Geologi Dasar

Waktu Geologi

The principle of superpositionTerkait dengan urutan pengendapan

The principle of faunal successionUmur lapisan batuan dapat dikenali dari karakteristik dari fossil animals and plant

The principle of crosscutting relationsIntrusi batuan bekuPenyesaran (faulting)

The principle of inclusionFragmen dalam batuan menunjukkan umur fragmen lebih tua dari host rocks

UnconformityHubungan antara satu lapis batuan dengan lapis batuan lainnya (batas atas/bawah) yang tidak menerus, yang disebabkan adanya rumpang waktu pengendapan.

3 Jenis KetidakselarasanAngular Unconformityhubungan antara satu lapis batuan dengan satu batuan lainnya memiliki hubungan/kontak yang membentuk sudut.

Disconformityhubungan antara lapisan batuan dengan lapisan batuan lainnya dibatasi oleh satu rumpang waktu tertentu (ditandai oleh selang waktu dimana tidak terjadi pengendapan).

Non-conformityhubungan antara lapisan batuan (sekelompok lapisan batuan) dengan satuan batuan beku atau metamorf.

Sistem Sungai

Faktor penting pada dinamika sungai1. Debit air

Jumlah air yang melalui suatu titik tertentu dengan interval waktu tertentu. Biasanya diukur dalam satuan meter kubik per detik

2. Kecepatan- Zona kecepatan maks pada

sungai berkelok berada pada bagian luar

- Zona min. pada bagian dalam3. Gradient / Kelerengan Sungai

Hulu lebih curam dibanding hilir (landai)

4. Muatan Sedimen

1. Partikel halus terbawa dalam suspensi.

2. Partikel kasar terbawa melalui traksi (traction) seperti rolling, sliding dan saltation.

3. Material terlarut terbawa dalam larutan (dissolved load)

5. Base level (level terendah sungaiBatasan terendah sungai mampu mengerosi hingga dasar kanalnya.

Proses Erosi Sungai1. Pemindahan regolith (lapisan

fragmen batuan dan batuan yang tidak terkonsolidasi di permukaan bumi)

2. Penggerusan (downcutting) kanal sungai melalui abrasi

3. Erosi kearah hulu (headward erosion)

Mineral abrasi seperti garnet, corundum atau quartz terseret sambil menggerus dan memotong batuan dengan kecepatan yang luar biasa

Oxbow LakeLingkaran kelokan sungai yang terpotong yang ditinggalkan sungai yang telah lurus kembali akibat perkembangan lekukan pada erosi sungai.

Point barEndapan yang terjadi pada puncak kelokan.

Rawa belakang (backswamp) Hasil pertumbuhan dan perkembangan tanggul alami sehingga banyak dataran banjir yang lebih rendah dari sungai sungai yang memotongnya.

Tanggul alami (natural levees)Endapan berbentuk membaji yang terbentuk selama tahapan banjir.

DeltaSungai yang masuk ke danau atau laut, maka kecepatannya langsung berkurang dan kebanyakan muatan sedimen yang diendapkan membentuk delta.

Pembentukan delta- Pemecahan sungai menjadi sistem

kanal bercabang, dengan perluasan yang masuk ke air dalam pola bercabang.

- Perkembangan interupsi lokal berupa jebol (crevasse) pada tanggul alami dimana sedimen dialihkan dan diendapkan sebagai splay-endapan mirip delta kecil yang terbentuk pada dataran banjir.

Tiga tipe utama dari marine delta1. Stream-dominated delta seperti

delta Mississippi yang terdiri tubuhpasir yang menjemari. Delta ini sering disebut sebagai birds foot deltas karena menyerupai kaki burung.

2. Wave-dominated delta seperti Nile delta di Mesir. Walaupun memiliki kanal percabangan sungai namun lebih dipengaruhi oleh aktivitas

gelombang.

3. Tide-dominated delta seperti delta Brahmaputra di Banglades dibangun oleh tubuh pasir karena pengaruh pasang-surut yang paralel dengan arah aliran pasang-surut.

Kipas AlluvialEndapan sungai yang terbentuk di daerah arid-semi arid pada bagian kaki pegunungan.

Ketika hujan, maka material permukaan dengan cepat menjadi jenuh dan aliran permukan mulai terjadi. Namun pengendapan sedimen segera terjadi karena dipicu oleh

pengurangan kecepatan secara tiba-tiba. Hal ini disebabkan oleh perubahan kelerengan yang mendadak dari lereng yang curam menjadi lereng yang landai. Endapan ini terdiri dari akumulasi pasir dan gravel yang proporsi terbesarnya diendapkan oleh sungai.

