnya meliputi Afrika, setengah bagian timur Lautan Atlantik, dan bagian barat Lautan Hindia.

6. Lempeng Antartika, wilayahnya meliputi Kontinen Antartika dan lautan Antartika.

1. Konvergen

2. Divergen

Ada tiga kemungkinan bentuk interaksi antarlempeng, yaitu :  Lempeng saling tabrakan (zona konvergen)

 Lempeng saling menjauh (zona divergen)

 Lempeng saling bergesekan (zona transform fault)

• Terdapat aktivitas vulkanisme (intrusi dan ekstrusi). • Merupakan daerah hiposentra gempa dangkal dan dalam.

• Lempeng dasar samudera menunjam ke bawah lempeng benua (zona subduksi). • Terbentuk palung laut di tempat tumbukan.

• Pembengkakan tepi lempeng benua yang merupakan deretan pegunungan. • Penghancuran lempeng akibat pergesekan lempeng.

• Timbunan sedimen campuran.

• Contoh bentukan yang diakibatkan oleh interaksi lempeng ini adalah Pegunungan Himalaya, Palung Mindanao, jalur pegunungan di Indonesia (sirkum mediterania dan sirkum pasifik), dan Kepulauan Jepang.

• Perenggangan lempeng yang disertai pertumbukan kedua tepi lempeng tersebut. • Pembentukan tanggul dasar samudera (mid oceanic ridge) di sepanjang tempat

perenggangan lempeng.

• Aktivitas vulkanisme laut dalam yang menghasilkan lava basa berstruktur bantal dan hamparan leleran lava yang encer.

• Aktivitas gempa di dasar laut dan sekitarnya.

• Contoh : di tengah Samudera Atlantik yang memanjang di dekat kutub utara sampai mendekati kutub selatan, celahnya menyebabkan Benua Amerika bergerak menjauh dengan Benua Eropa dan Afrika.

Gerakan saling menjauh antara lempeng Afrika dan Amerika bagian selatan juga merupakan Mid Oceanic Ridge di tengah Negara Islandia.

Sesar San Andreas yang membentang sepanjang kurang lebih 1.200 km dari San Francisco di utara sampai Los Angeles di selatan Amerika Serikat.

3. Transform

• Terdapat aktivitas vulkanisme yang lemah disertai gempa yang tidak kuat. • Menimbulkan bentukan lipatan dan patahan, seperti patahan San Andreas di AS. • Terdapat pegunungan dan lembah.

MATERI: STRUKTUR GEOLOGI

Struktur primer adalah struktur geologi yang terbentuk pada saat pembentukan batuan. Misalnya, struktur sedimen (silang siur, flute cast, dan lain-lain), struktur kekar akibat pendinginan magma (columnar joint dan sheeting joint) dan struktur perlapisan.

Struktur sekunder adalah struktur geologi yang mempelajari dan membahas bentuk-bentuk deformasi kerak bumi dan gejala-gejala penyebab pembentuk-bentukannya. Dibedakan dengan geotektonik atau tektonik, geologi struktur mempunyai ruang lingkup yang lebih sempit, yang meliputi deformasi - deformasi pada isi cekungan, sedangkan tektonik menyangkut skala yang lebih luas dari ini, misalnya proses pembentukan pegunungan (orgenesa) dan sebagainya.

Struktur geologi terutama mempelajari struktur-struktur sekunder yang meliputi kekar (joint), sesar (fault) dan lipatan (fold).

KEKAR (JOINT)

Kekar adalah struktur rekahan pada batuan yang tidak memperlihatkan pergeseran. Hampir tidak ada suatu singkapan di muka bumi ini yang tidak memperlihatkan gejala rekahan. Kekar bukan merupakan gejala yang kebetulan, tetapi merupakan hasil kekandasan/kegagalan batuan akibat tegasan (stress). Karena itu kekar akan mempunyai sifat-sifat yang menuruti hukum-hukum fisika.

Struktur kekar merupakan gejala yang paling umum dijumpai dan banyak dipelajari secara luas tetapi merupakan struktur yang paling sukar untuk dianalisa.

Berdasarkan cara terbentuknya kekar dapat diklasifikasikan menjadi :

- Kekar tektonik, misalnya kekar gerus (shear joint) dan kekar tarik (tension joint). - Kekar non tektonik, misalnya mudcrack, columnar joint dan sheeting joint.

Struktur ini banyak dipelajari karena sangat berhubungan erat dengan masalah – masalah: a. Geologi teknik

b. Geologi minyak bumi, terutama masalah cadangan dan produksi.

c. Geologi untuk pertambangan, baik dalam hal sistim penambangannya maupun pengerahan terhadap bentuk-bentuk mineralisasi dan lain-lain.

Di dalam teknik sipil dan pertambangan, masalah kekar merupakan hal yang sangat penting, karena meraka merupakan jalur-jalur lemah dalam batuan. Kesukaran yang dihadapi dalam membuat analisa struktur ini terletak pada banyaknya sifat-sifat dasar yang dimilikinya, artinya terdapat bukti-bukti bahwa rekahan-rekahan ini dapat terbentuk pada setiap waktu kejadian.

Umumnya, dalam batuan sedimen, kekar dapat terbentuk mulai dari saat pengendapan, atau segera terbentuk setelah pengendapannya, dimana sedimen tersebut masih dalam proses kompaksi.

Kekar non-tektonik, yaitu kekar, yang terbentuk bukan karena gaya tektonik, misalnya kekar akibat pendinginan (cooling joint) pada batuan beku, misalnya kekar kolom (columnar joints) atau dapat juga terbentuk akibat pembebanan, misalnya “sheeting joints”. Struktur kekar dipelajari dengan cara statistik, mengukur dan mengelompokkan nya dalam bentuk diagram roset (diagram bunga) atau diagram kontur.

SESAR (FAULT)

Sesar adalah rekahan atau zona rekahan pada batuan yang telah mengalami pergeseran sehingga terjadi perpindahan antara bagian-bagian yang berhadapan, dengan arah yang sejajar dengan bidang patahan. Pergeseran pada sesar bisa terjadi sepanjang garis lurus yang disebut sesar translasi atau terputar yang dinamakan sesar rotasi. Pergeseran-pergeseran ini mempunyai dimensi berkisar antara beberapa cm sampai mencapai ratusan km.

Bahan yang hancur akibat pergeseran yang terdapat pada jalur sesar, dapat berupa “gouge” yaitu suatu bahan yang halus karena lumat akibat gerusan dan “breksi sesar” yaitu zona hancuran yang memperlihatkan orientasi fragmen akibat gerusan.

a. Istilah-istilah penting yang berhubungan dengan sesar

- Bidang sesar adalah bidang rekahan dimana terjadi pergeseran antara blok - blok yang saling berhadapan. Seringkali bidang sesar tercerminkan secara morfologis sebagai “gawir sesar”.

- Hanging wall adalah blok patahan yang berada dibagian atas bidang sesar. - Foot wall adalah blok yang ada dibagian bawah bidang sesar.

- Throw (loncatan vertikal) adalah jarak slip/separation yang diukur pada bidang vertikal. - Heave (loncatan horizontal) adalah jarak slip/separation yang diukur pada bidang horizontal.

b. Klasifikasi Sesar

a. Sesar normal yaitu gerak hanging wall relatif turun terhadap foot wall.

b. Sesar mendatar yaitu gerak relatif hanging wall relatif naik terhadap foot wall. c. Sesar mendatar yaitu gerak relatif mendatar pada bagian-bagian yang tersesarkan. Gerak-gerak ini sangat berhubungan dengan sifat atau posisi tegasan utama yang bekerja pada daerah atau tubuh batuan yang mengalami deformasi.

