Dasar-Dasar Geologi

1

BAB IG E O L O G I

1.1. Pengertian Geologi

Secara Etimologis Geologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang artinya bumi danLogos yang artinya ilmu, Jadi Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi. Secaraumum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk Komposisi,keterbentukan, dan sejarahnya.

Karena Bumi tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dansejarahnya merupakan hal utama dalam memahami sejarah bumi. Dengan kata lainbatuan merupakan objek utama yang dipelajari dalam geologi.

1.2. Ruang Lingkup Geologi

Secara keseluruhan bumi ini terdiri dari beberapa lapisan yaitu :1. Atmosfer, yaitu lapisan udara yang menyelubungi Bumi2. Hidrosfer, yaitu lapisan air yang berada di permukaan Bumi3. Biosfer, yaitu Lapisan tempat makhluk hidup4. Lithosfer, yaitu lapisan batuan penyusun BumiRuang lingkup pembelajaran geologi yaitu lithosfer yang merupakan lapisan batuanpenyusun bumi dari permukaan sampai inti bumi. Geologi juga mempelajari benda-bendaluar angkasa, dan bukan tak mugkin suatu saat nanti kita dapat mengetahui keadaangeologi bulan atau planet lainnya misalnya

Cabang-cabang ilmu geologi : Kajian geologi memiliki ruang lingkup yang luas, didalamnya terdapat kajian-kajian yang kemudian berkembang menjadi ilmu yang berdirisendiri walaupun sebenarnya ilmu-ilmu tersebut tidak dapat dipisahkan dan salingmenunjang satu sama lain. ilmu-ilmu tersebut yaitu :

1. Mineralogi, yaitu ilmu yang mempelajari mineral, berupa pendeskripsian mineralyang meliputi warna, kilap, goresan, belahan, pecahan dan sifat lainnya.

2. Petrologi, yaitu ilmu yang mempelajari batuan, didalamnya termasuk deskripsi,klasifikasi dan originnya.

3. Sedimentologi, yaitu ilmu yang mempelajari batuan sediment, meliputi deskripsi,klasifikasi dan proses pembentukan batuan sediment.

4. Stratigrafi, yaitu ilmu tentang urut-urutan perlapisan batuan, pemeriannya dan prosespembentukannya.

5. Geologi Struktur, adalah ilmu yang mempelajari arsitektur kerak bumi dan prosespembentukannya.

6. Palentologi, yaitu ilmu yang mempelajari aspek kehidupan masa lalu yang berupafosil. Paleontology berguna untuk penentuan umur dan geologi sejarah.

Dasar-Dasar Geologi

2

7. Geomorfologi, yaitu ilmu yang mempelajari bentuk bentang alam dan proses-prosespembentukan bentang alam tersebut. Ilmu ini berguna dalam menentukan strukturgeologi dan batuan penyusun suatu daerah.

8. Geologi Terapan, merupakan ilmu-ilmu yang dikembangkan dari geologi yangdigunakan untuk kepentingan umat manusia, diantaranya Geologi Migas, GeologiBatubara, Geohidrologi, Geologi Teknik, Geofisila, Geothermal dan sebagainya.

Dasar-Dasar Geologi

3

BAB IIKOMPAS GEOLOGI

2.1. Kompas Geologi dan KegunaannyaBagian-bagian kompas geologi terdiri dari :

Jarum Magnet

Ujung jarum bagian utama selalu mengarah kekutub utara magnit bumi. Dalam halini arah utara sebenarnya harus dikoreksi terhadap deklinasi dan iklinasi yangharganya tergantung posisi kutub magnet bumi di daerah mana kompas tersebuttersebut digunakan.

Lingkaran Pembagian Derajat

Dikenal 2 macam jenis kompas yaitu kompas Azimut, dengan pembagian derajatdimulai 00 arah utara ( N ) sampai 3600, dan kompas Kwadran, dengan pembagianderajat dimulai 00 pada arah utara (N) dan selatan (S), sampai 900 pada arah timur (E)dan barat (W).

KlinometerYaitu bagian alat untuk mengukur besarnya kecondongan atau kemiringan.

Pengatur horisontal (Level)

Penunjuk arah (Sighting arm)

Gambar 2.1. Kompas geologi dan bagian-bagiannya

Dasar-Dasar Geologi

4

2.2. Cara Pembacaan dan PenulisanDikenal dua jenis kompas, yaitu kompas Azimuth dan kompas Kwadran. Pada kompasAzimuth (pembagian lingkaran 3600 ), selalu dibaca jarum utara, dan kemudian diamatiangka yang ditunjuknya. Biasanya jarum Utara dibedakan dengan jarum Selatan dengandiberi tanda putih atau merah pada ujungnya.Untuk menyatakan arah, dibaca :

N 2300 E (Gambar, b)( pembacaan selalu melalui arah E )

Pada kompas Kwadran (pembagian lingkaran kwadran ), dibaca jarum Utara, disebutkanangka yang ditunjuk, dan didalam kwadran mana jarum tersebut berada.Untuk menyatakan arah dibaca :

N 450 W atau S 450 E (Gambar, a)( Pembacaan dimulai dari N atau S )

Gambar 2.2. Jenis Kompasa. Kwadranb. Azimut

Dasar-Dasar Geologi

5

2.3. Cara Penggunaan KompasSebelum kompas digunakan di lapangan, hendaknya diperiksa terlebih dahulu apakahinklinasi dan deklinasi nya telah disesuaikan dengan keadaan tempat pekerjaan.

Inklinasi

Inklinasi adalah kecondongan jarum kompas yang disebabkan oleh perbedaan letak suatudaerah terhadap kutub bumi. Bila kompas tersebut dibuat disesuaikan dengan suatutempat, dan akan digunakan ditempat lain yang cukup jauh dan berbeda posisinya makajarum kompas kedudukkannya tidak horisontal. Untuk menanganinya, bisa digunakanbeban (biasanya ada) yang bisa digeser sepanjang jarum kompas.

Deklinasi

Deklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh arah Utara jarum kompas dan arah Utarasebenarnya (Utara Geografi). Karena jarum Utara kompas selalu menunjuk ke arah utaramagnetik, dan kedudukan Utara magnetik tidak berimpit dengan Utara georafi, makasudut yang dibentuk pada lokasi yang berlainan akan berbeda.

Besaran deklinasi umumnya disebutkan pada peta dasar topografi. Untuk menyesuaikanagar kompas yang akan dipakai akan menunjukkan arah Utara sebenarnya, lingkaranderajat digeser dengan memutar ajusting srew sebesar deklinasi yang disebutkan.Contoh : Deklinasi di suatu daerah adalah 150 west.

Artinya, Utara magnetik berada 150 sebelah Barat dari Utara sebenarnya.Dalam hal ini lingkaran derajat harus diputar, sehingga index akan menunjukpada angka 150 Barat titik 00.

a. Cara menentukan arah

Yang dimaksud disini adalah arah yang dituju dari suatu titik ke titik yang lainnya. Untukmendapatkan hasil pembacaan yang baik, dianjurkan mengikuti prosedur sebagaiberikut :1. Kompas dipegang dengan tangan kiri setinggi pinggang atau dada.2. Kompas dibuat level dan dipertahankan demikian selama pengamatan.3. Cermin diatur, terbuka kurang lebih 1350 menghadap ke depan dan sighting arm

dibuka horisontal dengan peep sight ditegakkan.4. Kompas diputar sedemikian rupa sehingga titik atau benda yang dimaksud tampak

pada cermin dan berimpit dengan ujung sighting arm dan garis tengah pada cermin.5. Baca jarum Utara kompas, setelah jarum tidak bergerak. Hasil bacaan adalah arah

yang dimaksud.

Dasar-Dasar Geologi

6

Gambar 2.3. Menentukan Arah

b. Cara mengukur besaran lereng

Besar sudut suatu lereng dapat diukur dengan cara membaca klinometer. Pelaksanaannyaadalah sebagai berikut :

1. Tutup kompas dibuka kurang lebih 450, sighting arm dibuka dan ujungnya ditekuk900.

2. Kompas dipegang dengan tangan yang ditekuk dan pada posisi vertikal.3. Melalui lubang peep sight dan sighting window dibidik titik yang dituju. Titik

tersebut diusahakan mempunyai ketinggian yang sama dengan mata pembidik,dengan memutar kedudukkan kompas.

4. Klinometer kemudian diatur dengan jalan memutar pengatur yang ada dibagianbelakang kompas, sehingga gelembung udara dalam clinometer level berada tepatditengah.Pengamatan bisa diliat pada cermin.

5. Angka yang terbaca pada klinometer merupakan besaran lereng

Gambar 2.4. Cara Pembidikan besaran lereng

Dasar-Dasar Geologi

7

c. Cara menentukkan ketinggian

Cara mengukur lereng tersebut di atas, dapat juga dipakai untuk menentukkan beda tinggiantara titik tempat pembidikkan dan titik yang dibidik, dengan mengukur jaraknya.

Pengukuran juga bisa dilakukan dengan tahapan ketinggian sampai batas pengamat.Dalam hal ini pembidikkan diarahkan horisontal (dengan mengukur klinometer pada 00 ),kemudian dilanjutkan lagi dimulai dari titik yang telah dibidik.

Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti dalam pengukuran arah dan sudut lereng, dapatdigunakan kaki tiga (Tripod) seperti pada Gambar 2.5

Gambar 2.5. Cara menentukan Ketinggian

Dasar-Dasar Geologi

8

d. Cara pengukuran kedudukkan unsur struktur

Di dalam mengukur kedudukkaan unsur struktur, dilakukan pengukuran arah danbesarnya kemiringan. Prinsip pembacaan sama dengan pada pengukuran arah dan sudutlereng.

Untuk mengukur kedudukkan – kedudukkan struktur bidang (perlapisan, kekar, sesar,dan sebagainya), dilakukan cara sebagai berikut :

1. Bagian sisi kompas (umumnya bagian E), ditempelkan pada bidang yang diukur.Pada waktu kedudukkan kompas horisontal (dengan mengukur kedudukkangelembung udara di tengah), harga yang ditunjukkan jarum kompas adalah hargajurus (Strike)

2. Pengukuran kemiringan didapat dengan menempelkan bagian sisi kompas (umumnyabagian W), pada bidang dengan posisi tegak lurus jurus yang telah diukur. Klinometerdiatur sehingga gelembung udara terletak di tengah. Harga yang terbaca merupakanbesarnya kemiringan Pada beberapa kompas yang tidak dilengkapi level padaklinometer, besar kemiringan dibaca pada saat pengukuran. (Dip)

3. Untuk mengukur arah kemiringan, sisi bagian selatan (S) ditempelkan pada bidangyang diukur dan arahnya dibaca pada saat posisi kompas horisontal (Gambar 2.8 c)dan besarnya kemiringan diukur seperti cara b.