Longsor

LongsorPergerakan massa/longsor yang terjadi akibat tarikan gravitasi.

Resistensi Longsordipengaruhi oleh :- Gaya penahan (resisting forces)

sebagai shear strength meliputi :- Kekuatan (strength),- Kohesi (cohession) material lereng- Friksi antar butiran

- Lawan shear strength adalah gaya gravitasi

Gravitasi > Resistensi Lereng

Kesetimbangan dinamik (dynamic equilibrium) lerengMekanisme alami bagi lereng untuk mennyesuaikan kondisi yang baru.Misal, mendirikan bangunan dan jalan di daerah perbukitan.

Faktor-faktor penyebab longsor- perubahan tingkat kelerengan (slope

gradient)- pelemahan material lereng karena

pelapukan (weathering)- meningkatnya kandungan air (water

content)- perubahan pada vegetasi penutup

lereng

- kelebihan pembebanan (overloading).

Pengaruh sudut lerengLereng curam kurang stabil (potensi) kemungkinan longsor lebih besar dibanding lereng yang landai.

Penyebab lereng menjadi terjal (oversteepen)- Pemotongan dasar lereng oleh

aktivitas sungai atau aksi gelombang,- Memindahkan dasar lereng (slopes

base) dan meningkatkan sudut lereng.

Kandungan air- Jumlah air di dalam batuan dan

tanah mempengaruhi kestabilan lereng.

- Penambahan berat sejalan dengan penambahan air menjadi penyebab longsor.

- Perkolasi air sepanjang material lereng membantu mengurangi friksi antar butiran sehingga kehilangan kohesi.

- Contoh : lereng berkomposisi lempung kering akan cukup stabil, tetapi ketika basah maka dengan cepat akan kehilangan kohesivitas dan friksi internal sehingga menjadi sebab ketidakstabilan lereng.

Vegetasi- berpengaruh terhadap kestabilan

lereng- berperan dalam menjaga kejenuhan

air (water saturation) pada material lereng,

- sistem akar tanaman menjaga kestabilan lereng :

- mengikat partikel tanah bersama-sama, dan

- mengikat tanah dengan batuan dasar.

Hilangnya vegetasi karena aktivitas alam atau manusia berakibat longsor, karena :- Hujan deras membuat tanah

menjadi jenuh- Penggantian jenis tanaman,

terutama dari akar dalam menjadi akar dangkal mengubah sistem ikatan butiran tanah

Overloading (pembebanan berlebih)- Disebabkan aktivitas manusia,

seperti :- penimbunan- pengisian dan penumpukan

material.- Pada kondisi alamiah, beban

material disangga oleh kontak antar butir (grain-to-grain contact) sehingga menjaga kestabilan lereng.

- Penambahan beban, misalnya karena peningkatan tekanan air didalam material akan menurunkan shear strength lereng

Geologi dan Kestabilan Lereng- Kestabilan lereng dipengaruhi :

- Topografi- Geologi

- Batuan memiliki kemiringan kedudukan yang paralel dengan kelerengan, maka kemungkinan longsor lebih besar dari lereng dengan kedudukan batuan yang horizontal atau berlawanan arah terhadap kelerengan

- Ketika kemiringan batuan searah dengan lereng, air mengalami perkolasi sepanjang bidang-bidang perlapisan sehingga menyebabkan menurunnya kohesivitas dan friksi antara satuan batuan yang berdampingan,

- Kehadiran lapisan batulempung, maka menjadi bidang gelincir ketika kondisinya basah,

- Walaupun batuan mempunyai kedudukan horizontal atau miring berlawanan dengan kelerengan, dapat saja rekahan memiliki arah yang sama dengan kelerengan. Melalui rekahan ini, maka air dapat bermigrasi, kemudian melapukkan dan memperbesar bukaan sehingga beban berat dari lapisan diatasnya tidak sanggup lagi ditahan, dan terjadi longsor.

Mitigasi LongsorPemetaan geologi berfungsi untuk mengeliminir dan meminimkan bahaya kerusakan yang ditimbulkan oleh longsor

Pengenalan daerah/gejala awal longsor :- tebing- rekahan terbuka- objek yang bergeser dan miring,- permukaan bergelombang- perubahan yang cepat pada vegetasi

Klasifikasi LongsorFallsRockfallHasil dari runtuhan berupa batuan berbagai ukuran berguguran dari steep cliffs, canyons dan jalan yang

terpotong di sepanjang rekahan dan bidang perlapisan pada batuanTerjadi pada lereng curam.Kecepatan: sangat cepat