LIPATAN

Lipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang ditunjukkan sebagai lengkungan atau kumpulan dari lengkungan akibat pengaruh suatu tegasan (stress). Pada umumnya refleksi pelengkungan ditunjukkan pada perlapisan batuan sedimen atau foliasi batuan metamorf.

a. Beberapa definisi pada struktur lipatan

- Hinge point adalah titik maksimum

pelengkungan pada lapisan yang terlipat (b). Garis yang menghubungkan titik-titik tersebut, disebut juga “hinge-line” atau “axis

line” (sumbu perlipatan) (d).

- Crest point adalah titik tertingi pada lipatan (a). Garis yang melalui titik-titik tersebut “crestal-line” (c).

- Trough point dan Trough line adalah titik dan garis terendah pada lipatan (g).

- Garis sumbu lipatan (Axial line) adalah perpotongan antara bidang sumbu dengan

bidang horizontal. (Garis ini lazim dicantumkan pada peta geologi).

- Axial plane (bidang sumbu) adalah bidang yang melalui garis sumbu dan garis pusat perlipatan dan membagi sama besar sudut yang dibentuk sayap-sayapnya (f).

- Crestal plane adalah bidang yang melalui crestal-line dan pusat perlipatan (e). - Sayap lipatan (Limb) adalah bagian sebelah-menyebelah dari sisi lipatan (i). - Core adalah pusat lipatan (h).

MATERI: PETROLOGI

Sebelumnya kita sudah tahu bahwa di bumi ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi ketiganya juga bisa berubah menjadi batuan lainnya. Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk batuan sedimen. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan kemudian kembali menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau ROCK CYCLE.

BATUAN BEKU

Batuan beku terbentuk karena proses pendinginan magma yang dapat terdiri atas berbagai jenis batuan tergantung pada komposisi mineralnya. Magma merupakan cairan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah, mempunyai temperatur yang tinggi (900o _{- 1600}o_{C) dan} berasal dari bagian dalam bumi yang disebut selubung bumi (mantel) bagian atas.

Bentuk dan Keberadaan Batuan

Batuan beku berdasarkan genesa atau tempat terbentuknya dapat dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu :

 Batuan beku intrusi : batuan beku yang membeku di dalam bumi, yang menghasilkan 2 jenis batuan beku yaitu :

o Batuan hipabisal: batuan beku yang membeku di dalam bumi pada kedalaman menengah - dangkal sehingga menghasilkan batuan beku bertekstur sedang atau percampuran antara kasar - halus.

o Batuan plutonik: batuan beku yang membeku jauh di dalam bumi sehingga menghasilkan batuan beku bertekstur kasar - sangat kasar.

 Batuan beku ekstrusi: batuan beku yang membeku di permukaan/di dekat permukaan bumi, yang menghasilkan batuan beku volkanik yang bertekstur sangat halus - halus. Warna Batuan

Warna batuan beku berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya. Mineral penyusun batuan dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya, sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang bertekstur gelasan.

 Batuan beku yang berwarna cerah, umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun oleh mineral-mineral felsik.

 Batuan beku yang berwarna gelap - hitam, umumnya adalah batuan beku intermedier yang tersusun oleh mineral-mineral felsik dan mineral mafik hampir sama banyak.

 Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan, umumnya adalah batuan beku basa yang tersusun oleh mineral-mineral mafik.

 Batuan beku yang berwarna hijau kelam dan biasanya monomineralik, umumnya adalah batuan beku ultrabasa yang tersusun oleh hampir seluruhnya mineral-mineral mafik.

Komposisi Mineral

Komposisi mineral mencerminkan informasi tentang magma asal batuan tersebut dan posisi tektonik (berhubungan struktur kerak bumi dan mantel) tempat kejadian magma tersebut. Mineral pembentuk batuan dapat dibagi atas 3 kelompok yaitu :

 Mineral utama (essential minerals) : mineral yang terbentuk dari kristalisasi magma, yang biasanya hadir dalam jumlah yang cukup banyak dan menentukan nama/sifat batuan. Contoh : mineral-mineral Seri Bowen (olivin, piroksen, hornblenda, biotit, plagioklas, k-felspar, muskovit, kuarsa) dan felspathoid.

 Mineral tambahan (accessory minerals) : mineral yang terbentuk dari kristalisasi magma, tetapi kehadirannya relatif sedikit (< 5%), dan tidak menentukan nama/sifat batuan. Contoh : apatit, zirkon, magnetit, hematit, rutil, dan lain - lain.

 Mineral sekunder (secondary minerals) : mineral hasil ubahan dari mineral -mineral primer karena pelapukan, alterasi hidrotermal, atau metamorfosa. Contoh : klorit, epidot, serisit, kaolin, aktinolit, garnet, dan lain - lain.

Tekstur

Tekstur adalah kenampakan dari batuan (ukuran, bentuk, dan hubungan keteraturan mineral dalam batuan) yang dapat merefleksikan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Pengamatan tekstur batuan beku meliputi :

- Derajat Kristalisasi

Derajat kristalisasi batuan beku tergantung dari proses pembekuan magma. Pada pembekuan magma yang berlangsung lambat maka akan terbentuk kristal-kristal yang berukuran kasar-sedang, bila berlangsung cepat akan terbentuk kristal-kristal yang berukuran halus, dan bila berlangsung sangat cepat akan terbentuk gelas. Derajat kristalisasi batuan beku dapat dibagi menjadi 3 yaitu :

 Holokristalin : batuan beku terdiri dari kristal seluruhnya.

 Hipokristalin : batuan beku terdiri dari sebagian kristal dan sebagian gelas.

 Holohialin : batuan beku terdiri dari gelas seluruhnya. - Granulitas/Besar butir

Granulitas/besar butir batuan beku dapat dibagi menjadi 3 yaitu :

 Fanerik : kristal-kristalnya dapat dilihat dengan mata biasa.

Ukuran butir/kristal untuk batuan bertekstur fanerik dapat dibagi menjadi 4 yaitu: o Halus : besar butir < 1 mm

o Sedang : besar butir 1 mm - 5 mm o Kasar : besar butir 5 mm - 30 mm o Sangat kasar : besar butir > 30 mm

 Afanitik : kristal-kristalnya sangat halus, tidak dapat dilihat dengan mata biasa, hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Jika batuan bertekstur porfiritik maka ukuran fenokris dan masa dasar dipisahkan.

 Gelasan (glassy) : batuan beku semuanya tersusun oleh gelas. - Kemas/fabric

Kemas/fabric batuan beku dapat dibagi menjadi 2 yaitu :

 Equigranular : ukuran besar butir/kristal relatif sama.

 Inequigranular : ukuran besar butir/kristal tidak sama.

Khusus untuk inequigranular dapat dibedakan menjadi 2 tekstur yaitu :

o Porfiritik : kristal-kristal yang lebih besar (fenokris) tertanam dalam masa dasar (matriks) kristal yang lebih halus.

o Vitrofirik : kristal-kristal yang lebih besar (fenokris) tertanam dalam masa dasar (matriks) gelas/amorf.

Bentuk-bentuk kristal/mineral : (a) euhedral, (b) subhedral, (c) anhedral.

Beberapa contoh tekstur pada batuan fanerik : a. hipidiomorfik granular, b. alotriomorfik granular, c. porfiritik.

Beberapa tekstur khusus batuan beku.

