C3008C3008

GEOTEKNIKGEOTEKNIKProses Proses Pembentukan Pembentukan Batuan & TanahBatuan & Tanah

Disediakan oleh: Kumpulan 4Disediakan oleh: Kumpulan 4

Eugene Khoo Eugene Khoo (Unit 1)(Unit 1)

Nur Zaidah Nur Zaidah (Unit 1)(Unit 1)

Hasrul Hasrul (Unit 1)(Unit 1)

Ranjini Ranjini (Unit 2)(Unit 2)

Liyana Liyana (Unit 2)(Unit 2)

Shafina Shafina (Unit 2)(Unit 2)

Kamil Kamil (Unit 2) (Unit 2)

Lee Kah Wai Lee Kah Wai (Unit 2)(Unit 2)

Disediakan oleh:Disediakan oleh:

PengenalanPengenalan

Geoteknik ialah satu cabang ilmu sains yang mengkaji sifat-sifat fizikal tanah atau batu apabila terdapat daya dikenakan ke atasnya.

Oleh demikian, faktor saiz zarah, kekuatan ricih, kebolehan mengalas beban serta jenis tanah perlu diujikaji oleh bidang geoteknik.

E

Proses Pembentukan Proses Pembentukan BatuanBatuan

(Rock Formation Processes)(Rock Formation Processes)

Proses Pembentukan Proses Pembentukan BatuanBatuan

(Rock Formation Processes)(Rock Formation Processes)

Secara umumnya batuan terhasil melalui gunung berapi ataupun endapan. Secara umumnya batuan terhasil melalui gunung berapi ataupun endapan. Batuan akan dipecahkan kepada butiran melalui pendedahan cuaca Batuan akan dipecahkan kepada butiran melalui pendedahan cuaca (weathering) dan hakisan (erosion). Butiran batuan tersebut akan dialirkan (weathering) dan hakisan (erosion). Butiran batuan tersebut akan dialirkan ke muara sungai dan mula menimbus serta memadat pada bahagian kerak ke muara sungai dan mula menimbus serta memadat pada bahagian kerak bumi dan seterusnya mengeras untuk membentuk lapisan batuan bumi bumi dan seterusnya mengeras untuk membentuk lapisan batuan bumi yang baru.yang baru.

Batuan akan melalui beberapa proses utama iaitu:Batuan akan melalui beberapa proses utama iaitu:1.1. Proses metamosfisis (Metamorphism)Proses metamosfisis (Metamorphism)2.2. Proses pembekuan (Solidification) Proses pembekuan (Solidification) 3.3. Proses penghabluran (Crystallization)Proses penghabluran (Crystallization)E

Proses Pembentukan Proses Pembentukan BatuanBatuan

Proses pembekuan

Magma Batu Igneus Proses Proses Metamorfisis Luluhawa Batu Metamorfisis Batu Gersang Proses pemadatan

Batu Longgar Batu Endapan

Proses penghabluran

E

Proses Pembentukan Proses Pembentukan BatuanBatuan

Kawasan gunung berapi di Asia TenggaraKawasan gunung berapi di Asia Tenggara

E

E

Peta Geologi Pulau Langkawi(Langkawi Islands Geological Map)

E

Peta Geologikal Kepulauan British

(Geological Map of British Isles)

E

Batuan Igneus Batuan Igneus (Igneous Rocks)(Igneous Rocks)

Batuan Igneus terbentuk melalui proses pembekuan magma iaitu bahagian dalam bumi dan juga boleh terbentuk pada bahagian permukaan bumi.

Bagi bahagian permukaan bumi, batu yang terhasil dipanggil batuan igneus ekstrusif. Manakala batuan igneus yang terhasil dalam kerak bumi dipanggil batuan igneus intrusif atau plutonik.