Untuk mengukur kedudukkan garis (sumbu lipatan, lineasi mineral dan sebagainya),digunakan cara seperti pada c, dan besaran kemiringan seperti pada b.

Gambar 2.6. Cara menentukan unsur struktur

Dasar-Dasar Geologi

9

BAB IIISTRUKTUR BUMI

3.1. Kedudukan Bumi dalam jagat RayaSampai saat ini bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat mendukungkelangsungan hidup seluruh makhluk, diantara planet-planet anggota tata-surya lainnya.Oleh karenanya pengetahuan mengenai bumi dianggap sangat vital guna kelangsunganhidup penghuninya termasuk manusia.

Bumi merupakan anggota tata-surya bersama 8 planet lainnya yang sama samamengelilingi matahari dengan waktu tempuh yang berbeda-beda sesuai dengan jari-jarilintasannya. Bumi berjarak rata-rata 150 juta km terhadap Matahari dan mengelilingiMatahari selama 365 hari, yang dijadikan dasar system kalender. Anggota tata-suryasecara lengkap secara berturut turut yaitu: Matahari sebagai pusat, Merkurius, Venus,Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto.

Tata-surya merupakan bagian dari suatu galaksi yang dinamakan galaksi bima sakti(Milky Way). Diameter galaksi bima sakti sekitar 80.000-100.000 tahun cahaya.Di jagat raya ini masih banyak galaksi yang belum diketahui yang jaraknya kemungkinanbisa jutaan tahun cahaya. Dari data-data ini kita dapat mengambil kesimpulan bahwaruang lingkup ilmu kita masih sangat kecil bila dibandingkan dengan luasnya jagat raya.

3.2. Struktur dan Komposisi Bumi

Berdasarkan gelombang seismic struktur internal bumi dapat dibedakan menjadi tigakomponen utama, yaitu inti (core), mantel (mantle) dan kerak (crust).

Gambar 3.1 Struktur Inti bumi (core)

Dasar-Dasar Geologi

10

Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km. Terbagi menjadi duamacam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki kedalaman2900-5100 km dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-6371 km. Intiluar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity.Dari data Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenismeteorit logam yang terdiri dari besi dan nikel. Atas dasar ini para ahli percaya bahwainti bumi tersusun oleh senyawa besi dan nikel.

Mantel bumi (mantle)Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti dan manteldibatasi oleh Gutenberg Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantelatas yang bersifat plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai 400 km. Mantelbawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan kerakmembentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel atas bagian bawah yangbersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer.

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 dominantersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan menjadi duajenis yaitu : Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg yangdisebut sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km (Condie, 1982)denganberat jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis karenabatuan penyusunnya terutama berkomposisi basalt.

Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al, oleh karenanya di sebut”sial”. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km (Condie !982) rata-rata 35 kmdengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc. kerak benua biasanya disebut sebagailapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari batuan yang berkomposisigranit.

Dasar-Dasar Geologi

11

Gambar 3.2. Susunan dari kerak bumi

Disamping perbedaan ketebalan dan berat jenis, umur kerak benua biasanya lebih tua darikerak samudra. Batuan kerak benua yang diketahui sekitar 200 juta tahun atau Jura.Umur ini sangat muda bila dibandingkan dengan kerak benua yang tertua yaitu sekitar3800 juta tahun.

Dasar-Dasar Geologi

12

BAB IVTEORI TEKTONIK LEMPENG

4.1. Sejarah Teori Tektonik Lempeng1. Continental drift (Wegener, 1912)2. Convection current of mantle (Holmes, 1931)3. Sea-floor mapping (Heezen, Tharp, Ewing, 1959-1965)4. Sea-floor spreading (Dietz, Hess, 1961-1962)5. Symmetric magnetic stripping across mid-oceanic ridge (Vine and Matthews, 1963)6. Transform fault (Wilson, 1965)7. Global seismic zones (Lynn and Sykes, 1968)8. Global mountain belts (Dewey and Bird, 1970)9. New Global Tectonic - Plate Tectonic Theory (late 1967-early 1970)

4.2. Lempeng (Plates)Telah dijelaskan sebelumnya bahwa bagian terluar dari lapisan bumi adalah kerak bumiyang terbagi menjadi kerak samudra dan kerak benua. Dibawah kerak terdapat lapisanyang disebut mantel, zona pemisah antara kerak dengan mantel disebut Mohorovivicdiscontinuity. Lapisan mantel atas bagian atas merupakan bagian yang padat, akan tetapipada kedalaman sekitar 70-80 km terjadi penurunan kecepatan gelombang seismic (lowvelocity zone), hal ini membuktikan bahwa lapisan ini merupakan lapisan yang cair liat.Kerak bumi beserta mantel atas bagian atas yang padat menjadi satu kesatuan yangdisebut litosfer, sedangkan lapisan cair liat dibawahnya disebut sebagai astenosfer.Litosfer tersebut mengapung diatas lapisan astenosfer dan terpotong potong menjadibeberapa keratan yang disebut lempeng (plates). Lempeng lempeng tersebut bergeraksatu sama lain dengan kecepatan yang berbeda-beda dan terjadi interaksi yangmenyebabkan terjadinya kejadian-kejadian geologi seperti pembentukan gunung api,gempa bumi, pembentukan struktur geologi, pembentukan batuan dan kejadian geologilainnya. Walaupun kecepatan rata-rata lempeng tersebut hanya sekitar 7cm/tahun dan kitatidak bisa merasakannya, tetapi dengan waktu berjuta-juta tahun akan menyebabkankejadian yang berarti seperti kejadian geologi yang disebutkan sebelumnya. Misalkankecepatan lempeng 5cm/tahun dan waktunya 50 juta tahun maka lempeng tersebut akanbergerak sejauh 2500 km. Dalam kejadian-kejadian geologi waktu yang diperlukan cukuppanjang yaitu dengan satuan juta tahun. waktu ini disusun dalam skala waktu geologi.

Dasar-Dasar Geologi

13

Gambar 4.1 Skala waktu geologi

Contoh lempeng-lempeng yang besar diantaranya, lempeng Pasifik, lempeng Eurasia,lempeng Amerika Utara, lempeng Amerika Selatan, Lempeng Indo Australia danLempeng Afrika.

Dasar-Dasar Geologi

14

Gambar 4.2 Lempeng-lempeng di Bumi

Penyebab Gerakan LempengArus konveksi memindahkan panas melalui zat cair atau gas. Gambar poci kopimenunjukkan dua arus konveksi dalam zat cair. Perhatikan, air yang dekat denganapi akan naik, saat dingin di permukaan air kembali turun. Para ilmuwan mendugaarus konveksi dalam selubung itulah yang membuat lempeng-lempeng bergerak.Karena suhu selubung amat panas, bagian-bagian di selubung bisa mengalir seperticairan yang tipis. Lempeng-lempeng itu bergerak seperti ban berjalan berukuranbesar.

Gambar 4.3. Ilustrasi pergerakan lempeng

Dasar-Dasar Geologi

15

Batas lempeng

Sudah disebutkan bahwa antara satu lempeng dengan lempeng lainnya yangberdampingan akan terjadi interaksi pada batas lempengnya, jenis interaksi yang terjadiyaitu :

Batas Divergen

Batas Divergen adalah batas dimana dua buah lempeng atau lebih saling menjauh, gayayang bekerja pada batas ini adalah gaya tarikan (tensional). Hal ini mengakibatkanlempeng saling menjauh dan mengakibatkan naiknya magma dari astenosfer danterjadilah pembentukan kerak baru dalam hal ini kerak samudra.Jika kejadian ini berlangsung tanpa adanya penunjaman kembali lempeng di sisi yanglain maka dapat dibayangkan bumi ini akan terus membesar. Contoh batas divergen yaituMid Atlantic Ridge.

Gambar 4.4. Gerakan Lempeng

Batas Konvergen

Batas Konvergen yaitu batas dimana dua buah lempeng saling mendekat, hal inimengakibatkan terjadinya subduksi atau kolisi. Gaya yang timbul pada interaksi ini yaitugaya kompresional.

• Subduksi

Bila lempeng samudra dengan lempeng benua terjadi interaksi jenis ini maka lempengsamudra akan menunjam kebawah lempeng benua. Hal ini terjadi karena berat jenis darilempeng samudra lebih berat dari lempeng benua sehingga lempeng benua sepertimenunggangi lempeng samudra.. Hal inilah yang menyebabkan batuan di kerak benuaumurnya lebih tua dari umur batuan di kerak samudra.

Akibat kejadian ini akan terjadi kejadian kejadian geologi seperti pembentukan jalurgunung api pada kerak yang menunggangi dalam hal ini kerak benua, yang diakibatkan

Dasar-Dasar Geologi

16

peleburan kerak samudra yang menunjam sehingga memicu pembentukan magma yangkemudian naik dan membentuk gunung api. Selain itu akan terjadi berbagai macamstruktur geologi seperti sesar dan lipatan yang diakibatkan gaya kompresional dariinteraksi tersebut. Contoh interaksi ini yaitu bagian Barat Sumatera dan Selatan Jawa.

Bila lempeng samudra dengan lempeng samudra terjadi interaksi konvergen maka salahsatu lempeng akan menunjam. Hal ini akan mengakibatkan pembentukan jalur kepulauangunungapi (island arc) pada lempeng yang menunggangi. Contoh interaksi ini yaituKepulauan Jepang.

Gambar 4.5. Subdaksi

• Kolisi

Apabila lempeng benua bertemu dengan lempeng benua maka lempeng tersebut tidak adayang tertunjam karena keduanya sama-sama ringan, hal ini mengakibatkan pembentukanpegunungan lipatan yang biasanya sangat tinggi. Contoh yang paling nyata yaitupegunungan himalaya yang diakibatkan interaksi antara lempeng Eurasia dengan India.

• Sesar Transform

Yaitu batas antara lempeng yang saling berpapasan, biasanya batas ini terjadi karenabatas konvergen yang tidak lurus.

Dasar-Dasar Geologi

17

BAB VB A T U A N

5.1. Pengertian Batuan

Batuan adalah agregat padat dari mineral, atau kumpulan yang terbentuk secara alamiyang tersusun oleh butiran mineral, gelas, material organik yang terubah, atau kombinasisemua komponen tersebut.