- Bentuk Kristal

Bentuk kristal memberikan gambaran mengenai proses kristalisasi mineral-mineral pembentuk batuan beku.

Bentuk Kristal Tekstur Keterangan

Euhedral Panidiomorfik granular

Sebagian kristal mempunyai batas sempurna (euhedral) dan berukuran butir sama

Subhedral Hypidiomorfik

Granular

Batas kristal peralihan antara sempurna dan tidak beraturan (subhedral) dan berukuran butir sama

Anhedral Allotrimorfik

Granular

Batas kristal tak beraturan (anhedral) dan berukuran butir sama

Struktur

Struktur yang dimaksud adalah struktur primer, yang terjadi saat terbentuknya batuan beku tersebut. Struktur batuan beku sebagian besar hanya dapat dilihat di lapangan (dimensinya sangat besar), tetapi kadang-kadang dapat dilihat juga dalam hand specimen.

Struktur batuan beku yang berhubungan dengan aliran magma :

 Schlieren : struktur kesejajaran yang dibentuk mineral prismatik, pipih atau memanjang atau oleh xenolith akibat pergerakan magma.

 Segregasi : struktur pengelompokan mineral (biasanya mineral mafik) yang mengakibatkan perbedaan komposisi mineral dengan batuan induknya.

 Lava Bantal (pillow lava) : struktur yang diakibatkan oleh pergerakan lava akibat interaksi dengan lingkungan air, bentuknya menyerupai bantal, di mana bagian atas cembung dan bagian bawah cekung.

 Blok Lava (Lava aa) : aliran lava yang permukaannya sangat kasar, merupakan bongkah-bongkah.

 Lava Ropy (Lava Pahoehoe) : aliran lava yang permukaannya halus dan berbentuk seperti pilinan tali, bagian depannya membulat, bergaris tengah sampai beberapa meter.

Struktur batuan beku yang berhubungan dengan pendinginan magma :

 Masif : bila batuan secara keseluruhan terlihat pejal, monoton, seragam, tanpa retakan atau lubang-lubang bekas gas.

 Vesikuler : lubang-lubang bekas gas pada batuan beku (lava).



Scoriaceous: bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan, ummnya

dijumpai pada batuan beku basa.



Pumiceous: bila lubang –lubang gas saling berhubungan, umumnya di jumpai

pada batuan beku asam.



Flow structure: bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristalnya maupun

lubang-lubang gas.

 Amigdaloidal : lubang-lubang bekas gas pada batuan beku (lava), yang telah diisi oleh mineral sekunder, seperti zeolit, kalsit, kuarsa.

 Kekar kolom (columnar joint) : kekar berbentuk tiang dimana sumbunya tegak lurus arah aliran.

 Kekar berlembar (sheeting joint) : kekar berbentuk lembaran, biasanya pada tepi/atap intrusi besar akibat hilangnya beban.

BATUAN SEDIMEN

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil rombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia maupun organisme, yang diendapkan pada cekungan sedimentasi yang kemudian mengalami pembatuan.

Warna

Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa faktor: - Warna mineral pembentuk batuan sedimen.

- Warna massa dasar/matriks atau warna semen.

- Warna material yang menyelubungi (coating material). Struktur

Pada batuan sedimen dikenal 2 macam struktur:

- Struktur singenetik : terbentuk bersamaan dengan terjadinya batuan sedimen, disebut juga sebagai struktur primer batuan.

- Struktur epigenetik: ada setelah batuan tersebut terbentuk. Struktur ini seperti kekar, sesar, dan lipatan.

Macam-macam struktur primer batuan sedimen :

1. Karena proses fisik

a. Struktur eksternal

Terlihat pada morfologi dan bentuk batuan sedimen secara keseluruhan di lapangan. Contoh: lembaran (sheet), lensa, membaji (wedge), dan prisma tabular.

b. Struktur internal

Struktur ini terlihat pada bagian dalam batuan sedimen, seperti:

- Perlapisan

-

Laminasi

Hampir sama dengan perlapisan tetapi tebalnya < 1 cm.

Perlapisan Laminasi silang siur Laminasi (sejajar)

- Perlapisan/laminsi sejajar

Struktur ini tersusun secara horizontal dan saling sejajar satu dengan yang lain. - Pelapisan/laminasi silang siur

Perlapisan/laminasi batuan saling potong memotong.

- Graded bedding

Terjadi perubahan ukuran butir secara bergradasi baik secara normal gradasi (gradasi butirnya makin halus ke atas) atau gradasi terbalik (makin kasar ke atas)

c. Kenampakan pada permukaan lapisan

-

Ripple mark

Bentuk permukaan yang bergelombang karena adanya arus.

- Flute cast (struktur erosional)

Bentuk gerusan pada permukaan akibat aktivitas arus. Bisa menjadi penciri adanya arus purba.

Groove Cast Ripple mark Flute cast

- Groove Cast

Isian dari hasil goresan oleh material keras yang terbawa oleh arus, menunjukkan orientasi arus purba.

- Mud crack

Bentukan retakan lapisan lumpur (mud), biasanya berbentuk poligonal.

-

Rain mark

Mud crack

Rain Mark

d. Struktur erosional - Load cast

Lekukan pada permukaan lapisan akibat adanya gaya tekan. - Konvolut

Liukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi.

Scour

Load Cast

Slump Structure Konvolut

- Scour / Channel

Kontak dua litologi yang berupa gerusan pada lapisan bawah selebar beberapa dm (scour) atau beberapa belas – puluh m (channel).

- Sandstone dike and sill

Karena deformasi pasir dapat terinjeksi pada lapisan sedimen diatasnya. - Dewatering

Terjadi karena adanya gaya tekan pada saat pembentukan batuan sedimen, mengakibatkan adanya air yang berusaha keluar dari batuan sedimen yang akan terbentuk.

- Slump structure

Struktur sedimen yang berbentuk seperti liukan-liukan. - Flame Structure

Struktur sedimen yang terbentuk saat suatu lapisan mudstone yang masih lembek berada di bawah lapisan batupasir.

2. Karena proses biologi a. Jejak (track and trail)

Track: Jejak berupa tapak organisme.

Trail: Jejak seretan bagian tubuh organisme.

b. Galian (burrow)

Adalah lubang atau bahan hasil aktivitas organisme. c. Cetakan (cast and mold)

Mold : Cetakan bagian tubuh organisme. Cast : Cetakan dari mold.

Tekstur

Tekstur batuan sedimen adalah segala kenampakan yang menyangkut butir sedimen seperti ukuran butir, bentuk butir, dan orientasi. Secara umum tekstur batuan sedimen dibedakan menjadi 2 yaitu klastik dan nonklastik.

- Tekstur nonkalstik

a. Amorf : berukuran lempung koloid, non kristalin.

b. Oolitik : Kristal berbentuk bulat/ellipsoid yang berkumpul ukurannya 0,25 - 2 mm.

c. Pisolitik : sama seperti oolitik, ukurannya > 2 mm.

d. Sakaroidal : butir kristalnya berukuran sangat halus, seperti gula. e. Kristalin : tersusun oleh Kristal - kristal.

- Tekstur klastik

Unsur dari tekstur adalah fragmen, masa dasar (matriks), dan semen.

 Fragmen : butiran berukuran lebih besar daripada pasir.

 Matriks : butiran yang berukuran lebih kecil daripada fragmen dan diendapkan bersama-sam fragmen.

 Semen : Material halus yang menjadi pengikat, semen diendapkan setalah fragmen dam matrik. Semen umumnya berupa silika, kalsit sulfat atau oksida besi.

