BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Pengertian Geologi

Secara Etimologis Geologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang

artinya bumi dan Logos yang artinya ilmu, Jadi Geologi adalah ilmu yang

mempelajari bumi. Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet

Bumi, termasuk Komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya. Karena Bumi

tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dan

sejarahnya merupakan hal utama dalam memahami sejarah bumi. Dengan kata

lain batuan merupakan objek utama yang dipelajari dalamgeologi.

1.2. Ruang Lingkup Geologi

Secara keseluruhan bumi ini terdiri dari beberapa lapisan yaitu :

1.Atmosfer,yaitu lapisan udara yang menyelubungi Bumi

2.Hidrosfer, yaitu lapisan air yang berada di permukaan Bumi

3.Biosfer, yaitu Lapisan tempat makhluk hidup

4.Lithosfer, yaitu lapisan batuan penyusun Bumi

Ruang lingkup pembelajaran geologi yaitu lithosfer yang merupakan lapisan

batuan penyusun bumi dari permukaan sampai inti bumi. Geologi juga

mempelajari benda-benda luar angkasa, dan bukan tak mugkin suatu saat nanti

kita dapat mengetahui keadaan geologi bulan misalnya.

1.3. Cabang-cabang ilmu geologi

Kajian geologi memiliki ruang lingkup yang luas, di dalamnya terdapat

kajian-kajian yang kemudian berkembang menjadi ilmu yang berdiri sendiri

walaupun sebenarnya ilmu-ilmu tersebut tidak dapat dipisahkan dan saling

menunjang satu sama lain. ilmu-ilmu tersebut yaitu :

1. Mineralogi, yaitu ilmu yang mempelajari mineral, berupa

pendeskripsian mineral yang 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 proses pembentukannya.

5. Geologi Struktur, adalah ilmu yang mempelajari arsitektur kerak

bumi dan proses pembentukannya.

6. Palentologi, yaitu ilmu yang mempelajari aspek kehidupan masa

lalu yang berupa fosil. Paleontology berguna untuk penentuan

umur dan geologi sejarah.

7. Geomorfologi, yaitu ilmu yang mempelajari bentuk bentang alam

dan proses-proses pembentukan bentang alam tersebut. Ilmu ini

berguna dalam menentukan struktur geologi dan batuan penyusun

suatu daerah.

8. Geologi Terapan, merupakan ilmu-ilmu yang dikembangkan dari

geologi yang digunakan untuk kepentingan umat manusia,

diantaranya Geologi Migas, Geologi Batubara,Geohidrologi,

Geologi Teknik, Geofisila, Geothermal dan sebagainya.

1.4. Struktur Bumi

Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat mendukung

kelangsungan hidup seluruh makhluk, diantara planet-planet anggota tata surya

lainnya. Oleh karena itu, pengetahuan mengenai bumi dianggap sangat vital

guna kelangsungan hidup penghuninya, termasuk manusia.

Berdasarkan gelombang seisme, struktur internal bumi dapat dibedakan

menjadi tiga komponen utama, yaitu :

Gambar 1.1. Struktur Bumi

1. Inti (core)

Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalam 2900-6370 km.

Terbagi menjadi dua macam, yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar

berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2900-5150 km dan inti

dalam berupa zat padat yang berkedalam 5150-6370 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. Atas dasar ini para ahli percaya bahwa inti bumi tersusun oleh

senyawa besi dan nikel.

2. 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 semiplastis memiliki kedalaman dari 40 - 670 km.

Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman dari 670 -

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 sebagai asthenosfer.

3. Kerak Bumi (crust)

Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan

memiliki ketebalan 40 km. kerak dengan mantel dibatasi oleh

Mohorovivic Discontinuity. Kerak bumi dominan tersusun oleh

feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan menjadi

dua jenis, yaitu :

Gambar 1.2. Kerak Bumi

a. Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe,

Mg yang disebut sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara

5-15 km dengan berat jenis rata-rata 3 gr/cc. Kerak samudra

biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya

terutama berkomposisi basalt.

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

oleh karenanya disebut sial. Ketebalan kerak benua berkisar

antara 30-80 km rata-rata 35 km dengan berat jenis rata-rata

sekitar 2.85 gr/cc. kerak benua biasanya disebut sebagai lapisan

granitis karena batuan penyusunnya terutama terdiri dari batuan

yang berkomposisi granit.

1.5. Lempeng (Plates)

Litosfer yang mengapung di atas lapisan astenosfer dan terpotong

potong menjadi beberapa keratan yang disebut lempeng (plates). Lempeng-

lempeng tersebut bergerak sehingga terjadi interaksi yang menyebabkan

terjadinya kejadian-kejadian geologi, seperti pembentukan gunung api, gempa

bumi, pembentukan struktur geologi, pembentukan batuan, dan kejadian

geologi lainnya.

1.6. Batas Konvergen

Batas Konvergen yaitu batas dimana dua buah lempeng saling

mendekat. Hal ini mengakibatkan terjadinya subduksi atau kolisi. Gaya yang

timbul pada interaksi ini adalah gaya kompresional.

1. Subduksi

Bila lempeng samudra dengan lempeng benua terjadi interaksi, maka

lempeng samudra akan menunjam ke bawah lempeng benua. Hal ini

terjadi karena berat jenis dari lempeng samudra lebih berat dari

lempeng benua sehingga lempeng benua seperti menunggang atau

mengapung. Inilah yang menyebabkan batuan di kerak benua

umurnya lebih tua dari umur batuan di kerak samudra.