Mineral adalah zat padat anorganik yang mempunyai komposisi kimia tertentu dengansusunan atom yang teratur, yang terjadi tidak dengan perantara manusia dan tidak berasaldari tumbuh-tumbuhan dan hewan, dan dibentuk oleh alam (Warsito Kusumoyudo,1986). Kristal adalah zat padat yang mempunyai bentuk bangun yang beraturan yangterdiri dari atam-atom dengan susunan yang teratur.

Berzelius mengklasifikasikan mineral menjadi 8 golongan, yaitu :

1. Elemen native, contohnya emas, perak, tembaga dan intan2. Sulfida, contohnya Galena, pirit3. Oksida dan Hidroksida, contohnya korondum4. Halida, contohnya Halite5. Karbonat, Nitrat, Borat, Lodat, contohnya Kalsit6. Sulfat, Khromat, Molibdenat, dan Tungstat, contohnya Barit7. Fosfat, Arenat dan Vanadat, contohnya Apatit8. Silikat, contohnya kuarsa, Feldspar, Piroksen.

Mineral memiliki sifat-sifat khusus yang dapat kita jadikan sebagai penciri mineraltertentu. Sifat-sifat mineral diantaranya :

1. Warna,2. Goresan,3. Kilap,4. Belahan,5. Pecahan6. Kekerasan.

Kekerasan Mineral1. Talk 6. Ortoklas2. Gipsum 7. Kuarsa3. Kalsit 8. Topas4. Fluorit 9. Korondum5. Apatit 10. Intan

Dasar-Dasar Geologi

18

5.2. Pembagian Batuan

Berdasarkan pembentukannya batuan dibedakan menjadi tiga yaitu batuan beku,sedimen, dan metamorf. Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi(pembekuan) magma.

Batuan beku (Igneous Rock) adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi ataupembekuan dari magma. Pembekuan ini dapat berlangsung di permukaan atau jauh dibawah permukaan.

Batuan sedimen terbentuk dibawah kondisi permukaan dan terdiri dari kumpulan (1)presipitasi kimia dan biokimia; (2) fragmen atau butiran batuan, mineral dan fosil; (3)kombinasi material-material tersebut.

Batuan metamorf adalah batuan yang asalnya adalah batuan beku, sediment ataumetamorf yang berubah secara mineralogy, tekstur atau keduanya tanpa mengalamipeleburan yang diakibatkan oleh panas, tekanan, atau cairan kimia aktif. Panas dantekanan disini berbeda dengan kondisi dipermukaan.

Gambar 5.1 Siklus Batuan

T : TekananS : SuhuW : Waktu

Dasar-Dasar Geologi

19

5.3. Penyebaran Batuan di BumiBumi adalah tubuh padat, kecuali pada inti luar, dan beberapa tempat yang relative kecildidalam mantel atas dan kerak, yang cair. Kebanyakan dari material yang padatmerupakan batuan metamorf, ini dikarenakan batuan di inti dalam, mantel dan kerak telahterubah dikarenakan tekanan dan temperature yang tinggi. Magma yang terbentuk padamantel atas naik ke level yang lebih tinggi didalam kerak dan mengalami kristalisasi.Batuan sediment terbentuk di permukaan atau dekat permukaan.

Di daratan, batuan sediment menutupi sekitar 66 % dari total batuan yang tersingkap(Blatt dan Jones, 1975). Sisanya sekitar 34 % adalah batuan kristalin yang berupa batuanbeku dan metamorf. Di bawah samudra kebanyakan ditutupi oleh material sediment ataubatuan sediment yang tipis. Dibawah tutupan sediment, didominasi oleh batuan beku danmetamorf.

5.4. Batuan Beku5.4.1. Pengertian Batuan Beku

Batuan beku (Igneous Rock) adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi ataupembekuan dari magma. Pembekuan ini dapat berlangsung di permukaan atau jauh dibawah permukaan. Perbedaan tempat pembentukan ini pada ahirnya akan digunakandalam klasifikasi dan mempengaruhi sifat-sifat batuan yang terbentuk.Batuan beku yangterbentuk di permukaan disebut batuan volkanik (ekstrusif) dan yang terbentu di jauh dibawah permukaan bumu disebut batuan plutonik (intrusif).

5.4.2 Magma dan Deret Bowen

Magma adalah cairan silikat yang sangat panas, mengandung oksida, sulfide sertavolatile. Volatile ini terutama terdiri dari CO2, Sulfur (S), Chlorine (Cl), Fluorine (F) danBoron (B) yang dikeluarkan ketika magma membeku. Temperatur magma berkisar antara6000 C ( magma asam) sampai 12500 C (magma basa), dimana kedua jenis magma inimerupakan induk batuan beku.

Temperatur magma turun hingga mencapai titik jenuhnya, maka magma akan mulaimengkristal. Umumnya unsur-unsur yang sukar larut akan mengkristal terlebih duluseperti apatit, zircon, ilmenit, magnetit, rutile, titanit, chromit. Sementara mineral yangmudah larut mengkristal kemudian dan terjebak di sekitar kristal yang terbentuk terlebihdahulu.

Mineral utama pembentuk batuan juga mengalami hal yang serupa, yang mula-mulamengkristal dan selanjutnya yaitu olivin, piroksen, amfibol, dan selanjutnya seperti yangdikemukakan oleh Bowen (1922). Bowen menggambarkannya berupa chart yang disebutDeret Bowen (Bowen’s Series).

Dasar-Dasar Geologi

20

Gambar 5.2. Deret Bowen

Urutan pembekuan magma berdasarkan temperaturnya dapat dibedakan menjadibeberapa tahap pembekuan yaitu :

1. Tahap Orthomagmatik, yaitu pembekuan magma yang pertama kali dengantemperatur > 8000C

2. Tahap Pegmatitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 6000C –8000C

3. Tahap Pneumatolitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 4000C –6000C serta kaya akan gas

4. Tahap Hydrothermal, yaitu pembekuan magama berkisar antara 1000C – 4000C.Berupa larutan sisa yang kaya akan gas dan larutan/cairan.Dalam perjalanannya magma mengalami perubahan yang terdiri dari tiga prosesutama, yaitu :

Dasar-Dasar Geologi

21

1. Differensiasi magma, yaitu suatu proses yang menyebabkan magma yangasalnya relatif homogen terpecah-pecah menjadi beberapa bagian atau fraksidengan komposisi yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh migrasi ionatau molekul dalam larutan magma karena adanya perubahan temperatur dantekanan. Ketika magma mengalami penurunan tekanan dan temperatur, makamineral yang memiliki titik lebur yang tinggi mulai mengkristal, sedangkancairan yang belum membeku akan terus naik dan akhirnya keseluruhan cairanmagma itu membeku.

2. Assimilasi. Ketika magma naik menuju ke permukaan, magma tersebuttentunya melewati batuan samping, hal ini akan menyebabkan terjadinyainteraksi antara magma dan batuan samping. Interaksi yang terjadi yaitumeleburnya batuan samping, terjadi reaksi dengan batuan samping danpelarutan batuan samping, dengan demikian magma akan mengalamiperubahan komposisi. Tingkat perubahan komposisi pada magma tergantungpada jenis magma, jenis batuan samping, dan jauh dekatnya jarak yangditempuh oleh magma.

3. Pencampuran magma. Dalam perjalanannya magma dapat bertemu denganmagma dengan komposisi yang berbeda, hal ini tentunya akan merubahkomposisi magma.

Tubuh-tubuh batuan beku :

1. Batholik (dapur magma) : Sumber magma primer yang tidak memiliki batas bawah2. Roof Pendent (atap dapur)3. Apophyse : Trobosan kecil seperti urat di Roof Pendent4. Lacolith : Struktur tubuh intrusi dimana bagian bawah datar dan bagian atas

cembung, dijumpai diatas Batholit.5. Lapolit : Kebalikan dari Lacolith.6. Dike (Instrusi Discordant) : Instrusi yang memotong bidang perlapisan.7. Sill (Instrusi Concordan) : Instrusi magma yang mengikuti bidang perlapisan8. Stock : Merupakan instrusi discordant yang berukuran besar dekat dengan batholik.9. Ekstrusi : Batuan beku yang membeku diluar baik dipermukaan atau dibawah

permukaan laut.10. Efusip : Hasil dari erupsi (letusan) berupa material yang membeku diudara11. Vent : Mulut gunung api.12. Vulkanic Dome : Suatu mulut api yang tersumbat akibat pembekuan magma.

Dasar-Dasar Geologi

22

8

23

5

4

6

7

11, 12

9

Gambar 5.3. Sketsa Tubuh-tubuh batuan beku

5.4.3 Pengolongan Batuan BekuPengolongan batuan beku berdasarkan kepada tiga patokan utama, yaitu :1. Berdasarkan Genetik Batuan2. Berdasarkan senyawa kimia yang terkandung3. Berdasarkan susunan mineraloginya

Pengolongan batuan beku berdasarkan genetik (tempat terjadinya)1. Batuan beku plutonik (batuan beku dalam)

Adalah batuan beku yang terbentuk didalam bumi2. Batuan beku gang (Hypoabisal/Hypoabisik)

Adalah batuan beku yang terbentuk didalam gang (korok)3. Batuan beku vulkanik (batuan beku luar)

Adalah batuan beku yang terbentuk pada permukaan bumi atau dekat denganpermukaan bumi.

Pengolongan berdasarkan senyawa kimia yang terkandungPenggolongan Batuan Beku berdasarkan Senyawa Kandungan Kimia SiO2 dapat dibagiempat golongan :1. Batuan Beku Asam

Apabila kandungan SiO2 66%Contoh : Granit, Rhyolit, Syenit

1

10

Dasar-Dasar Geologi

23

2. Batuan Beku IntermediateApabila Kandungan SiO2 52% - 66%Contoh : Diorit, Andesit

3. Batuan Beku BasaApabila Kandungan SiO2 45% - 52%Contoh : Gabro, Basalt

4. Batuan Beku Ultra BasaApabila Kandungan SiO2 45%Contoh : Peridotit, Dunit

Penggolongan Batuan Beku berdasarkan Susunan MineraloginyaDalam klasifikasi ini Index Warna akan menunjukkan perbandingan Mineral Mafic(Gelap) dengan Mineral Felsic (Terang).(S.J. Shand, 1943) membagi empat macam batuan :1. Leococratic Rock

Apabila mengandung 30 % mineral Mafic2. Mesocratic Rock

Apabila mengandung mineral mafic 30 % - 60 %3. Melanocratic Rock

Apabila mengandung mineral mafic 60 % - 90 %4. Hipermelatic Rock

Apabila mengandung mineral mafic 90 %

Mineral Pembentuk Batuan (Rock Forming Minerals)- Olivin - Piroksin - Horblende - Orthoklas - Muscovit- Kwarsa - Plagioklas - Kalsit

KOMPOSISI MINERALMenurut W.T .Huang, 1962, Komposisi Mineral dikelompokkan tiga kelompok mineralyaitu :

A. Mineal Utama (Mineral Primer)Mineal Utama adalah : Mineral yang terbentuk langsung dari pembekuan magma . Dan

kehadirannya sangat menentukan dalam penamaan batuan.