Dalam tekstur batuan sedimen klastik, hal - hal yang perlu diperhatikan meliputi : ukuran butir, bentuk butir, sortasi, dan kemas.

a. Ukuran butir

Ukuran butir yang digunakan adlah skala Wenworth (1992) : Ukuran

Butir(Mm) Nama Butir Nama Batuan >256 Bongkah

Breksi : jika fragmennya runcing Konglomerat : jika fragmennya membulat

64-256 Berangkal 4 s.d 64 Kerakal 2 s.d 4 Kerikil 1 s.d 2 Pasir Sangat Kasar Batu pasir 1/2 s.d 1 Pasir Kasar 1/4 s.d. 1/2 Pasir Sedang 1/8 s.d. 1/4 Pasir Halus 1/16 s.d 1/8 Pasir Sangat Halus

Besar butir dipengaruhi ;jenis pelapukan, jenis transportasi, waktu/ jarak

transportasi, dan resistensi.

b. Bentuk butir

Bentuk butir sangat dipengaruhi komposisi butir, ukuran butir, jenis transportasi, dan jarak transportasi.

c. Sortasi

- Sortasi baik : bila besar butir merata atau sama besar.

- Sortasi buruk : bila besar butir tidak merata, terdapat matrik dan fragmen.

d. Kemas

a. Kemas terbuka : bila butiran tidak saling bersentuhan (mengambang dalam matrik).

b. Kemas tertutup; Butiran saling bersentuhan satu sama lain. Komposisi

Batuan sedimen berdasarkan komposisinya dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok : a. Batuan sedimen detritus/ klastik

Dapat dibedakan menjadi :

- Detritus halus : batulempung, batulanau - Detritus sedang : batu pasir

- Detritus kasar : breksi dan konglomerat b. Batuan sedimen evaporit

Batuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi . contohnya: gips, anhidrit, batu garam.

c. Batuan sedimen batubara

Berasal dari material organik. Contoh batunya seperti lignit, bituminous, subituminus, antarsit, dan lain-lain.

d. Batuan sedimen silika

Terbentuk dari proses organik dan kimiawi. Contohnya: batu rijang (chert), radiolaria, dan tanah diatomae.

e. Batuan sedimen karbonat

Terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, maupun organik. Contoh:

boundstone, packstone, wackstone, dan sebagainya.

BATUAN METAMORF

Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk akibat proses perubahan tekanan (P), temperatur (T) atau keduanya di mana batuan memasuki kesetimbangan baru tanpa adanya perubahan komposisi kimia (isokimia) dan tanpa melalui fasa cair (dalam keadaan padat), dengan temperatur berkisar antara 200 - 8000_C.

1/16 s.d.

1/256 Lanau Batu lanau

Proses metamorfosa membentuk batuan yang sama sekali berbeda dengan batuan asalnya, baik tekstur dan struktur maupun asosiasi mineral. Perubahan tekanan (P), temperatur (T) atau keduanya akan mengubah mineral dan hubungan antar butiran/kristalnya bila batas kestabilannya terlampaui. Selain faktor tekanan dan temperatur, pembentukan batuan metamorf juga tergantung pada jenis batuan asalnya.

Tipe-tipe metamorfosa

 Metamorfosa termal/kontak : terjadi akibat perubahan (kenaikan) temperatur (T), biasanya dijumpai di sekitar intrusi/batuan plutonik, luas daerah kontak bisa beberapa meter sampai beberapa kilometer, tergantung dari komposisi batuan intrusi dan batuan yang diintrusi, dimensi dan kedalaman intrusi.

 Metamorfosa regional/dinamo termal : terjadi akibat perubahan (kenaikan) tekanan (P) dan temperatur (T) secara bersama-sama, biasanya terjadi di jalur orogen (jalur pembentukan pegunungan atau zona subduksi) yang meliputi daerah yang luas, perubahan secara progresif dari P dan T rendah ke P dan T tinggi..

 Metamorfosa kataklastik/kinematik/dislokasi : terjadi di daerah pergeseran yang dangkal (misal zona sesar) dimana tekanan lebih berperan daripada temperatur, yang menyebabkan terbentuknya zona hancuran, granulasi, breksi sesar (dangkal), milonit, filonit (lebih dalam) kemudian diikuti oleh rekristalisasi.

 Metamorfosa burial : terjadi akibat pembebanan, biasanya terjadi di cekungan sedimentasi, perubahan mineralogi ditandai munculnya zeolit.

 Metamorfosa lantai samudera : terjadi akibat pembukaan lantai samudera (ocean

floor spreading) di punggungan tengah samudera, tempat dimana lempeng (litosfer)

terbentuk, batuan metamorf yang dihasilkan umumnya berkomposisi basa dan ultra basa.

Mineralogi Batuan

Beberapa bentuk dan sifat fisik mineral karakteristik batuan metamorf.

Beberapa bentuk mineral karakteristik batuan metamorf Bentuk Kristal Mineral

Euhedral Staurolit, silimanit, kianit, rutil, klorit, ilmenit, turmalin, pirit, lawsonit, andalusit, garnet, sfen, epidot, zoisit, magnetit, spinel, ankerit, idokras Subhedral Mika & klorit, amfibol & piroksen, wolastonit, dolomit & apatit

Anhedral Kuarsa, felspar, kalsit, aragonit, olivin, kordierit, scapolit, humites

Proses pertumbuhan mineral saat terjadinya metamorfosa pada fase padat dapat dibedakan menjadi 3 yaitu (Jackson, 1970) :

 Secretionary growth : pertumbuhan kristal hasil reaksi kimia fluida yang terdapat pada batuan yang terbentuk akibat adanya tekanan pada batuan tersebut.

 Concentionary growth : proses pendesakan kristal oleh kristal lainnya untuk membuat ruang pertumbuhan.

 Replacement : proses penggantian mineral lama oleh mineral baru.

Kemampuan mineral untuk membuat ruang bagi pertumbuhannya tidak sama satu dengan yang lainnya. Percobaan Becke (1904) menghasilkan seri kristaloblastik yang menunjukan bahwa mineral pada seri yang tinggi akan lebih mudah membuat ruang pertumbuhan dengan mendesak mineral pada seri yang lebih rendah. Mineral dengan kekuatan kristaloblastik tinggi umumnya besar dan euhedral.

Seri Kristaloblastik

Most Euhedral

Sphene, rutile, pyrite

Garnet, silimanite, staurolite, tourmaline Epidote, magnetite, ilmenite

Andalusite, pyroxene, amphibole Micas, chlorite, dolomite, kyanite Calcite, idocrase, scapolite Plagioclase, quartz, cordierite Least Euhedral

Struktur Batuan

Struktur batuan metamorf adalah kenampakan batuan yang berdasarkan ukuran, bentuk atau orientasi unit poligranular batuan tersebut (Jackson, 1970). Pembahasan mengenai struktur juga meliputi susunan bagian masa batuan termasuk hubungan geometrik antar bagian serta bentuk dan kenampakan internal bagian-bagian tersebut (Bucher & Frey, 1994). Secara umum struktur batuan metamorf dapat dibedakan menjadi 2 yaitu : struktur foliasi dan struktur non foliasi.

- Struktur Foliasi

Struktur foliasi adalah struktur paralel yang dibentuk oleh mineral pipih/ mineral prismatik, seringkali terjadi pada metamorfosa regional dan metamorfosa kataklastik.

 Slaty cleavage : struktur foliasi planar yang dijumpai pada bidang belah batu sabak/slate, mineral mika mulai hadir, batuannya disebut slate (batusabak).