Z

Jenis-jenis Batuan Igneus Jenis-jenis Batuan Igneus

Rhyolite

Basalt

Pumice

Porphyritic Andesite

Obsidian

Kimberlite

Olivine Gabbro

Feldspar pegmatite

Syenite

Batuan Igneus Ektrusif(Extrusive Igneous Rocks)

Batuan Igneus Intrusif(Intrusive Igneous Rocks)

Sumber petikan dari Ultimate Visual Dictionary, Dorling Kindersley, 1994Z

Batuan Endapan Batuan Endapan (Sedimentary rocks)(Sedimentary rocks)

Batuan endapan terbentuk pada sebarang batuan, apabila ia mengalami penguraian oleh agen luluhawa dan diendap menjadi padat, kukuh dan tersimen hingga menjadi batuan metamorfisis atau batuan biasa.

Agen penyimennya ialah besi oksida, kalsit, dolomite dan kuartz.

Batuan yang terbentuk oleh kesan agen ini dikenali sebagai batuan endapan detrital.

Z

Ciri-ciri Batuan EndapanCiri-ciri Batuan Endapan

Mempunyai banyak lapisan berjalur dan disebut batu-batan berlapis

Tebal lapisannya berbeza dari beberapa sentimeter hingga ke beberapa meter

Kebanyakkan batuan endapan bertekstur kasar tetapi ada juga yang licin

Tidak berhablur Mengandungi fosil-fosil haiwan, tumbuh-tumbuhan dan

serangga Dapat dikelaskan berdasarkan umurnya

Z

Jenis-jenis Batuan Jenis-jenis Batuan EndapanEndapan

H

Batuan EndapanBatuan EndapanSecara MekanikSecara Mekanik

Terbentuk dari pemadatan bahan-bahan yang terkumpul daripada batuan yang lain

Batu pasir merupakan batuan endapan yang paling banyak Batuan ini terjadi daripada pasir dan kadang-kadang serpihan batu

kuarza Susunan, kandungan dan warnanya adalah beza Batu pasir yang lebih besar dikenali sebagai grit Apabila batu-batu kelikir yang lebih besar berpadu dengan

kukuhnya sehingga menjadi batu besar, maka ia disebut konglomeret (berbulat) dan brekia (bersegi-segi)

Batuan endapan yang lebih halus menjadi tanah liat yang digunakan untuk membuat bata, syil atau batu lodak.

Pasir dan batu kelikir mungkin terdapat dalam bentuk yang tidak berpadu

H

Batuan EndapanBatuan EndapanSecara OrganikSecara Organik

Dihasilkan daripada bangkai hidup-hidupan yang halus Contoh, karang dan kerang yang telah reput dagingnya akan

meninggalkan kulit-kulit yang keras Kebanyakan batu yang terjadi secara ini terdiri daripada jenis

kalkeria antaranya termasuklah batu kapur dan kapur Batu yang mengandungi karbon juga terjadi secara organik Batuan ini terjadi daripada pemendapan tumbuh-tumbuhan yang

telah reput seperti yang terdapat di kawasan paya dan hutan Batuan endapan ini dapat memberi tekanan kepada tinggalan

tumbuh-tumbuhan itu dan memampatkannya menjadi jisim karbon yang padat

Akhirnya tinggalan ini menjadi gambut, lignit dan arang batu Semua bahan-bahan ini sangat tinggi nilainya dari segi ekonomi

H

Batuan EndapanBatuan EndapanSecara KimiaSecara Kimia

Terenap melalui tindakan larutan kimia yang berbagai jenis. Sebagai contoh, air laut yang mengandungi garam dan air hujan yang berasid atau klorin

Ketulan natrium klorida (garam biasa) adalah punca daripada lapisan batuan keras yang terhasil berjuta-juta tahun dahulu di dasar laut, tasik serta gua, dan kini boleh dilombong, khususnya di negara Eropah

Gypsum atau kalsium sulfat diperoleh dari proses penyejatan yang berlaku di tasik-tasik masin seperti Laut Mati di Jordan

Kalium karbonat dan nitrat juga terjadi dengan cara kimia

INFO TAMBAHAN

Laut Mati Laut Mati merupakan satu tasik yang terletak

bersempadan di antara Jordan dan Israel. Air tasik ini mengandungi larutan garam yang tinggi dan tiada hidupan yang boleh hidup sama ada dalam tasik itu ataupun kawasan berhampirannya. Keunikan dan keajaiban tasik ini ialah ia boleh mengapungkan apa-apa sahaja sama ada batu besar hinggalah ketulan logam.