Berdasarkan Warna dan Densitas dikelompokkan menjadi dua yaitu :1. Mineral Felsic (Mineral terang, densitas rata – rata 2,5 – 2,7)

Contoh mineral felsic antara lain :- Kuarsa (SiO2)- Felspar terdiri dari : Felspar Alkali (K,Na) AlSi3O8

- Sanidin - Mikrolin - Anorthoklas- Orthoklas - Adularia

Dasar-Dasar Geologi

24

: Plagioklas (Na, Ca) Al2Si2O8

- Albit -Anorthit- Oligoklas - Bitownit- Andesin - Labradorit

- Feldspathoid (Na, K Alumina Silikat), terdiri dari :- Navelin- Sodalit- Leusit

2. Mineral Mafic (Gelap dan Densitas 3,0 – 3,6) yaitu :- Olivin (Mg, Fe)2 SiO4

Terdiri dari : - Fayalit- Forsterit

- Piroksin (Ca, Mg, fe) SiO4

Terdiri dari : - Enstatit- Hiperstin- Augit- Diopsit- Pigionit

- Mika K (Fe, Mg)3 (AlSi3O10) (OH)2

Terdiri dari : - Biotit- Muscovit- Plogopit

- Amphibol NaCa2 (Mg, Fe)4 Al (Al2Si6O22)Terdiri dari : - Antholit - Cumingtonit

- Horblende - Riberkit- Tremolit - Gluokopan

B. Mineal SekunderMineral Sekunder adalah : Mineral yang terbentuk setelah proses pembentukkan magga.Atau merupakan mineral ubahan dari mineral utama, bisa dari hasil pelapukkan, reaksihidrotermal, maupun hasil metamorfisme terhadap mineral utama, (Non Pirogenik)Mineral ini terdiri dari :

- Kalsit (Ca, Mg, Fe) CO3

Hasil ubahan dari mineral plagioklasTerdiri dari : Kalsit, Dolomit, Siderit

- Serpentin (Mg6Si4O10) (OH8)Hasil ubahan dari Mineral Mafic (Olivin, Piroksin)Terdiri dari : Antegorit, Krisotil

- Klorit (Mg, Al (Si, Al) O10 (OH)8)

Dasar-Dasar Geologi

25

Hasil ubahan dari mineral plagioklasTerdiri dari : Talk, Penin, Roklor.

- Kaolin (AL 2 O3) (SiO2) H20Hasil pelapukkan batuan beku

C. Mineral Tambahan (Accesory Minerals)Mineral – mineral yang terbentuk pada kristalisasi magma umumnya dalam jumlahsedikit, dan tidak berperan dalam penamaan batuan.Termasuk dalam golongan ini : Hemati, Kromit, Spene, Rutil, Zeolit, Apatit dan lain –lain.

5.4.4. Struktur Batuan BekuStruktur batuan beku adalah : bentuk dalam skala besar, seperti lava bantal yangterbentuk di lingkungan air (laut), lava bongkah, struktur aliran dan lain-lainnya.

Bentuk struktur sangat erat kaitannya dengan waktu pembentukannya, macam-macamstruktur batuan beku adalah :

1. Masif, adalah struktur yang memperlihatkan masa batuan yang terlihat seragam.atau tidak menunjukan adanya suatu sifat aliran atau pragmen batuan lain yangtertanam.

2. Pillaw Lava atau lava bantal, struktur yang berbentuk seperti bantal, khas padavulkanik bawah laut.

3. Join, dibagi menjadi

- Columnar Jointing, apabila kekar-kekar berbentuk seperti tiang-tiang. Initerjadi akibat proses pendinginan, sehingga magma mengkerut dan terjadigaya tarik kedalam mengakibatkan timbulnya bidang-bidang poligonal. Arahtiang-tiang itu tegak lurus kearah permukaan pendinginan.

- Sheeting Joint, Apabila kekear-kekar berbentuk seperti lembaran-lembaran.Terbentuk akibat hilangnya beban pada saat lava mengalir, memberikan kesanseperti lembaran-lembaran. Contoh di wates, yogya.

4. Vesikuler, Apabila struktur tersebut memperlihatkan lubang-lubang bekaskeluarnya gas, (lubang-lubang teratur)

5. Skoria, merupakan struktur yang memperlihatkan lubang-lubang, namun arahnyatidak beraturan.

6. Amigdaloidal, juga berlubang-lubang tetapi lubang-lubang itu terisi mineral-mineral sekunder. Contoh : Mineral Silika, karbonat.

7. Xenolit, struktur yang memperlihatkan fragmen batuan yang tertanam kedalammassa batuan. Ini akibat peleburan tidak sempurna dari batuan samping didalammagma yang mengintrusi.

8. Autobreccia, Struktur yang memperlihatkan adanya fragmen-fragmen lava yangtertanam pada lava.

Dasar-Dasar Geologi

26

Tekstur Batuan BekuMagma merupakan larutan yang kompleks. Karena terjadi penurunan temperatur,perubahan tekanan dan perubahan dalam komposisi, larutan magma ini mengalamikristalisasi. Perbedaan kombinasi hal-hal tersebut pada saat pembekuan magmamengakibatkan terbentuknya batuan yang memilki tekstur yang berbeda.Ketika batuan beku membeku pada keadaan temperatur dan tekanan yang tinggi di bawahpermukaan dengan waktu pembekuan cukup lama maka mineral-mineral penyusunyamemiliki waktu untuk membentuk sistem kristal tertentu dengan ukuran mineral yangrelatif besar. Sedangkan pada kondisi pembekuan dengan temperatur dan tekananpermukaan yang rendah, mineral-mineral penyusun batuan beku tidak sempatmembentuk sistem kristal tertentu, sehingga terbentuklah gelas (obsidian) yang tidakmemiliki sistem kristal, dan mineral yang terbentuk biasanya berukuran relatif kecil.

Tekstur batuan beku adalah : Hubungan antara mineral penyusun batuan, atau hubunganantar mineral dengan massa gelas penyusun batuan. Tekstur sangat ditentukan olehkecepatan dan orde kristalisasi.

Kecepatan dan orde kristalisasi tergantung atas : temperatur, komposisi, kandungan gas,viskositas magma dan tekanan.

Tekstur dapat digunakan merekonstruksi sejarah pembentukan batuan beku. Teksturbatuan menyangkut :

- Derajat Kristalisasi (degree of crystallinity)

- Ukuran Butir (grain size/granularitas)

- Kemas (febrik)

Derajat Kristalisasi

Perbandingan antara kristal dengan gelas, dibagi atas tiga bagian :

a. Holokristalin : apabila batuan tersusun semua oleh kristal

b. Hipokristalin : Apabila batuan tersusun oleh kristal dan gelas

c. Holohialin : Apabila batuan tersusun semua oleh gelas.

Ukuran Butir/Granularistas

Merupakan ukuran butir dalam batuan beku, dibagi atas dua bagian :

a. Afanitik : Ukuran butir kristal sangat halus tidak dapat dibedakan dengan matatelanjang, dibagi dua yaitu :

- Mikrokristalin : dapat dilihat dengan mikroskop- Kriptokristalin : tidak dapat dilihat dengan mikroskop

b. Fanerik : Ukuran butir kristal dapat dilihat atau dibedakan dengan mata, dibagi atas :

- Halus : 1 mm- Sedang : 1 mm – 5 mm- Kasar : 5 mm – 30 mm- Sangat Kasar : 30 mm

Dasar-Dasar Geologi

27

Kemas (Febrik)

Kemas meliputi Bentuk Butir dan Susunan Hubungan Antar Butir Kristal dalam suatubatuan.a. Bentuk Butir, ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal ada tiga macam yaitu :

- Euhedral : Bentuk kristal sempurna (teratur)- Subhedral : Bentuk kristal sebagian sempurna dans ebagian lagi tidak sempurna

(gabungan)- Anhedral : Bemtuk Kristal tidak teratur (kacau)

Gambar 5.4. Bentuk butir dalam batuan beku

b. Relasi (Hubungan antar butir), merupakan hubungan antar kristal satu dengan yanglain dalam suatu batuan, dibagi dalam 3 (tiga) kelompok yaitu :

1. Granular / Equigranular

Apabila kristal memiliki ukuran yang hampir sama.

Dibagi atas :

Panadiomorfik Granular, yaitu sebagian besar kristal berukuran sama dan euhedral

Hipidiomorfik Granular, yaitu sebagian besar kristal berukuran hampir sama dansubhedral

Allotiomorfik Granular, yaitu sebagian besar kristal berukuran hampir sama dananhedral.

2. Inequigranular (ukuran butir tidak sama)

Dibagi atas :

Porfiritik : kristal besar tertanam (fenikris) dalam masa dasar yang lebih halus

Vitroferik : fenikris tertanam dalam masa dasar gelas.

Dasar-Dasar Geologi

28

Porfiri Afatik : fenokris tertanam dalam masa dasar afanitik

Felsoferik : fenokris tertanam dalam masa dasar dan berupa pertumbuhan bersama(intergrowth) antara felspar dengan kwarsa.

3. Tekstur Khusus.

Tekstur ini hanya dapat dilihat secara megaskopis.

Terbagi atas :

Diabasik : plagioklas intergrowth dan piroksen. Plagioklas radier terhadap piroksen.

Trakhitik : fenokris (berukuran mikro) menunjukkan pola sejajar.

Intergranular : ruang antar kristal diisi oleh piroksen, olivin, bijih besi.

Intersentral : ruang kristal antar plagioklas diisi masa gelas atau mineral sekunder.

Ofitik : plagioklas intergrowth dengan piroksen, dan butir piroksen lebih besar.

Hialopilitik : sama dengan trakhitik namun ruang antar plagioklas diisi masa gelas.

Poikilitik : mineral besar diinklusi mineral yang kecil.

Pertite : alkali felspar intergrowth dengan plagiokal alkali felspar lebih besar.

Antipertite : sama dengan pertite tetapi plagioklas yang lebih besar.

Grafik : alkali felspar intergrowth dengan kwarsa. Kwarsa runcing – runcing.