 Phylitic : rekristalisasi lebih kasar daripada slaty cleavage, batuan lebih mengkilap daripada batusabak (mulai banyak mineral mika), mulai terjadi pemisahan mineral pipih dan mineral granular meskipun belum begitu jelas/belum sempurna, batuannya disebut phyllite (filit).

 Schistose : struktur perulangan dari mineral pipih dan mineral granular, mineral pipih orientasinya menerus/tidak terputus, sering disebut dengan close schistosity, batuannya disebut schist (sekis).

 Gneisose : struktur perulangan dari mineral pipih dan mineral granular, mineral pipih orientasinya tidak menerus/terputus, sering disebut dengan open schistosity, batuannya disebut gneiss.

- Struktur Non Foliasi

Struktur non foliasi adalah struktur yang dibentuk oleh mineral-mineral yang equidimensional dan umumnya terdiri dari butiran-butiran granular, seringkali terjadi pada metamorfosa termal.

Beberapa struktur non foliasi yang umum ditemukan :

 Granulose : struktur non foliasi yang terdiri dari mineral-mineral granular.

 Hornfelsik : struktur non foliasi yang dibentuk oleh mineral-mineral equidimensional dan equigranular, tidak terorientasi, khusus akibat metamorfosa termal, batuannya disebut hornfels.

 Cataclastic : struktur non foliasi yang dibentuk oleh pecahan/fragmen batuan atau mineral berukuran kasar dan umumnya membentuk kenampakan breksiasi, terjadi akibat metamorfosa kataklastik, batuannya disebut cataclasite (kataklasit).

 Mylonitic : struktur non foliasi yang dibentuk oleh adanya penggerusan mekanik pada metamorfosa kataklastik, menunjukan goresan-goresan akibat penggerusan yang kuat dan belum terjadi rekristalisasi mineral-mineral primer, batuannya disebut mylonite (milonit).

 Phyllonitic : gejala dan kenampakan sama dengan milonitik tetapi butirannya halus, sudah terjadi rekristalisasi, menunjukan kilap silky, batuannya disebut phyllonite (filonit).

Tekstur Batuan

Tekstur batuan metamorf adalah kenampakan batuan yang berdasarkan ukuran, bentuk atau orientasi butir mineral individual penyusun batuan metamorf (Jackson, 1970).

Tekstur batuan metamorf berdasarkan ketahanan terhadap proses:

 Tekstur relic (sisa) : tekstur batuan metamorf yang masih menunjukan sisa tekstur batuan asalnya atau tekstur batuan asalnya masih tampak pada batuan metamorf tersebut. Penamaannya dengan memberi awalan blasto (kemudian disambung dengan nama tekstur sisa), misalnya : tekstur blastoporfiritik (batuan metamorf yang tekstur porfiritik batuan beku asal nya masih bisa dikenali) atau dengan memberi awalan “meta” untuk memberikan nama batuan metamorf bila masih dikenali sifat dari batuan asalnya, misalnya metasedimen, metagraywacke, metavolkanik, dan sebagainya.

 Tekstur kristaloblastik : setiap tekstur yang terbentuk pada saat metamorfosa. Penamaannya dengan memberi akhiran blastik, dipakai untuk memberikan nama

tekstur yang terbentuk oleh rekristalisasi proses metamorfosis, misal tekstur porfiroblastik yaitu batuan metamorf yang memperlihatkan tekstur mirip porfiritik pada batuan beku, tapi tekstur ini betul-betul akibat rekristalisasi metamorfosis.

Tekstur batuan metamorf berdasarkan bentuk individu kristal :

 Idioblastik : mineralnya berbentuk euhedral

 Hypidioblastik : mineralnya berbentuk subhedral

 Xenoblastik/alotrioblastik : mineralnya berbentuk anhedral

Tekstur batuan metamorf berdasarkan bentuk mineral:

 Tekstur Homeoblastik : bila terdiri dari satu tekstur saja yaitu :

o Lepidoblastik : terdiri dari mineral-mineral tabular/pipih, misalnya mineral mika (muskovit, biotit).

o Nematoblastik : terdiri dari mineral-mineral prismatik, misalnya mineral plagioklas, k-felspar, piroksen.

o Granoblastik : terdiri dari mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batas mineralnya sutured (tidak teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya kuarsa.

o Granuloblastik : terdiri dari mineral-mineral granular (equidimensional), dengan batas mineralnya unsutured (lebih teratur), dengan bentuk mineral anhedral, misalnya kuarsa.

 Tekstur Hetereoblastik : bila terdiri lebih dari satu tekstur homeoblastik, misalnya lepidoblastik dan granoblastik, atau lepidoblastik, nematobalstik, dan granoblastik.

Beberapa tekstur khusus lainnya yang umumnya tampak pada pengamatan petrogarafi (pengamatan batuan/mineral dengan menggunakan mikroskop polarisasi) yaitu:

 Porfiroblastik : kristal yang lebih besar (porphyroblast) dikelilingi oleh mineral-mineral yang berukuran lebih kecil.

 Poikiloblastik (Sieve Texture) : tekstur porfiroblastik dengan porphyroblast tampak melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil.

 Mortar Texture : fragmen mineral yang besar terdapat pada masa dasar material yang berasal dari kristal yang sama yang terkena pemecahan (crushing).

 Decussate Texture : tekstur kristaloblastik batuan polimineralik yang tidak menunjukan keteraturan orientasi.

Beberapa tekstur batuan metamorfik. Beberapa batuan metamorf yang penting

a. Berfoliasi

Batu sabak (Slate)

Berbutir halus, bidang foliasi tidak memperlihatkan pengelompokan mineral. Jenis mineral seringkali tidak dapat dikenal secara megakopis, terdiri dari mineral lempung, serisit, kompak dan keras.

Sekis (Schist)

Batuan paling umum yang dihasilkan oleh metamorfosa regional. Menunjukkan tekstur yang sangat khas yaitu kepingan-kepingan dari mineral-mineral yang menyeret, dan mengandung mineral feldspar, augit, hornblende, garnet, epidot. Sekis menunjukkan derajat metamorfosa yang lebih tinggi dari filit, dicirikan adanya mineral-mineral lain disamping mika.

Filit (Phyllite)

Derajat metamorfisme lebih tinggi dari Slate, dimana lembar mika sudah cukup besar untuk dapat dilihat secara megaskopis, memberikan belahan phyllitic, berkilap sutera pecahan-pecahannya. Juga mulai didapati mineral-mineral lain, seperti turmalin dan garnet. Genes (Gneiss)

Merupakan hasil metamorfosa regional derajat tinggi, berbutir kasar, mempunyai sifat “bended” (“gneissic”). Terdiri dari mineral-mineral yang mengingatkan kepada batuan beku seperti kwarsa, feldspar dan mineral-mineral mafic, dengan jalur-jalur yang tersendiri dari mineral-mineral yang pipih atau merabut (menyerat) seperti chlorit, mika, granit, hornblende, kyanit, staurolit, sillimanit.

Amfibolit

Sama dengan sekis, tetapi foliasi tidak berkembang baik, merupakan hasil metamorfisme regional batuan basalt atau gabro, berwarna kelabu, hijau atau hitam dan mengandung mineral epidot, (piroksen), biotit dan garnet.

b. Tak berfoliasi

Kwarsit

Batuan ini terdiri dari kwarsa yang terbentuk dari batuan asal batupasir kwarsa, umumnya terjadi pada metamorfisme regional.