Akibat kejadiannya akan terjadi kejadian-kejadian geologi seperti

pembentukan jalur gunung api pada kerak benua, akibat kerak samudra yang

menunjam sehingga terbentuk magma yang kemudian naik dan membentuk

gunung api. Selain itu akan terbentuk sesar dan lipatan yang akibat gaya

kompresional dari interaksi tersebut. Contoh interaksi ini yaitu bagian Barat

Sumatera dan Selatan Jawa.

Bila lempeng samudra dengan lempeng samudra terjadi interaksi

konvergen, akan terbentuk jalur kepulauan gunung api (island arc) pada

lempeng yang menunggangi. Contoh interaksi ini yaitu kepulauan Jepang.

Gambar 1.3. Subduksi

2. Kolisi

Apabila lempeng benua bertemu dengan lempeng benua maka

lempeng tersebut tidak ada yang tertunjam karena keduanya sama-

sama ringan, akibatnya terbentuk pegunungan lipatan yang sangat

tinggi. Contoh yang paling nyata yaitu pegunungan himalnya yang

diakibatkan interaksi antara lempeng Eurasia dengan India.

1.7. Magma

Magma adalah cairan silikat yang sangat panas, mengandung oksida,

sulfida serta volatile. Volatile terdiri dari CO2, Sulfur (S), Chlorine (Cl),

Flourine (F) dan Boron (B) yang dikeluarkan ketika magma membeku.

Magma terbagi menjadi 3 macam :

1. Magma asam (granitis):  magma yang banyak mengandung kuarsa

(SiO3), berwarna terang dan bersifat kental. Magma tipe ini

menghasilkan tipe gunung api komposit (strato) dan gunung api

maar.

2. Magma basa (basaltis): Magma yang banyak mengandung besi dan

magnesium, dan berwarna gelap. Contoh batuan beku yaitu gabro,

muskovit, basalt dan biotit. Tipe gunung api yang dihasilkan dari

magma ini adalah tipe Hawaii, tipe Pahoehoe dan tipe gunung api

perisai (tameng)

3. Magma pertengahan (andesitis):magma yang mengandung kuarsa,

besi dan magnesium seimbang, dan berwarna kelabu gelap

Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan

yang sudah ada, baik di mantel ataupun kerak bumi. Umumnya, proses

pelelehan terjadi oleh salah satu dari proses-proses :

a. Kenaikan temperatur.

b. Penurunan tekanan.

c. Perbahan komposisi.

Urutan pengkristalan mineral selama pembekuan magma dinyatakan

oleh Bowen dalam gambar.

Gambar 1.4. Bowen's Reaction Series

1.8. Lava

Lava adalah cairan magma pijar yang mengalir keluar dari dalam bumi

melalui celah ( patahan ) yang kemudian membeku menjadi batuan yang

bentuknya bermacam-macam. Tipe lava antara lain :

1. Pahoehoe Lava

Lava pertama yang keluar dari gunung api. Viscositas tinggi, aliran

lava pelan. Lapisan akan mengeras, dan selanjutnya pecar

membentuk aliran baru.

2. A’a’ Lava

Permukaan kasar, bagian-bagian pecahan di sebut clinkers, Lava

seperti pasta kental dan clinkers berada pada bagian atas aliran

lava. Dibawah lapisan ada core yang mengalir lava kental di

dalamnya.

3. Lava Flow

Merupakan aliran lava dari batuan yang melebur. Bukan dari erupsi

ekspolsif. Lava ini merusak apapun yang di lewatinya. Kecepatan

aliran tergantung bahan pembuatnya. Basalt lebih cepat, di banding

yang berasal dari andesit.

4. Lava Fountain

Sejumlah besar lava yang terlempar ke udara. Ketinggian bias

mencapai 30 sampai 300 kaki. Lava ini tererupsi di dalam kawah,

sepanjang retakan, atau dari tabung lava.

5. Lava Pillow

Terbentuk bila terjadi di laut. Lava mendingin cepat dan

membentuk bola-bola. Bahan dasar biasanya basalt.

6. Lava Lake

Apabila sejumlah besar lava mengalir membentuk kawah. Ketika

kumpulan lava dalam kawah mendingin dan mengering, tetap

masih di sebut kawah lava.

Gambar 1.5. Lava Pahoehoe Gambar 1.6. Lava A’a Gambar 1.7. Lava Flow

Gambar 1.8. Lava Fontain Gambar 1.9. Lava Pillow Gambar 1.10. Lava Lake

1.9. Batuan sebagai Materi Penyusun Bumi

Batuan adalah massa materi mineral, baik yang kompak keras maupn

yang tidak, yang membentuk bagian kerak bumi. Batuan dapat terdiri dari

satu macam mineral atau kumpulan berbagai macam mineral. Disebutkan

pula bahwa ditinjau dari segi Teknik Sipil, batuan (rocks) adalah sesuatu yang

keras, kompak dan berat yang utnuk memisahkannya bila perlu dengan

ledakan.Dalam sudut pandang geologi, batuan tidak harus keras dan kompak.

Lumpur, pasir dan tanah liat (lempung) termasuk batuan. Batuan (rocks)

harus dibedakan dari batu (stone).

1.10. Macam-macam Batuan

Sebelumnya kita sudah mengetahui bahwa di bumi ada tiga jenis

batuan. Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan batuan lainnya.

Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel

atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk

batuan. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan

kemudian kembali menjadi batuan. Kesemuanya ini disebut siklus batuan

atau ROCK CYCLE.

Gambar 1.11. Siklus Batuan

Berdasarkan atas cara terbentuknya di alam, batuan dapat dibagi

menjadi tiga jenis yaitu :

1. Batuan Beku / Igneous Rocks.

2. Batuan Sedimen / Sedimentary Rocks.

3. Batuan Metamorf / Methamorphic Rocks.