5.5. Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)Pengertian umum mengenai batuan sedimen adalah : batuan yang terbentuk akibatlithifikasi bahan rombakan batuan asal, maupun denudasi atau dari hasil reaksi kimiamaupun hasil kegiatan organisme. Atau bisa juga dengan batuan yang tersusun dariagrerasi (mono, poly) dari detrial batuan lain yang sudah ada.

Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar luas sekali dengan ketebalan daribeberapa cm hingga beberapa Km. Juga ukuran butirnya dari sangat halus hingga sangatbesar dan beberapa proses yang penting lagi yang masuk ke dalam batuan sedimen.

Komposisi batuan sedimen dari yang terbanyak sampai yang terkecil sebagai berikut :batu lempung 80 %, batu pasir 5 %, batu gamping (karbonat) 5 % dan lainnya 10 %termasuk di dalamnya anhidrit, phosfat, batubara dan lain – lain.

5.5.1. Penggolongan dan PenamaanBerbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen telah dikemukakan oleh para ahli,baik berdasarkan genetic maupun diskriptif. Secara genetic dapat dibagi dua :

a. Batuan Sedimen KlastikBatuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali pengendapan kembali detritusatau pecahan batuan asal.Batuan asal dapat berupa batuan beku, batuan metamorf ataubatuan sedimen. Fragmentasi batuan asal bermula dari pelapukan mekanis (disintegrasi)

Dasar-Dasar Geologi

29

maupun secara kimiawi (dekomposisi) kemudian tertransportasi ke suatu cekunganpengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mulai mengalami diagnesa,yakni proses perubahan – perubahan yang berlangsung pada suhu yang rendah di dalamsuatu sedimen, selama dan sesudah lithifikasi terjadi. Lithifikasi ini yang mengubah suatusedimen menjadi batuan keras. (W.T.Huang, 1962)

Proses diagnesa antara lain :

Kompaksi sedimen ; yakni termampatnya butir sedimen satu terhadap yang lain akibattekanan dari beban di atasnya. Disini volume sedimen berkurang dan hubungan antarbutir yang satu dengan yang lain menjadi rapat.

Sementasi ; yakni turunnya material – material di ruang antar butir sedimen dan secarakimiawi, mengikat butir – butir sedimen satu dengan yang lain. Sementasi makin efektifbila derajat kelurisan larutan (permeabilitas relatif) pada ruang antar butir makin besar.

Rekristalisasi ; yakni pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yangberasal dari pelarutan material sedimen selama diagnesa atau jauh sebelumnya.Rekristalisasi sangat umum terjadi pembentukkan batuan karbonat.

Antigenesis ; yakni terbentuknya mineral baru di lingkungan diaknetik, sehingga adanyamineral tersebut merupakan partikel baru dalam suatu sedimen. Mineral autigenik iniyang umum diketahui sebagai berikut : karbonat, silika, klorit, illit, gipsum dan lain –lain.

Metasomatisme ; yakni pergantian mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal.Contohnya : dolomitisasi, sehingga dapat merusak bentuk suatu batuan karbonat ataufosil.

b. Batuan Sedimen Non - KlastikBatuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari hasil kegiatanorganisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah : kristalisasi langsung atau reaksi oranik(penggaraman unsur – unsur laut, pertumbuhan kristal dari agrerat kristal yang yangteresipitasi dan reflacement).

Lihat juga klasifikasi deskriptif oleh Pettijohn, 1975, Folk 1954, Shefard, 1954.Penggolongan lain oleh R.P. Koesoemadinata, 1980, mengemukakan ada enam golonganutama batuan sedimen, yaitu :

1. Golongan Detritus Kasar.

Batuan ini diendapkan dengan proses mekanis, termasuk dalam golongan ini antaralain : breksi, konglomerat, dan batu pasir. Lingkungan tempat pengendapan batuan inidapat di lingkungan sungai, danau atau laut.

2. Golongan Detritus Halus

Batuan yang termasuk dalam golongan ini pada umumnya diendapkan padalingkungan laut, dari laut dangkal sampai laut dalam. Termasuk batuan ini antara lain: batu lanau, serpih, batu lempung dan napal.

Dasar-Dasar Geologi

30

3. Golongan Karhonat.

Batuan ini umum sekali terbentuk di kumpulan cangkang molusca, algae,foraminifera, atau lainnya yang bercangkang kapur. Jenis batuan karbonat ini banyaksekali jenisnya terantung dari material penyusunnya, misal : batu gamping terumbu.

4. Golongan Evaporit

Pada umumnya batuan ini terbentuk di lingkungan danau atau laut yang tertutup, danuntuk terjadinya batuan ini harus ada air yang memiliki larutan kimia yang cukuppekat. Yang termasuk golongan ini : Gipsum, Anhidrit, Batugaram.

5. Golongan Batubara

Batuan ini termasuk dari unsur – unsur organik tumbuh – tumbuhan, dimana sewaktutumbuh – tumbuhan itu mati dengan cepat tertimbun oleh suatu lapisan yang tebal diatasnya sehingga tidak memungkinkan terjadinya pelapukkan. Lingkungan yangmemungkinkan terjadinya batu bara sangat khusus sekali.

Perbedaan batuan sedimen klastik dengan sedimen non klastik

Sedimen Klastik

Terjadi dari hasil hancuran batuan lain yang sudah ada terlebih dahulu Tekstur klastik Berasal dari pelapukkan batuan asal Ukuran butir bisa seragam bisa juga tidak Terjadi transportasi

Sedimen Non Klastik

Terjadi dari hasil reaksi kimia atau hasil biologi Tekstur non klastik Brasal dari koloid yang mengalami lithifikasi Ukuran butir seragam Tidak ada transportasi

5.5.2. Pemerian Batuan Sedimen Klastik5.5.2.1 Tekstur Sedimen Klastik- Ukuran Butir

Nama Butir Besar Butir (mm)

Bongkah (Boulder) 256

Brangkal (Couble) 256 - 64

Krakal (Pebble) 64 - 4

Kerikil (Granule) 4 - 2

Pasir Sangat Kasar (Very Double Sand) 2 – 1

Pasir Kasar (Couble Sand) 1 – ½

Dasar-Dasar Geologi

31

Pasir Sedang (Medium Sand) ½ - ¼

Pasir Halus (Fine Sand) ¼ - 1/8

- Pemilahan ( Sorting)

Pemilahan adalah : keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen,artinya bila semakin seragam ukuran butirnya dan besar butirannya dan besarbutirnya, maka pemilahan semakin baik.

Dalam pemilahan dipakai batasan – batasan :

Pemilahan baik (well sorted)

Pemilahan sedang ( moderate sorted)

Pemilahan buruk ( poorly sorted)

Gambar 5.5. Derajat Pemilahan Batuan Sedimen Klastik

- Kebundaran (roundness)

Kebundaran adalah : nilai membulat atau meruncingnya butiran dimana sifat inihanya terdapat pada batuan sedimen.

Kebundaran hanya dapat dilihat dari bentuk batuan yang terdapat dalam batuantersebut. Tentunya terdapat banyak sekali variasi dari bentuk batuan, akan tetapiuntuk mudahnya dipakai perbandingan sebagai berikut :

Wellrounded (sangat membundar), semua permukaan konveksi hampirequidimensional, sferoidal.

Rounded (membundar), pada umumnya permukaan bundar, ujung – ujung dantepi – tepi butiran bundar.

Subrounded (membundar tanggung), pada umumnya permukaan datar denganujung – ujung yang membundar.

A = Pemilahan BaikB = Pemilahan SedangC = Pemilahan Buruk

Dasar-Dasar Geologi

32

Subangular (menyudut tanggung), permukaan pada umumnya datar denganujung – ujung yang tajam.

Angular (menyudut) permukaan konkaf dengan ujungnya tajam.

Gambar 5.6. Derajat Kebundaran Batuan Sedimen Klastik

5.5.2.2. Struktur Batuan Sedimen KlastikMasif, bila tidak menunjukkan stuktur dalam (Pettijhon & Potter, 1964), atau ketebalanlebih dari 120 Cm (Mc. Kee & Weir, 1953)

Pelapisan Sejajar, bidang perlapisan saling.

Laminasi, perlapisan sejajar yang ukurannya / kebebalannya kurang dari 1 Cm.Terbentuk dari suspensi tanpa energi mekanis.

Perlapisan pilihan, bila perlapisan disusun atas butiran yang berubah teratur dari halus kekasar pada arah vertikal, terbentuk dari arus pekat.

Perlapisan silang siur, perlapisan yang membentuk sudut terhadap lapisan di atasnya ataudibawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, terbentuk akibat intensitas arus yangberubah – ubah.

Struktur pada bidang perlapisanTerbentuknya dapat oleh akibat pengerusan, pembebanan atau oleh penguapan. Macam –macamnya ;

Gelembung gelombang, terbentuknya sebagai akibat pergerakkan air atau angin.

Rekah kerut, rekahan pada bidang perlapisan sebagai akibat proses penguapan.

Cetak suling, cetakkan sebagai akibat penggerusan media terhadap batuan dasar.

Cetak beban, cetakkan beban akibat pembebanan pada sedimen yang masih plastis.

A = Sangat MembundarB = MembundarC = Membundar tanggungD = Menyudut tanggungE = Menyudut

Dasar-Dasar Geologi

33

5.5.2.3. Komposisi mineralKomposisi mineral dari batuan sedimen klastik dapat dibedakan sebagai berikut :

1. Fragmen

Fragmen adalah : bagian butiran yang ukuran paling besar dan dapat berupa pecahan–pecahan batuan, mineral dan cangkang – cangkang fosil atau zat organik lainnya.

2. Matrik

Matrik adalah : bagian butiran yang ukurannya lebih kecil dari fragmen dan terletakdiantara fragmen dapat berupa batuan, mineral atau fosil.

3. Semen

Semen adalah : semen bukan butir tetapi material pengisi rongga antar butir danbahan pengikat antar fragmen dan matrik. Biasanya dalam bentuk amorf dan kristalin.

Bahan – bahan semen yang lazim adalah :

- Semen karbonat (kalsit, dolomit)

- Semen silika (kalsidon, kwarsa)

- Semen oksida besi (limonit, hematit, siderit)

Gambar 5.7. Komposisi Mineral Batuan Sedimen Klastik

5.5.3. Pemerian batuan sedimen non klastik5.5.3.1. Tekstur non klastikTekstur dibedakan menjadi dua :

1. Tekstur dari kristal – kristal yang interlocking, yaitu : kristal – kristalnya salingmengunci satu sama lain.

2. Tekstur Amorf terdiri dari mineral yang tidak membentuk kristal – kristal atau amorf(non kristalin).

Dasar-Dasar Geologi

34

5.5.3.2. Struktur non KlastikStruktur batuan sedimen non klasik terbentuk dari proses reaksi kimia ataupun kegiatanorganik.