R

Batu konglomerat (Conglomerate)

Breksia (Breccia)

Batu pasir (Sandstone)

Batu lumpur (Clay stone)

Batu syal

Batu kapur (Limestone)

Kapur (Chalk)

Dolomite

Gypsum

Batu garam (Salt stone)

Batuan Endapan Detrital Batuan Endapan Kimia

Sumber petikan dari Ultimate Visual Dictionary, Dorling Kindersley, 1994

Jenis-jenis Batuan Jenis-jenis Batuan EndapanEndapan

R

Batuan MetamorfisisBatuan Metamorfisis(Metamorphic Rocks)(Metamorphic Rocks)

Batuan metamorfisis ialah batuan yang telah mengalami perubahan fizikal dan kimia akibat haba dan tekanan yang sangat tinggi

Perubahan fizikal dan kimia yang dimaksudkan itu ialah perubahan dari segi tekstur, struktur dan komposisi mineral batuan

Batuan metamorfisis mungkin berasal daripada batuan igneus, batuan endapan atau batuan metamorfisis yang lain

Suhu yang diperlukan untuk berlakunya proses metamorfisma ialah antara 100˚C hingga 800˚C, pada suhu ini batuan masih lagi berkeadaan lembu

Dalam keadaan yang lembut ini, batuan boleh berubah dari segi susunan mineralnya.

Hablur dalam mineral pula boleh berubah dari segi saiz dan bentuknya Di kawasan kerak bumi yang pernah mengalami proses pembentukan

gunung terdapat batuan metamorfisis seperti syis dan gneiss Hal ini terjadi apabila batuan yang terdapat jauh di dalam kerak bumi

mengalami tekanan yang kuat dan haba yang tinggi Tekanan dan haba yang tinggi menyebabkan batuan metamorfisis

mengalami proses penghabluran semula

R

Batuan MetamorfisisBatuan MetamorfisisMetamorfisma TermaMetamorfisma Terma

Komposisi batuan juga boleh berubah akibat tindak balas kimia

Tekanan yang kuat mungkin menghimpit hablur menjadi rata atau panjang

Apabila magma panas mengalir keluar ke permukaan bumi ataupun memasuki celah-celah rekahan, batuan kerak bumi yang disentuhnya berubah menjadi batuan metamorfisis.

Batu marmar dan slat bintik terbentuk secara metamorfisma terma ini.

R

Ciri-ciri Batuan Ciri-ciri Batuan MetamorfisisMetamorfisis

CIRI-CIRICIRI-CIRI2. Mempunyai struktur berhablur3. Mempunyai mineral yang sama seperti batuan igneus tetapi terdapat juga

mineral yang hanya terbentuk pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi.4. Apabila dimampat ia akan menjadi lebih padat akibat tekanan yang sangat

tinggi yang dialaminya.5. Pemadatan batuan menyebabkan molekulnya menjadi lebih rapat dan

isipadu batuan lebih kecil. BATUAN METAMORFISIS BERJALURBATUAN METAMORFISIS BERJALUR7. Mempunyai mineral yang tersusun dalam lapisan-lapisan yang selari8. Terjadi apabila mineral dalam batuan itu mengalami penghabluran semula

atau terhimpit akibat tekanan.9. Jaluran juga terjadi apabila mineral yang mempunyai kepadatan yang

berlainan terasing lalu membentuk lapisan-lapisan.10. Boleh pecah menjadi lapisan-lapisan yang nipis11. Contoh batuan berjalur : batu loh dan syis BATUAN METAMORFISIS TIDAK BERJALURBATUAN METAMORFISIS TIDAK BERJALUR13. Tidak boleh pecah kepada beberapa lapisan14. Contoh : batu marmar dan kuarzit

L

GneissBerasal dari granit, diorite dan gabbro melalui proses metamorfisis bergred tinggi

Schist

Skarn

Slate with pyritesTerbentuk dari syal dan batu lumpur melalui proses metamorfisis bergred rendah

Chiastolite hornfels

Hijau marmar (Green marble)Berasal dari kalsit dan dolomite melalui proses penghabluran

Halleflinta

Sumber petikan dari Ultimate Visual Dictionary, Dorling Kindersley, 1994

Jenis-jenis Batuan Jenis-jenis Batuan MetamorfisisMetamorfisis

L

Proses Pembentukan Proses Pembentukan TanahTanah

(Soil Formation Processes)(Soil Formation Processes)

Definisi:

Menurut BS 892, tanah didefinisikan sebagai sebarang endapan lembut atau longgar yang wujud secara semulajadi dan menghasilkan kerak bumi. Tanah juga terbentuk hasil daripada proses luluhawa sama ada disebabkan oleh batu-batan yang runtuh atau tumbuh-tumbuhan yang reput.