Marmer/pualam (Marble)

Terdiri dari kristal-kristal kalsit yang merupakan proses metamorfisme pada batugamping. Batuan ini padat, kompak dan masif dapat terjadi karena metamorfosa kontak atau regional. Grafit

Batuan yang terkena proses metamorfosa (regional/thermal), berasal dari batuan sedimen yang kaya akan mineral-mineral organik. Batuan ini biasanya lebih dikenal dengan nama batu bara.

Serpentinit

Batuan metamorf yang terbentuk akibat larutan aktif (dalam tahap akhir proses hidrotermal) dengan batuan beku ultrabasa.

BATUAN PIROKLASTIK

Batuan piroklastik adalah batuan yang disusun oleh material-material yang dihasilkan oleh letusan gunung api. Batuan ini dicirikan oleh kehadiran material piroklas yang dominan (gelas, kristal, batuan vulkanik), butiran yang menyudut, dan porositas yang relatif tinggi. Secara genetik, batuan piroklastik dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:

 Endapan jatuhan piroklastik (pyroclastic fall deposits), dihasilkan dari letusan eksplosif yang melemparkan material-material vulkanik dari lubang vulkanik ke atmosfer dan jatuh ke bawah dan terkumpul di sekitar gunung api.

Endapan ini umumnya menipis dan ukuran butir menghalus secara sistematis menjauhi pusat erupsi, sebaran mengikuti topografi, pemilahannya baik, struktur gradded

bedding normal & reverse, komposisi pumis, scoria, abu, sedikit lapili dan fragmen

litik, komposisi pumis lebih besar daripada litik.

 Endapan aliran piroklastik (pyroclastic flow deposits), dihasilkan dari pergerakan lateral di permukaan tanah dari fragmen-fragmen piroklastik yang tertransport dalam matrik fluida (gas atau cairan yang panas) yang dihasilkan oleh erupsi volkanik, material vulkanik ini tertransportasi jauh dari gunung api.

Endapan ini umumnya pemilahannya buruk, mungkin menunjukan grading normal fragmen litik dan butiran litik yang padat, yang semakin berkurang menjauhi pusat erupsi, sortasi buruk dan butiran menyudut, sebaran tidak merata dan menebal di bagian lembah.

Contoh : lahar yaitu masa piroklastik yang mengalir menerus antara aliran temperatur tinggi (> 1000_{C) di mana material piroklastik ditransportasikan oleh fase gas dan aliran} temperatur rendah yang biasanya bercampur dengan air.

 Endapan surge piroklastik (pyroclastic surge deposits), pergerakan lateral material-material piroklastik (low concentration volcanic particles, gases, and water; rasio partikel : gas rendah; konsentrasi partikel relatif rendah) yang mengalir dalam turbulent gas yang panas.

Pyroclastic surge dibentuk langsung dari erupsi explosif phreatomagmatic dan phreatic (base surge) dan dalam asosiasi dengan erupsi dan emplacement pyroclastic flow (ash cloud surge & ground surge).

Karekteristiknya, endapan ini menunjukan stratifikasi bersilang, struktur dunes, laminasi planar, struktur anti dunes dan pind and swell, endapan sedikit menebal di bagian topografi rendah dan menipis pada topografi tinggi, terakumulasi dekat vent. Tipe-tipe pyroclastic surge deposits :

- Ground surge : berasosiasi dengan pyroclastic flow deposits. - Ash cloud surge : biasanya di bagian atas pyroclastic flow deposits Tiga jenis fagmen yang ditemukan dalam endapan piroklastik yaitu :

 Fragmen dari lava baru atau disebut fragmen juvenil, berupa material padat tidak mempunyai vesikuler sampai fragmen lava yang banyak vesikulernya.

 Kristal individu, yang dihasilkan dari fenokris yang lepas dalam lava juvenil sebagai hasil fragmentasi.

 Fragmen litik, termasuk batuan yang lebih tua dalam endapan piroklastik, tetapi sering terdiri dari lava yang lebih tua.

MATERI:

GEOMORFOLOGI

Proses geomorfologi adalah semua peristiwa baik secara alami maupun non alami yang berperanan dalam merubah bentang-alam yang sudah lebih dahulu terbentuk atau menghasilkan bentang-alam baru. Terkandung dalam pengertian di atas, tidak ada ketentuan mengenai waktu, baik kapan saat dan rentang waktu berlangsungnya peristiwa tersebut. Apabila mengacu kepada konsep dasar keseragaman (uniformitarianism

concept) proses, maka proses geomorfologi dimulai sejak bumi ini padat (waktu geologi),

sampai dengan sekarang, yang berbeda adalah kekuatan (intensitas) nya.

(Thornbury, 1969, dengan modifikasi) PROSES ENDOGENIK (endogenic process)

Inti dalam bumi yang mempunyai temperatur tidak kurang dari 8.000°C secara hipotetik diyakini sebagai sumber dari proses asal dalam bumi ini. Bloom (1978) menyebutkan proses ini sebagai proses membangun (constructional process). Disebutkan seperti itu,

dikarenakan hasil dari proses tersebut adalah bentang-alam baru yang sebelumnya tidak ada.

PROSES EKSOGENIK (exogenic process)

Sumber utama proses asal luar bumi berasal dari radiasi matahari (solar radiation). Radiasi matahari dipantulkan kembali oleh atmosfer ke ruang angkasa sebanyak 31 %, diserap oleh atmosfer 20 %, dan diserap oleh permukaan bumi 49 % (Slaymaker, and Spencer, 1998). Pancaran radiasi matahari pada permukaan bumi menghasilkan enerji yang berputar dan atraksi vertikal. Dari kedua-duanya berkembang berbagai proses eksogenik. Proses ini tidak akan pernah membentuk bentangalam baru tanpa merusak yang sudah ada sebelumnya, dengan alasan itu Bloom (1978) menamakannya sebagai proses yang merusak (destructional process)

KELAS BENTANG-ALAM

a. Bentang-alam struktural

Bentang-alam struktural disebut pula sebagai geomorfologi struktur, atau morfotektonik. Prinsip pengertiannya adalah studi struktur geologi atau tektonik berdasarkan kenampakan bentangalam.

Contoh bentang alam struktural berupa perlipatan

b. Bentang-alam volkanik

MacDonald (1972), berpendapat bahwa gunungapi adalah lubang tempat keluarnya material volkanik yang terakumulasi di sekitarnya membentuk gunung atau bukit. Rittmann (1961), menyatakan gunungapi adalah celah tempat keluarnya magma. Berdasarkan batasan tersebut, gunungapi merupakan bentang-alam, sebagai manifestasi gejala volkanisme.

c. Bentang-alam fluvial

Bentang-alam fluvial dihasilkan oleh proses aktifitas air mengalir. Proses ini mengambil porsi minimal 70% dari proses eksogenik di permukaan bumi. Air sebagai agen proses berlangsung di mana-mana, mulai dari sedikit di atas permukaan laut sampai dengan di puncak pegunungan tinggi sebelum terbentuk salju abadi.

Berikut contoh bentang alam sungai.