SlideSlumpPergerakan sepanjang permukaan retakan yang melengkung meliputi material tidak terkonsolidasi atau material terkonsolidasi lemah.Kecepatan: sangat lambat - sedang

RockslidePergerakan sepanjang permukaan planar.Kecepatan: cepat-sangat cepat

FlowMudflowKomposisi terdiri dari sedikitnya 50% partikel berukuran lanau dan lempung dengan kandungan air hingga 30%.Kecepatan: sangat cepat

Debris FlowMengandung partikel lebih besardan kandungan air lebih sedikit dibanding mudflow.Kecepatan: cepat-sangat cepat

Earth FlowMaterial liatdan tebal, regolith basah berbentuk melidah (tongue shaped).Kecepatan: hambat-sedang

Quick ClaysPartikel lanau halus dan lempung yang jenuh air dan ketika terganggu oleh goncangan yang tiba-tiba, maka kohesivitasnya hilang dan mengalir seperti larutan.Kecepatan: cepat-sangat cepat

SolifluctionSedimen permukaan jenuh airKecepatan: lambat

CreepPergerakantanah dan batuan menuruni lerengKecepatan: lambat

Complex MovementKombinasi berbagai tipe pergerakan yang berbedaKecepatan: lambat-sangat cepat

Sumber Daya AlamSegala sesuatu yang bersaal dari alam yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia

Resources (Sumberdaya)Jumlah keseluruhan material yang tersedia untuk penggunaan di masa mendatang

ReservesSumberdaya yang diketahui pasti yang dapat memberikan perolehan secara ekonomi dan didasarkan ketentuan hukum yang berlaku

Kondisi Termal Pada Pembentukan Migas terbentukPreservasi zat organik pada lingkungan reduksi (miskin oksigen)Pembebanan (burial) meningkatkan heat and pressure, sehingga menyebabkan pematangan maturation yang mengubah zat organik menjadi cairan atau gas pada batuan induk (source rock)Migrasi migas dari batuan induk menuju batuan reservoir yang memerangkapkan fluida oleh impermeable seal trapping

Air Tanah

PorositasRuang yang terdapat diantara fragmen butiran yang ada pada batuan. Jenis porositas pada batuan sedimen adalah Porositas Baik, Porositas Sedang, Porositas Buruk.

Rongga Porirongga antar butir, rekahan, rongga pelarutan, vasikuler

PermeabilitasSifat yang dimiliki oleh batuan untuk dapat meloloskan air. Jenis permeabilitas pada batuan sedimen adalah permeabilitas baik, permeabilitas sedang, permeabilitas buruk.

Hydraulic HeadBeda elevasi permukaan air tanah

Cone Of DepressionMelengkungnya permukaan air tanah disekitar sumur ke arah sumur/pipa yang digunakan untuk mengambil air tanah

Stalaktit (stalactite)Terbentuk dari tetesan air dari atap gua yang mengandung kalsium karbonat (CaCO3 ) yang mengkristal, dari tiap tetes air akan menambah tebal endapan yang membentuk kerucut menggantung dilangit-langit gua.

Stalakmit (stalacmite)Merupakan pasangan dari stalaktit, yang tumbuh di lantai gua karena

hasil tetesan air dari atas langit-langit gua.

Tiang (Column)Merupakan hasil pertemuan endapan antara stalaktit dan stalakmit yang akhirnya membentuk tiang yang menghubungkan stalaktit dan stalakmit menjadi satu.

Erosi Air TanahAir merembes melalui rekahan dan perlapisan batuan, air turun ke permukaan air tanah, menuju sungai permukaan.Sungai mengerosi dasar lembah, zona aerasi membesar pada joints dan caves, permukaan air tanah turun.Sungai mengerosi lebih dalam, terbentuk horizontal caverns baru, yang lama membesar dan mengalami colaps membentuk sinkholes.

Sistem Pantai

Proses Terjadi Gelombang- Pergerakan air karena longsor

(landslides)- Pergerakan lantai samudera karena

penyesaran (faulting) tsunami- Letusan gunungapi (volcanic

explosions)- Angin: Energi angin ditransfer ke air

membentuk gelombang (efek fractional drag).

Sedimen terbawa sepanjang pantai antara breaker zone dan upper limit of wave action.

Energi GelombangTerkonsentrasi di tanjung (headlands)Tersebar di teluk (bays)

Energi gelombang terkonsentrasi di tanjung(headlands)

dan tersebar di teluk (bays)

Rip Current- Mekanisme kembalinya air dari

nearshore menuju laut- Pergerakan air menuju laut

melalui breaker zone- Arus ini sempit dan tegak lurus

terhadap garis pantai

Bentuk erosi pada daerah tanjung akibat refraksi gelombang