Tanah terbentuk hasil luluhawa batuan sama ada secara fizikal atau kimia

Luluhawa fizikal menyebabkan penyepaian saiz zarah batuan lebih kecil akibat keadaan cuaca

Luluhawa kimia menyebabkan penguraian bahan-bahan mineral dalam batuan secara pengoksidaan dan penurunan

Dalam proses ini terbahagi kepada 3 jenis tanah, iaitu tanah organik, tanah baki dan tanah terangkut

S

Proses Pembentukan Proses Pembentukan TanahTanah

Fros, Suhu & Hakisan

Pengoksidaan, Penurunan

& Pengkarbonan

Tanah OrganikTanah Baki

TanahTerangkut

Luluhawa Kimia

Luluhawa Fizikal

S

Proses Pembentukan Proses Pembentukan TanahTanah

S

Tanah OrganikTanah Organik(Organic Soil)(Organic Soil)

Tanah organik merupakan lapisan atas tanah yang terdapat pada permukaan bumi.

Ia mengandungi bahan-bahan organik dan ketebalan tanah ini biasanya tidak melebihi 500 mm.

Tanah ini hendaklah disingkirkan terlebih dahulu sebelum sebarang projek pembinaan dijalankan.

Walau bagaimana pun tanah organik ini amat penting untuk pertanian.

Contoh tanah organik ialah tanah gambut dan aluvium.

K

Tanah BakiTanah Baki(Waste Soil)(Waste Soil)

Tanah baki terbentuk melalui proses luluhawa apabila batuan asal mengalami tindakan mekanikal dan kimia dan tanah tersebut kurang berupaya untuk bergerak.

Ia terjadi apabila kadar luluhawa melebihi kadar di mana tanah tersebut diangkut oleh agen-agen hakisan.

Sekiranya batuan asal merupakan batuan igneus dan metamorfisis, maka julat saiz tanah yang terhasil ialah dari kelodak hingga kerikil.

Laterit pula terbentuk daripada batu kapur yang mengalami tindakan air hujan yang menguraikan bahan batuan yang boleh larut dan meninggalkan hidroksida besi dan hidroksida aluminium yang tidak larut.

K

Tanah TerangkutTanah Terangkut(Hauled Soil)(Hauled Soil)

Tanah jenis ini merupakan tanah yang diangkut oleh agen hakisan sama ada air, angin, glasier atau graviti.

Tanah yang diangkut oleh air akan menghasilkan kerikil, pasir, kelodak dan tanah liat.

Apabila halaju air sungai berkurangan, zarah-zarah tanah yang dibawa air akan mendap.

Mendapan tersebut akan dimulai oleh zarah-zarah tanah yang lebih besar dan berat.

Oleh itu kerikil dan pasir biasanya terdapat di bahagian hulu sungai, manakala kelodak dan tanah liat terdapat di bahagian hilir sungai.

Tanah yang dipindahkan oleh graviti merupakan tanah runtuh, batu runtuh dan aliran lumpur.

Tanah loess pula adalah tanah yang dipindahkan oleh angin. L

Kesimpulan Kesimpulan

Kesimpulannya, batuan akan sentiasa dikitar, sama ada dari gunung berapi ataupun endapan. Batuan akan dipecahkan kepada butiran melalui pendedahan cuaca (weathering) dan hakisan (erosion). Butiran batuan tersebut akan dialirkan ke muara sungai dan mula menimbus serta memadat pada bahagian kerak bumi dan seterusnya mengeras untuk membentuk lapisan batuan bumi yang baru.

L

TAMAT