Macam – macam struktur yang penting :

Fossillifercous, struktur yang dicirikan oleh adanya fosil atau komposisi terdiri dari fosil(sedimen organik)

Oolitik, struktur dimana fragmen klastik diselubungi oleh mineral non klastik, bersifatkonsentris dengan diameter berukuran lebih kecil dari 2 mm.

Pisolitik, sama dengan oolitik tetapi ukurannya lebih besar dari 2 mm

Konkresi, kenampakkan struktur ini sama dengan struktur oolitik tetapi tidakmenunjukkan adanya sifat konsentris

Cone in cone, struktur pada batu gamping kristalin yang menunjukkan pertumbuhankerucut per kerucut.

Rioherm, tersusun oleh organisme murni dan bersifat insite

Piostrome, seperti bioherm tetapi bersifat klastik. Bioherm dan biostrome merupakanstruktur luar yang hanya tampak di lapangan.

Sepatrin, sejenis konkreksi tetapi mempunyai komposisi lempungan. Ciri khasnya adanyarekahan – rekahan yang tidak teratur sebagai akibat penyusutan bahan lempungantersebut karena proses dehidrasi yang kemudian celah – celah yang terbentuk, terisi olehkristal – kristal karbonat yang kasar.

Geode, banyak dijumpai pada batuan gamping, berupa rongga – rongga yang terisi olehkristal – kristal yang tumbuh ke arah pusat rongga tersebut. Kristal berupa kalsit ataukwarsa.

Styolit , merupakan hubungan antar butir yang berigi.

5.5.3.3. Komposisi mineral batuan sedimen non klastikKomposisi mineral batuan sedimen non klastik cukup penting dan menentukan penamaanbatuan. Pada batuan sedimen jenis non klastik biasanya komposisi mineralnya sederhanayaitu biasa terdiri dari satu jenis atau dua mineral saja. Sebagai contoh :

Batu gamping : kalsit, dolomit

Chert : kalsidon

Cipsum : mineral gipsum

Anhidrit : mineral anhidrit

Dasar-Dasar Geologi

35

5.6. Batuan MetamorfMetamorfosa (perubahan bentuk) adalah proses rekristalisasi di kedalaman kerak bumi (3– 20 Km) yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yaknitanpa melalui fasa cair, sehingga terbentuk struktur dan minerologi baru akibat daripengaruh temperatur (T) (2(X)0 - 6500 C ) dan tekanan (P) yang tinggi.

Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk, bisa batuan sedimen,maupun metamorf sendiri yang mengalami metamorfosa.

Menurut H.G.F. WINKLER, 1967. Metamorfisme adalah proses – proses yangmengubah mineral suatu batuan pada fasa padat karena pengaruh atau response terhadapkondisi fisika dan kimia tersebut tidak termasuk pelapukkan dan diagnesa.

5.6.1. Tipe-Tipe MetamorfosaTipe metamorfosa berdasarkan kejadiannya dan sejarah pembentukkannya banyakdibahas oleh para ahli sehingga banyak pula macam – macam nama metamorfosa , tetapipada dasarnya dapat digolongkan menjadi :

A. Tipe Metamorfosa Lokal

Disebut lokal karena penyebaran dari metamorfosa ini sangat terbatas sekali (hanyabeberapa kilometer saja).

Tipe metemorfosa ini meliputi :

1. Metamorfosa Kontak atau Thermal

Metamorfosa kontak disebabkan oleh adanya kenaikan temperatur pada batuantertentu. Panas tubuh batuan intrusi yang diteruskan pada batuan sekitarnyamengakibatkan metamorfosa kontak. Zona metamorfosa kontak di sekiar tubuhbatuan tersebut dinamakan daerah kontak (contact aureule) yang efeknya terutamaterlihat pada batuan sekitarnya. Lebar daerah penyebaran panas tersebut berkisardari beberapa centimeter sampai beberapa kilometer. Pada metamorfosa kontakbatuan sekitarnya berubah menjadi hornfels (batu tanduk) yang susunannyatergantung pada batuan sedimen asalnya.

2. Metamorfosa Dislokasi / Kataklastik / Dinamo

Batuan metamorf ini dijumpai pada daerah yang mengalami dislokasi, misal padadaerah sesar besar, proses metamorfosanya terjadi pada lokasi dimana batuan inimengalami proses penggerusan secara mekanik yang disebabkan oleh faktorpenekanan secara kompresional baik tegak maupun mendatar.

Batuan metamorf kataklistik adalah khusus dijumpai di jalur – jalur orogenesadimana proses pengangkatan diikuti oleh fase perlipatan dan pematangan batuan.

B. Tipe Metamorfosa Regional

Tipe metamorfosa ini meliputi :

1. Metamorfosa ini terjadi pada kulit bumi bagian dalam dan faktor yang berpengaruhadalah temperatur dan tekanan yang sangat tinggi. Secara geografis dan genetikpenyebaran batuan metamorf ini sangat erat kaitannya dengan aktifitas orogenesa

Dasar-Dasar Geologi

36

atau proses pembentukkan pegunungan lipatan gunung api, meliputi daerah yangluas dan selalu dalam bentuk sabuk pegunungan yakni dalam daerah geosinklin.

Dengan demikian erat hubungannya dengan tumbukan dua buah lempeng tektonikkhususnya antara kerak samudra dan kerak benua membentuk suatu jalurpenunjaman (subduction zone). Batuan ini dicirikan oleh suatu struktur foliasi(penjajaran mineral – mineral pipih) serta berasosiasi dengan lingkungan tektonik.

2. Metamorfosa Beban / Burial

Batuan metamorfosa ini terbentuk oleh proses pembebanan oleh suatu massasedimentasi yang sangat tebal pada suatu cekungan yang sangat luas atau dikenaldengan sebutan cekunan geosiklin. Proses kejadiannya hampir tidak berkaitansama sekali dengan aktifitas orogenesa maupun instrusi tetapi lebih merupakansuatu proses yang bersifat regional dibandingkan dengan metamorfosadinmotermal atau lebih dikenal dengan proses epirogenesa.

5.6.2. Struktur Batuan MetamorfosaStruktur pada batuan metamorf terbagi atas 2 golongan besar yaitu :

A. Struktur Foliasi

Yaitu struktur pada batuan metamorf yang ditunjukkan oleh adanya penjajaranmineral – mineral penyusun batuan metamorf. Struktur ini meliputi :

1. Struktur Slatyeleavage

Peralihan dari sedimen yang berubah ke metamorf, merupakan derajat metamorfrendah dari lempung. Mineral – mineral berukuran dan kesan kesejajarannyahalus sekali, memperlihatkan belahan – belahan yang rapat dimana mulai terdapatdaun – daun mica halus

2. Struktur Phylitic

Struktur ini hampir mirip dengan struktur slatyeleavage hanya mineral dankesejajarannya sudah mulai agak kasar. Derajat metamorfosa lebih tinggi daripada slate (batusabak), dimana daun – daun mica dan chlorite sudah cukup besar,berkilap sutra pada pecahan – pecahan.

3. Struktur Skistosa (Schistose)

Adalah suatu struktur dimana mineral pipih (biotit, muscovit,feldspat) lebihdominan dibanding mineral butiran. Struktur ini biasanya dihasilkan oleh prosesmetamorfosa regional, sangat khas adalah kepingan – kepingan yang jelas darimineral – mineral pipih seperti mica, talk, chlorite, dan mineral – mineral yangbersifat serabut. Derajat metamorfosa lebih tinggi dari phyllit, karena mulaiadanya mineral – mineral lain disamping mika.

4. Struktur Gneisik (Gneissic)

Struktur dimana jumlah mineral yang granular relatif lebih banyak dari mineralpipih, mempunyai sifat bendit dan mewakili metamorfosa regional derajat tinggi.

Dasar-Dasar Geologi

37

Terdiri dari mineral – mineral yang mengingatkan kepada batuan beku sepertikwarsa, feldspar dan mafic mineral.

Gambar 5.8. Struktur Batuan Metamorf (Struktur Foliasi)

B. Struktur Non Foliasi

Adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral penyusun batuanmetamorf. Yang termasuk dalam struktur ini adalah :

1. Struktur Hornfelsik

Dicirikan adanya butiran – butiran yang seragam, terbentuk pada bagian dalamdaerah kontak sekitar tubuh batuan beku. Pada umumnya merupakan rekristalisasibatuan asal, tidak ada foliasi tetapi batuan halus dan padat.

2. Struktur Milonitik

Struktur yang berkembang oleh adanya penghancuran terhadap batuan asal yangmengalami metamorfosa dinamo, batuan berbutir halus dan liniasinya ditunjukkanoleh adanya orientasi mineral yang berbentuk rentikuler terkadang masih menyimpanlensa batuan asalnya.

3. Struktur Kataklastik

Struktur ini hampir sama dengan struktur milonit hanya butirannya lebih kasar.

4. Struktur Pilonitik

Struktur ini merupai milonit tetapi butirnya relatif lebih kasar dan strukturnyamendekati struktur pada tipe pilit

5. Struktur Flaser

Seperti struktur kataklistik dimana struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanampada massa dasar milonit.

6. Struktur Augen

Seperti struktur flaser, hanya lensa – lensanya terdiri dari butir – butir feldspar dalammassa dasar yang lebih halus.

7. Struktur Granulose

Struktur ini hampir sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai yang tidaksama besar.

Dasar-Dasar Geologi

38

8. Struktur Liniasi

Struktur yang yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan mineral yang berbentukseperti jarum (fibrous).

Keterangan :Nomor 3 sampai dengan 6 paling baik diamati di lapangan.

5.6.3. Tekstur Batuan MetamorfTekstur pada batuan metamorf digolongkan menjadi :

A. Tekstur Kristaloblastik

Tekstur yang terjadi pada saat tumbuhnya mineral dalam suasana padat (teksturbatuan asalnya tidak nampak lagi) dan bukan mengkristal dalam suasana cair. Karenaitu kristal yang terjadi disebut blastos.

1. Lepidoblastik

Tekstur batuan metamorf yang didominasi oleh mineral – mineral pipih yangmemperlihatkan orientasi sejajar, seperti mineral – mineral biotit, muscovit, dansebagainya.

2. Granoblastik

Tekstur batuan metamorf yang terdiri dari mineral – mineral yang membentukbutir – butir yang seragam, seperti kwarsa, kalsit, garnet, dan lain – lain.