A. Bentuk Lembah akibat erosi dan B. bentuk-bentuk karakteristik dari sistem aliran sungai.

Beberapa istilah dari bentuk-bentuk bentang alam pada aliran sungai:

a. Floodplain (dataran limpah banjir), merupakan wilayah yang ditempati air pada saat sungai melimpah.

b. Natural levee, pematang yang ditempati oleh endapan pada saat banjir. c. Meander, bentuk lengkungan dari paritan.

d. Cutbank, hasil erosi diluar meander.

e. Point bar, bentuk hasil pengendapan didalam meander.

g. Cutoff, pemotongan dari meander akibat perubahan aliran.

h. Oxbow lake, bentuk genangan dari meander yang sebelumnya pernah ada.

i. Yazoo stream, bentuk atau jejak dari aliran dari cabang sungai akibat levee yang sudah terlalu tinggi dari limpahan yang lebar.

j. Stream terrace, bentuk tangga di atas tingkat dataran limpah banjir yang terbentuk terakhir.

d. Bentang-alam Karst

Menurut Jenning (1971, dikutip Bloom 1978), bentang-alam karst adalah lahan dengan relief dan penyaluran yang aneh, berkembang pada batuan mudah larut oleh perilaku air alam. Flint, and Skinner (1972), mendefinisikan bentang-alam karst terbentuk pada daerah berbatuan mudah larut, dicirikan surupan (sink, ponor) berasosiasi dengan gua, membentuk topografi yang aneh (peculiar topography), penyaluran tidak teratur dan menjadi masuk ke dalam tanah (sub-drainage), dan lembah kering (dryvalley).

Pola aliran permukaan dari daerah karstt terdiri dari beberapa amblesan (sinking creeks) yang muncul dan mengalir ke arah lembah dan berakhir kedalam. Aliran sungai berlanjut mengalir ke bawah permukaan melalui terowongan dan rongga hingga mencapai aliran utama.

Sinks (atau sinkholes) merupakan depresi berbentuk sirkuler atau lonjong di permukaan

karstt. Bentuk ini dapat terbentuk dengan dua cara; runtuhnya atap dari rongga (collaps

sinkholes) dan pelarutan melalui rekahan dan bidang perlapisan oleh air tanah kearah

bawah (dolines) Bila muka air tanah tinggi, aliran akan mengisi dalam bentuk “sinkhole

ponds”. Haystack hills, disebut juga “pepinos” adalah bentuk membulat hasil sisa erosi

pada permukaan karstt. Umumnya terdiri dari batuan yang tidak mudah larut dibandingkan batuan sekitarnya, sehingga lebih lambat untuk dilarutkan.

Bentuk bentang alam Karst.

e. Bentang-alam Glasial

Bentang-alam glasial terbentuk pada lokasi sangat terbatas. Penyebabnya karena agen penyebabnya adalah gletser (salju/es yang bergerak). Gletser dijumpai di daerah kutub, lintang tinggi pada musim dingin, dan daerah berelevasi minimal 4.000 m dpl. Gletser

sebagai media erosi, sedimentasi, atau pembentuk bentang-alam, mempunyai densitas (kerapatan massa) tinggi. Hal itu mengindikasikan gletser akan merasuk ke dalam celah batuan, sambil menggerus permukaan batuan lembah yang teralirinya. Jejak yang ditinggalkan berupa bentangalam minor: lekukan, tonjolan, goresan, dan penyemiran. Tebing-tebing pada bentang-alam glasiasi nyaris tegak, bahkan tebing menggantung

(hanging valley). Kenampakan tebing, dan lembah mirip gambaran huruf "U" dan dalam.

Kenampakan lembah yang dalam dengan tebing tegak masih teramati sampai di pantai, dan dikenal sebagai pantai fyord.

f. Bentang-alam Eolian

Bentang-alam Eolian terbentuk oleh angin, terbentuk pada bagian permukaan bumi yang terbatas, yaitu koordinat lintang menengah (300-500LS/LU). Sedangkan tinjauan secara geografis peluang pembentukannya di daerah aliran sungai besar, bekas salju/gletser mencair, atau zona pesisir dari samudra lepas.

Tiga faktor penyebab pembentukan bentang-alam eolian, yaitu angin berhembus kuat sepanjang tahun, kontinuitas pasokan pasir (sand supply), dan vegetasi jarang. Wilayah kepulauan Indonesia berpeluang terbentuk bentang-alam eolian, yaitu di pantai-pantai dari pulau yang berhadapan dengan samudra lepas. Pantai yang dimaksud adalah pantai: barat Pulau Sumatra, selatan Pulau Jawa, selatan Kepulauan Nusa Tenggara (Bali - NTT), utara Pulau Sulawesi, dan selatan & utara Pulau Papua. Salah satu pantai yang intens terbentuk bentang-alam ini adalah Pantai Parangtritis di Kabupaten Bantul DIY.

Bentang-alam eolian di Parangtritis merupakan suatu kompleks yang sekuensial. Sebagai embrio dari bentang-alam tersebut adalah pembentukan pematang gisik (beach ridge) di bagian paling selatan, berada di zona garis pantai. Selanjutnya ketika pengaruh air-laut secara langsung sudah kurang dominan, di sebelah utaranya berurutan terbentuk gumuk-pasir (sand-dune) jenis longitudinal (memanjang), barchan (bulan sabit), dan transversal (melintang). Sekuen gumuk-pasir seperti itu akan berakhir di muara Sungai

Opak, empat kilometer di sebelah barat Pantai Parangtritis.

Erosi oleh angin secara abrasi dan ablasi. Abrasi berlangsung apabila kerja angin tanpa ada butir pasir, sedangkan ablasi terjadi apabila di dalam angin terkandung butir pasir. Sedimen hasil pengendapan oleh angin mempunyai kesamaan dengan sedimen oleh proses fluvial, yaitu struktur sedimen laminasi, silang siur, dengan sortasi butir baik.

g. Bentang-alam Pantai dan Pesisir

Pantai merupakan bentang-alam yang penting selain laut di sebelahnya. Pantai merupakan merupakan pembatas antara daratan, dan laut. Secara sederhana didasarkan pada kenampakan garis pantai, bentang-alam ini dibagi menjadi pantai lurus dan pantai berliku.

-

Erosi

Semua tempat di pantai terpengaruh proses erosi, akan tetapi intensitasnya berbeda sepanjang pantai. Bukti erosi terlihat di daerah dengan bentuk pantai yang terdiri dari batuan. Pembiasan gelombang terjadi terutama pada headland, tonjolan yang berupa batuan diantara teluk (lekuk) pantai. Tempat ini secara aktif tererosi membentuk gawir yang disebut wave-cut cliffs.

Erosi aktif terkonsentrasi disekitar bawah dan atas dari level air laut. Pengikisan di bawah gawir apabila erosi terlalu kuat akan mengakibatkan ada bagian yang jatuh meninggalkan bentuk hasil erosi yang landai yang disebut sebagai wave-cut platform. Bagian batuan cukup resistan terhadap erosi meninggalkan bentuk yang berada di wave-cut platform membentuk sea stacks.

- Pengendapan

Pada saat energi gelombang mengikis daerah headland, pengendapan terjadi di daerah teluk kaera energi gelombang melemah di bagian ini. Pengendapan menghasilkan bentuk beach, umumnya terdiri dari endapan pasir, kerikil dan kerakal yang dierosi dari headland, dan material yang terbawa kelaut dari sungai. Perubahan ini makin lama akan mengurangi ketidakteraturan bentuk pantai.

Longshore drift membantu berperan merubah atau membuat keteraturan bentuk lurus

pantai, bila longshore current memasuki bagian dalam dan kecepatan berubah, sehingga terjadi pengendapan. Bentuk ini dikenal sebagai spit, punggungan pasir yang muncul searah dengan longshore current. Spit yang berkembang penuh melalui mulut teluk disebut sebagai baymouth bar. Sedangkan punggungan pasir yang menghubungkan pulau ke pantai disebut tombolo. Ini berkembang karena adanya pulau dan membiaskan gelombang dan secara setempat membelokkan arah longshore current, atau mengurangi energi untuk membawa material.

h. Bentang-alam Bawah Laut

Sejak paruh ke dua abad 20 orang memperhatikan laut dengan keadaan yang ada di dalamnya. Pada awalnya pemahaman terhadap laut hanya sebatas sampai kedalaman

sekitar 100 meter saja. Padahal luasan tubuh air tersebut lebih dari dua kali luas permukaan daratan. Dunia kita ini terdiri dari dua permukaan, yaitu daratan seluas 29%, dan 71% merupakan permukaan laut.

MATERI: PALEONTOLOGI DAN GEOLOGI SEJARAH

Fosil adalah sisa kehidupan purba yang telah terawetkan dan terawetkan pada lapisan-lapisan batuan pembentuk kerak bumi. Sisa-sisa kehidupan tersebut dapat berupa cangkang binatang, jejak atau cetakan yang telah terisi oleh mineral lain. Fosil merupakan pencerminan dari sifat binatang atau tumbuhan, lingkungan kehidupan serta evolusi dari kehidupan purba.

Syarat-sayarat organisme yang mati menjadi fosil: - Mempunyai cangkang yang keras. - Berjumlah banyak dan berukuran kecil.

- Cepat terkubur oleh sedimen yang relatif impermeabel.

- Setelah terkubur tidak terserang air tanah yang bersifat korosif.

- Lapisan pengandungnya tidak rusak karena proses pelapukan, tektonik, magmatik atau metamorfisme.

Fosil dapat dibagi menjadi: a. Body fossil

Tubuh / Cangkang asli : Awetan cangkang asli. b. Trace fossil

Track : Awetan jejak berupa tapak organisme.

Trail : Awetan jejak berupa alur/seretan tubuh organisme.

Burrow : Awetan berupa lubang sedimen semasih lunak hasil aktivitas

organisme.

Boring : Awetan berupa lubang pada sedimen yang sudah mengeras.

c. Cetakan

Mold : Awetan berupa cetakan bagian tubuh.

Cast : Awetan berupa cetakan dari mold.

d. Chemical fossil

Senyawa organik yang terdapat dalam batuan, contoh : Batubara (C), Serpih bitumen (CH). Track Chemical fossil Burrow Trail

Proses pembentukan cast dan mold.

Umur geologi pada umumnya dikaitkan dengan sejarah kehidupan terdahulu (purba), urut-urutan satuan batuan dan peristiwa geologi yang menyangkut skala yang besar, misalnya : pengangkatan, pembentukan pegunungan, pembentukan cekungan dan sebagainya. Penentuan umur geologi didasarkan pada fosil penunjuk yang biasa disebut sebagai umur relatif, sedangkan penentuan umur geologi dengan mempergunakan metoda radioaktif dari unsur-unsur yang terkandung dalam batuan sebagai umur absolut.

Perkembangan fosil yang memerlihatkan hubungan fosil asal dengan fosil turunannya (ancestor-descendant) pada tingkat spesies. Fosil-fosil tersebut diambil dari laut Atlantik

yang memperlihatkan bagaimana cara satu spesies berubah sepanjang waktu yang dilaluinya.

Korelasi batuan berdasarkan kandungan fosil yang sama yang terdapat pada batuan yang letaknya saling berjauhan.

MATERI: STRATIGRAFI

Dalam membahas urut-urutan satuan batuan, dikenal beberapa prinsip dasar

tentang letak (posisi) lapisan batuan dengan lapisan yang lain.

HUKUM INITIAL HORIZONTALITY

Pada waktu baru terjadi, endapan akan terbentuk oleh pengaruh gravitasi, mengikuti permukaan alas pengendapan dan mempunyai permukaan endapan yang horisontal, menerus dan membaji di tepian cekungan.

Perlapisan tebal horisontal berarti masih sesuai aslinya, belum terangkat/terlipat. Perlapisan miring, berarti telah mengalami pengangkatan / perlipatan.

HUKUM SUPERPOSISI

Dalam keadaan tidak terganggu, dalam suatu urutan perlapisan batuan, lapisan yang terbentuk terdahulu (yang tua) akan terletak di bawah lapisan yang terbentuk kemudian (yang muda)  Lapisan muda di atas lapisan tua.

HUKUM LATERAL ACCRETION

Dalam keadaan normal, dalam suatu urutan proses pengendapan, perlapisan akan tumbuh (mengalami akresi) ke arah lateral. Pembajian terjadi pada tepian maupun pada dasar cekungan  Lapisan muda bisa terdapat di atas maupun disamping lapisan tua.

HUKUM UNIFORMITARIANISM

Peristiwa geologi yang terjadi di masa lalu dikontrol oleh hukum alam yang sama dengan proses geologi yang terjadi masa kini, walau tidak selalu dalam intensitas yang sama. HUKUM CROSS-CUTTING RELATIONSHIP

Apabila suatu tumpukan perlapisan batuan diterobos oleh batuan beku, maka batuan yang menerobos tadi berumur lebih muda dari lapisan batuan yang paling muda yang diterobos.

Sesar yang memotong sejumlah lapisan batuan terjadi lebih muda dari lapisan batuan termuda yang terkena sesar.

Lipatan yang melipat sejumlah lapisan batuan terjadi lebih muda dari lapisan batuan termuda yang terlipat.

HUKUM INKLUSI

Batuan yang menginklusi selalu lebih tua dari batuan yang diinklusinya. HUKUM BIOTIC SUCCESION

Dalam suatu urutan batuan secara vertikal, kandungan fosilnya mengalami pergantian secara sistematis. Intrusi Batuan yang diterobos Batuan yang diterobos

Inklusi Granit pada Batupasir Inklusi Batupasir dalam Granit Granit lebih tua dari Batupasir Batupasir lebih tua dari Granit

HUKUM STRATA IDENTIFIED BY FOSSIL

Fosil penciri : Fosil Index, penciri lapisan tertentu.

Setiap perlapisan dicirikan oleh kandungan fosilnya yang khas.

Suatu perlapisan batuan tertentu dapat dibedakan dari perlapisan yang lain atas dasar ciri tertentu dari kandungan fosilnya.

KESELARASAN DAN KETIDAKSELARASAN

Suatu urutan beberapa satuan batuan sedimen dikatakan mempunyai hubungan yang selaras (conformity), apabila pada pembentukannya, urutan satuan-satuan tersebut secara vertikal merupakan hasil pengendapan yang menerus tanpa adanya selang waktu dalam pengendapan. Adanya selang waktu yang hilang (time gap), dan berhentinya pengendapan menyangkut kejadian pengangkatan, perlipatan dan pensesaran isi cekungan, pengikisan (erosi), penurunan dan pengendapan kembali diatas batuan tersebut. Umumnya bidang ketidakselarasan dicirikan oleh suatu batas hasil erosi, dengan endapan lingkungan darat (misal konglomerat dasar).

Ketidakselarasan bersudut (angular unconformity) adalah bentuk ketidakselarasan, dimana urutan batuan di bawah bidang ketidakselarasan membentuk sudut dengan satuan batuan di atasnya. Dalam hal ini pengangkatan sudah disertai dengan pemiringan lapisan (tilting) atau perlipatan (folding).

Hubungan bukan keselarasan (nonconformity), merupakan hubungan antara batuan beku ataupun metamorf dengan batuan sedimen yang diendapkan diatasnya. Pada dasarnya hubungan ini juga merupakan ketidakselarasan, mengingat proses pengendapan diatas batuan jenis lain akan menyangkut proses pengangkatan, pengikisan dan penurunan kembali sehingga merupakan alas bagi batuan sedimen di atasnya.