3. Nemanoblastik

Terdiri dari mineral – mineral berbentuk prismatik menjarum yangmemperlihatkan orientasi sejajar, seperti mineral amphibol, silimanit, piroksen,dan lain – lain.

4. Idioblastik

Tekstur pada batuan metamorf dimana bentuk mineral – mineral penyusunnyaberbentuk anhedral.

B. Tekstur Palimpset

Merupakan tekstur sisa dari batuan asal yang dijumpai pada batuan metamorf. Tekstur inimeliputi :

1. Blastoporfiritik

Suatu tekstur sisa dari batuan asal yang bertekstur porfiritik.

2. Blastopsefit

Suatu tekstur sisa dari batuan sedimen yang ukuran butirannya lebih besar dari pasir(psephite).

3. Balstopsansit

Sama dengan blastopsefit, hanya saja disini ukuran butirnya sama dengan pasir(psamite).

Dasar-Dasar Geologi

39

4. Blastopellite

Tekstur sisa dari batuan sedimen yang berukuran butir lempung (pellite)

5.6.4. Komposisi Mineral Batuan MetamorfSecara megaskopis sulit untuk mendiskripsi atau menentukan kompisisi mineral batuan,namun demikian tetap dituntut untuk dapat menentukan komposisi mineralnya yangdapat dipelajari dari buku ini atau petunjuk langsung di laboratorium. Pada hakekatnyakomposisi batuan metamorf dapat dibagi dalam 2 golongan yaitu :

A. Mineral Stress

Adalah suatu mineral yang stabil dalam kondisi tekanan dimana mineral ini dapatberbentuk pipih atau tabular, prismatik, maka mineral tersebut akan tumbuh tegaklurus terhadap arah gaya. Sebagai contoh :

Mika Seloite

Tremolit – Actinolit Glaukopan

Hornblende Claurite

Serpentin Epidore

Silimanit Staurolit

Kyanit Antropilit

B. Mineral Anti Stress

Adalah suatu mineral yang terbentuk bukan dalam kondisi tekanan dimana biasanyaberbentuk equidimensional. Sebagai contoh adalah :

Kwarsa Kalsit

Feldspar Kordierit

Garnet

Selain mineral stress dan anti stress ada juga mineral yang khas dijumpai pada batuanmetamorf antara lain :

1. Mineral khas dari metamorfosa regional :

Silimanit Kyanit

Andasaulit Staurolit

Talk

2. Mineral khas dari metamorfosa termal :

Garnet

Corundum

Grafit

Dasar-Dasar Geologi

40

3. Mineral khas yang dihasilkan dari efek larutan kimia :

Epidot Wolostonit

Chlorite

H.G.F. WINKLER. 1965, menemukan beberapa mineral khas yang dihasilkan olehmetamorfosa regional, yang didasarkan atas derajat metamorfosanya yaitu :

Derajat Metamorfosa :

a. Derajat Rendah : kalsit, biotit

b. Derajat Menengah : almandin, kyanit

c. Derajat Tinggi : silimanit

5.6.5. Dasar Klasifikasi Batuan MetamorfA. Berdasarkan komposisi kimia

Klasifikasi ini ditinjau dari unsur – unsur kimia yang terkandung dalam batuanmetamorf yang akan mencirikan batuan asalnya, terbagi menjadi 5 kelompok yaitu :

1. Calcic Metantorphic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang bersifat kaya unsur Al,umumnya terdiri atas batu lempung dan serpih. Sebagai contoh : batusabak, filit.

2. Quartz Feldspathic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan unsur kwarsadan feldspar. Batuan asal umumnya terdiri dari batu pasir, batuan beku basa danlain – lain. Sebagai contoh : gneiss.

3. Calcareous Metamorfic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batugamping dan dolomit sebagaicontoh : Marmer

4. Basic Metamorphic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa, semi basa danmenengah, serta tuffa atau batuan sedimen yang bersifat napalan dengankandungan unsur-unsur K, Al, Fe, Mg.

5. Magnesia Metamorphic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan unsur Mg,sebagai contoh : Serpentin, Skiss Klorit.

B. Berdasarkan Komposisi Mineral

Didasarkan pada fasies metamorfosa, sehingga setiap batuan metamorf akanmempunyai komposisi mineral yang spesifik. Hal ini disebabkan karena bila batuanasal mempunyai komposisi mineral yang khas, maka akan menghasilkan batuanmetamorf dengan komposisi yang khas pula.

Dasar-Dasar Geologi

41

C. Berdasarkan Struktur dan Tekstur

Struktur dan tekstur batuan metamorf seperti yang telah dibicarakan sebelumnya.

5.6.6. Petunjuk praktis untuk menentukan nama batuan metamorf pada praktikum.

1. Pertama ditinjau dahulu batuan metamorf tersebut, apakah termasuk dalam strukturfoliasi atau non foliasi

2. Untuk membedakan struktur foliasi diperlihatkan adanya penjajaran mineral,sedangkan untuk struktur non foliasi tidak terdapat adanya penjajaran mineral dalambatuan.

3. Berdasarkan struktur seperti diatas maka penamaan batuan untuk yang berstrukturfoliasi sebagai berikut :

- Struktur skistosa nama batuan Sekis

- Struktur gneisik nama batuan Gneis

- Struktur Slatyeleavage nama batuan Slate

4. Bila terdapat komposisi mineral tertentu dalam jumlah yang cukup banyak makamineral yang hadir ini dapat dipakai sebagai sifat dalam penamaan batuan, sebagaicontoh : banyak mineral mika maka dapat dinamakan batuan sekis mika.

5. Untuk yang berstruktur non foliasi komposisi mineral memegang peranan pentingdalam penamaan batuan. Disini ditinjau dari komposisi mineral yang dominan,sebagai contoh :

- Bila dominan kwarsa nama batuan kwarsit

- Bila dominan kalsit nama batuan marmer

6. Pengaruh struktur non foliasi terhadap penamaan batuan :

- Batuan berstruktur hornfelsik nama batuan hornfels

- Batuan berstruktur liniasi nama batuan asbes dan serpentinit.

Dasar-Dasar Geologi

42

BAB VISTRUKTUR GEOLOGI

Geologi Struktur adalah cabang ilmu geologi yang membahas mengenai bentukarsitektur kulit bumi. Kenampakan struktur geologi dapat dilihat secara langsung ataudapat secara tidak langsung. Pengenalan struktur geologi secara tidak langsung dapatdilakukan melalui cara sebagai berikut :

1. Pemetaan geologi, dengan mengukur dip dan strike.

2. Interpretasi peta topografi, yaitu dari kenampakan gejala pelurusan sungai, pelurusanmorfologi, garis kontur dan pola garis kontur.

3. Foto udara

4. Pemboran

5. Geofisika, didasarkan sifat-sifat fisik yang dimiliki olah batuan, yaitu dengan metoda

- Gravity

- Geolistrik

- Seismik

- Magnetik

Gaya-gaya Pembentuk struktur geologi terdiri dari :

- Tension (gaya tarik) - Compression (Gaya Tekan)

- Couple - Torsion (Gaya Puntiran)

- Lithostatis (segala arah)

Gambar 6.1. Gaya-gaya pembentuk struktur

Dasar-Dasar Geologi

43

Batuan bila mengalami gaya atau stress akan berubah atau mengalami perubahan, dalamgeologi struktur disebut “Deformsi” dengan kata lain deformsi yang terjadi karenaadanya “stress” atau disebut “strain”Secara umum struktur batuan dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu :

a. Struktur Syngenetik ( Struktur Primer)b. Struktur Spigenetik (Struktur Sekunder)

Apa itu struktur primer? Struktur yang terbentuk pada saat proses pengendapan atau pada saat batuan

terbentuk. Contohnya: perlapisan, Laminasi, greded bedding, ripple mark dll..

Apa kepentingannya? Struktur primer penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal sesuatu

batuan, terutama dalam batuan sedimen.

Apa itu struktur sekunder? Struktur yang terbentuk setelah batuan yang bersangkutan terbentuk. Contoh : Perlipatan, magma yang menerobos lapisan batuan (lacolith, dike dsb),

kekar sesar dll.

Apa kepentingannya? Struktur Sekunder penting untuk mengetahui bentuk-bentuk dari permukaan

bumi yang dihasilkan oleh gerak-gerak yang ada dari dalam bumi.

6.1. KekarKekar adalah suatu retakan pada batuan yang belum mengalami pergeseran. Kekar dapatdiklasifikasikan berdasarkan beberapa klasifikasi, yaitu :

- Secara Genetik- Secara geometris- Secara Bentuknya- Berdasarkan ukurannya- Berdasarkan kemiringan bidang sesar terhadap bidang horisontal.

Secara GenetikMenurut Billings (1974) kekar berdasarkan genetiknya dapat dibedakan sebagaiberikut :a. Kekar Gerus (Shear Joint) kekar yang terbentuk akibat adanya gaya tekan dan

terbentuk menyudut terhadap datangnya arah gaya utama dan biasanya terdiri darisepasang arah, besarnya sudut terhadap datangnya arah gaya tergantung dari padakemiringan gesekan material, pada umumnya lebih kecil dari 450 dan mendekati300.

Gambar 6.2 Sketsa kekar gerus

Dasar-Dasar Geologi

44

Gambar 6.3. Sketsa kekar jurus

Gambar 6.5. Sketsa kekar silang

Gambar 6.4. Sketsa kekar kemiringan

b. Kekar tegangan ( Tension joint) kekar yang terbentuk akibat gaya tarik (tension).Kekar ini dibedakan menjadi :1. Extensioan Joins : yaitu kekar yang terbentuk sejajar terhadap datangnya arah

gaya tekan.2. Release Joint : yaitu kekar yang terbentuk tegak lurus terhadap datangnya arah

gaya tekan.

Secara Geometris, bedasarkan atas kedudukan kekar terhadap lapisan batuan yangdisilanginya, maka kekar dapat dipisahkan menjadi 4 kelompok yaitu :

1. Kekar jurus (Strike Joint) kekar yang jurusnya sejajar terhadap jurus bidangperlapisan.

2. Kekar Kemiringan (Dip Joint) kekar yang jurusnya sejajar terhadap arahkemiringan bidang perlapisan batuan

3. Kekar Silang (Oblique Joint) atau disebut juga kekar diagonal : kekar yang arahjurusnya terletak diantara arah kemiringan dan arah jurus bidang perlapisanbatuan yang disilanginya.

4. Kekar Perlapisan (Bedding Joint) kekar yang bidangnya sejajar terhadap bidangperlapisan batuan.

Gambar 6.6. Sketsa kekar perlapisan

Dasar-Dasar Geologi

45

Berdasarkan atas bentuk, maka kekar dapat dipisahkan menjadi dua kelompok, yaitu :1. Kekar yang sistematik : sekelompok kekar yang mempunyai arah jurus yang

serba sejajar atau hampir sejajar.

2. Kekar yang tidak sistematik : kekar yang tidak teratur, melengkung dan tidaksejajar.

Berdasarkan atas ukurannya, maka kekar dapat dipisahkan menjadi 4 macam, yaitu :1. Master Joint : Kekar yang dapat memotong melalui sejumlah lapisan atau satuan

batuan dan dapat diikuti sepanjang puluhan atau ratusan kaki.2. Major Joint : Kekar yang ukurannya lebih kecil dari Master Joint, akan tetapi

masih dapat menentukan struktur.3. Minor Joint : kekar yang berukuran lebih kecil lagi dan sama sekali tidak penting4. Minor Join : kekar yang ukurannya kurang dari 1 inchi.

Berdasarkan besarnya keniringan bidang kekar terhadap bidang horisontal, makakekar dikelompokan menjadi 3 (tiga) kelompok, yaitu :1. Kekar dengan kemiringan besar (high angle joint) yaitu kekar yang mempunyai

kemiringan bidang kekar terhadap bidang horisontal besarnya antara 900 – 700.2. kekar dengan kemiringan kecil (low angle joint) yaitu kekar yang mempunyai

kemiringan bidang kekar terhadap bidang horisontal besarnya antara 690 – 00.3. Kekar horisontal yaitu kekar dengan kemiringan bidang kekar terhadap bidang

horisontal besarnya 00.

Selain kekar-kekar akibat tektonik diatas, terdapat kekar yang terbentuk bukan olehtektonik atau akibat pendinginan magma, dikenal ada 3 (tiga) macam yaitu :1. Kekar Tiang (Columnar Joint)

Kekar tiang (columnar joint) terjadi karena pada waktu pembekuan magma ada gayatarik. Bentuk segi enam dan dikontrol oleh posisi sumbu kekar yang tegak lurus gayatarik (tension). Kekar tiang terjadi pada batuan beku, peperti basalt dan andesit.

Gambar 6.7. Kekar sistematik

Gambar 6.8. Kekar tidak sistematik

Dasar-Dasar Geologi

46

2. Mud Crack (Rekah Kerut)Mud Crack merupakan kekar yang terjadi karena aktifitas eksogen (akibat panasmatahari) pada umumnya terjadi pada lumpur.

3. Sheeting Joint (kekar lembar)Kekar lembar atau shetting joint terjadi karena adanya kehilangan beban secara tiba-tiba atau karena adanya tegangan sewaktu terjadi pembekuannya. Biasa terjadi padamagma yang mendekati permukaan bumi, umumnya membentuk batuan beku granitatau andesit. Bentuk kekar seperti lembar atau lempeng.

Gambar 6.10. Kenampakan Kekar berpasangan (kekar sistematik) di lapangan

Gambar 6.9. Kekar-kekar bukan akibat tektonik

Dasar-Dasar Geologi

47

6.2. Sesar

Sesar/patahan adalah suatu rekahan yang terjadi pada batuan yang disertai denganpergeseran pada bidang rekahan tersebut.

Berdasarkan gerak relatif antara hanging wall dan foot wall sesar dapat dibedakanmenjadi 2 (dua) macam yaitu :

1. Normal Fault (sesar turun) bila hanging wall bergerak relatif turun terhadap foor wall,dengan syarat besarnya sudut harus lebih besar dari 450.

Gambar 6.11. Sketsa sesar turun (normal fault)

2. Trust Fault (Sesar Naik) sesar ini mempunyai hanging wallnya relatif bergerak keatasterhadap foot wallnya, dengan syarat besarnya sudut kurang dari 450.

Gambar 6.12. Sketsa sesar Naik (Trust Fault)

3. Strike Slip Fault/sesar geser jurus : sesar ini arahnya sejajar atau hampir sejajardengan jurus bidang sesar, untuk jenis sesar ini dipisahkan menjadi 2 (dua) macamyaitu :

a. Sinistral/left handed strike slip fault, adalah jika pengamat melihat kearah sesardan blok di sebelah kiri mengarah ke pengamat (mendekati).

b. Dextral/right handed strike slip fault, adalah jika pengamat berdiri dan mengamatisepasang sesar dan jika blok sebelah kiri menjauhi pengamat.

Dasar-Dasar Geologi

48

Gambar 6.13. Sketsa Sesar Geser Jurus

Strike Slip Fault (Sesar Geser Jurus) disebut juga Wrench Fault atau Transcurent Fault

6.3. Tanda – Tanda Sesar di Lapangana. Adanya struktur yang terpotong dengan tiba-tibab. Adanya perulangan lapisan yang samac. Adanya penjajaran mata air pada arah tertentud. Adanya air terjune. Adanya sesar-sesar minor dan rekahan-rekahan sepanjang zona sesar.f. Adanya persentuhan antara batuan yang tua dengan muda dengan tiba-tibag. Adanya perlapisan yang relatif tegak

Gambar 6.14. Kenampakan sesar minor sebagai tanda-tanda adanya sesar di lapangan

Dasar-Dasar Geologi

49

Gambar 6.15. Kenampakan mikrofault dan Lapisan Tegak sebagai tanda adanya sesar dilapangan.

6.4. Lipatan (Fold)

Lipatan adalah struktur pada batuan yang tampak seperti bergelombang atau terlipat-lipat,terjadi akibat gaya-gaya pada kulit bumi (tektonik).

Penamaan Lipatan (Fold)

a. Antiklinb. Synklinc. Monoklind. Terace

Gambar 6.16. Penamaan Lipatan

Dasar-Dasar Geologi

50

Jenis-Jenis Lipatan

1. Berdasarkan Posisi Sumbu

a. Lipatan simetri (Symmetrical fold) suatu lipatan dimana mempunyai sumbu yangvertikal dan kedua sayapnya mempunyai kemiringan yang sama besar

Gambar 6.17. Lipatan simetri

b. Lipatan asimetri (asymmetrical fold) suatu lipatan dimana bidang sumbu takvertikal dan kemiringan sayapnya mempunyai sudut yang berlainan.

Gambar 6.18. Lipatan asimetri

c. Lipatan Mengantung (overtunen fold) suatu lipatan dimana bidang sumbu miring,arah kedua sayapnya sama dengan sudut kemiringan sayap berbeda.

Gambar 6.19. Lipatan Mengantung

d. Lipatan Rebah (recumbent fold) posisi sumbu horizontal, sayapnya mempunyaiarah yang sama dan kemiringannya tidak perlu sama

Gambar 6.20. Lipatan Rebah

Dasar-Dasar Geologi

51

2. Berdasarkan besarnya kemiringan sayape. Lipatan Isoklin (isoclinal fold) lipatan di mana kedua sayapnya mempunyai sudut

kemiringan yang sama dan arahnya juga sama

Gambar 6.21. Isoklinal vertikal

3. Berdasarkan bentuk puncak

f. Chevron Fold : Lipatan yang mempunyai bentuk lancip pada puncaknya. Keadaanbisa simetri dan asimetri, sumbu bisa vertikal miring atau horizontal

Gambar 6.22. Chevron Fold

g. Fan Fold (diapirik fold) lipatan yang berbentuk seperti kipas dan sayap-sayapnyamengalami pembalikan yang arahnya berlawanan satu sama lain dan sudut tidakperlu sama.

Gambar 6.23. Fan Foldh. Box Fold : mempunyai puncak seperti balok, sumbu bisa miring, vertikal maupun

horizontal.

Gambar 6.24. Box Fold

Dasar-Dasar Geologi

52

i. Monoklin (Monocline) lipatan yang mempunyai kemiringan tunggal ke satu arah.Kemiringan berkisar 00 – 900.

Gambar 6.25. Monoklin

j. Perlipatan Homoklin : perlipatan yang sayapnya/lapisannya mempunyaikemiringan yang sama dalam keadaan yang sejajar

Gambar 6.26. Perlipatan Homoklin

k. Perlipatan teras (terrace structure) : lipatan yang mempunyai undak-undak

Gambar 6.27. Perlipatan Teras

3. Berdasarkan intensitasnya

l. Perlapisan terbuka (open fold) : lipatan dimana tebal lapisan relatif sama dantidak akan menutup

Gambar 6.28. Perlipatan terbuka

Dasar-Dasar Geologi

53

m. Perlipatan Tertutup (closed fold) : perlipatan dimana dibagian puncak seolah-olah menutup bagian bawahnya. Dan dibagian sayap lapisan menitis dandibagian puncak menebal.

Gambar 6.29. Perlipatan Tertutup

n. Perlipatan Seretan (Drag fold) perlapisan yang diakibatkan oleh gaya pada dualapisan yang competan yang berlawanan arah sehingga lapisan incompetenmengalami seretan.

Gambar 6.30. Perlipatan Seretan

o. Semilar Fold : Suatu lapisan yang terlipat di mana mempunyai bentuk yang samajuga tebal maupun letaknya sama.

Gambar 6.31. Semilar Fold

p. Pararel Fold : Suatu perlapisan dimana lapisan satu dengan yang lain sejajar

Gambar 6.32. Pararel Fold

Dasar-Dasar Geologi

54

6.5. Ketidak selarasan (Unconformity)Ketidakselarasan adalah suatu bidang erosi, dimana pada waktu terjadi erosi tersebuttidak atau belum terjadi deposisi (pengendapan)

Jenis-jenis ketidakselarasan.

1. Ketidakselarasan bersudut (angular Unconformity) : Batuan di bawah bidangunconformity membuat sudut terhadap batuan diatas bidang unconformity

Gambar 6.33. Angular Unconformity

2. Pararel Unconformity (Disconformity) Batuan diatas dan dibawah bidangunconformity adalah sejajar

Gambar 6.34. Discompormity

3. Nonconformity (Heterolitic Unconformity) : Ketidakselarasan antara batuan bekudan batuan sedimen atau batuan yang berlainan jenis.

Gambar 6.35. Noncompormity

Dasar-Dasar Geologi

55

4. Paraconformity : Ketidakselarasan antara batuan-batuan yang sama yang tidakmenimbulkan perbedaan yang mencolok, bisa dibedakan dengan kisaran fosil.

Gambar 6.36. Paraconformity

Dasar-Dasar Geologi

56

BAB VIIBEBERAPA SIMBOL LITOLOGI YANG PENTING

Dasar-Dasar Geologi

57

SIMBOL-SIMBOL UNTUK PETA GEOLOGI

Dasar-Dasar Geologi

58