1
2 KATA PENGANTAR Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas tersusunnya buku petunjuk Praktikum Geologi Dasar yang merupakan salah satu praktikum pada Prodi Teknik Eksplorasi Produksi Migas, Politeknik Akamigas Palembang. Buku petunjuk praktikum ini pada dasarnya untuk mengarahkan dan melatih praktikan seoptimal mungkin dalam mengenal ilmu geologi. Hal ini guna mendasari bekal keilmuan mahasiswa dalam mempelajari cabang – cabang disiplin ilmu lainnya terutama yang berkaitan dengan geologi. Selain itu dapat juga digunakan untuk dunia perminyakan dan pertambangan. Pada kesempatan ini kami ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya pada seluruh pihak yang telah memberikan sumbangsihnya sehingga penuntun praktikum dapat diselesaikan. Segala kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya buku petunjuk praktikum dimasa yang akan dating. Akhirnya kami berharap semoga buku petunjuk praktikum ini dapat membantu dan bermanfaat bagi praktikan pada khususnya dan mahasiswa Politeknik Akamigas Palembang pada umumnya. Palembang, Oktober 2023 Penyusun
3 TATA TERTIB DI LABORATORIUM KEBUMIAN Mahasiswa yang mengikuti praktikum Geologi diwajibkan untuk mematuhi tata tertib yang berlaku di laboratorium kebumian sebagai berikut : 1. Praktikan wajib hadir 10 menit sebelum praktikum dimulai. 2. Terlambat 10 menit (sesuai jam laboratorium) atau hadir dengan tidak membawa laporan / tugas yang seharusnya dikumpulkan pada saat itu, boleh mengikuti praktikum dengan catatan dianggap tidak hadir (absen) 3. Setiap praktikan wajib membawa laporan sementara dan laporan hasil praktikum serta tugas yang telah diberikan pada praktikum sebelumnya. 4. Praktikan harus berpakaian rapi dan sopan (berkerah dan bersepatu), selama praktikum berlangsung dilarang memakai jaket. 5. Praktikan harus memahami dasar teori dari materi yang akan dipraktikkan 6. Sebelum praktikum dilaksanakan akan diadakan respon awal terhadap materi yang akan dipraktikkan, bagi mahasiswa yang mendapatkan nilai dibawah standar akan diberikan sanksi yang ditentukan oleh koordinator laboratorium maupun asisten laboratorium. 7. Setiap praktikum, praktikan wajib menyerahkan daftar hadir. Apabila 3 (tiga) kali tidak mengikuti acara praktikum (absen) tanpa surat pemberitahuan, maka tidak diperkenankan mengikuti ujian akhir dan mendapatkan nilai E. 8. Praktikan wajib membawa alat-alat tulis sendiri. 9. Praktikan diwajibkan menjaga ketertiban dan kelancaran jalannya praktikum. 10.Sebelum praktikan meninggalkan ruang laboratorium, praktikan wajib merapikan dan membersihkan ruangan. 11. Peraturan yang tidak tertulis yang telah disepakati harus ditaati dan dijalankan
4 KRITERIA PENILAIAN Penilaian akhir praktikum didasarkan atas kehadiran, hasil test berkala, tugas laporan, dan responsi akhir, dengan bobot penilaian sebagai berikut : 1. Kehadiran = 5 % 2. Responsi = 5 % 3. Laporan Praktikum = 20 % 4. Ujian Praktek Mid Semester = 30 % 5. Responsi akhir = 40 %
5 FORMAT PEMBUATAN LAPORAN PRAKTIKUM GEOLOGI 1. Nomor Percobaan 2. Nama Percobaan 3. Tujuan Praktikum 4. Alat dan Bahan 5. Prosedur Praktikum 6. Dasar Teori (minimal 5 lembar ) 7. Pembahasan hasil praktikum 8. Kesimpulan 9. Daftar Pustaka 10. Lampiran (lembar deskripsi & tugas yang diberikan asisten)
6 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR 2 TATA TERTIB DI LABORATORIUM KEBUMIAN 3 KRITERIA PENILAIAN 4 FORMAT PEMBUATAN LAPORAN PRAKTIKUM GEOLOGI 5 DAFTAR ISI 6 BAB I. MINERAL 7 BAB II. BATUAN 14 Batuan Beku 14 Batuan Sedimen 20 Batuan Metamorf 25 BAB III. KOMPAS GEOLOGI 30 Bagian-Bagian Kompas Geologi 31 Pengukuran Kompas Type Brunton 34 BAB IV STRUKTUR GEOLOGI 37 Struktur Geologi & Struktur Sekunder (Kekar) 38 Sesar (Fault) 40 Lipatan (Fold) 43 BAB V SISTEM SUNGAI 47 DAFTAR PUSTAKA
7 BAB I MINERAL 1. Nomor Percobaan : 1 2. Nama Percobaan : Mineral 3. Tujuan Praktikum : a. Praktikan dapat menjelaskan definisi mineral b. Praktikan dapat menjelaskan diagenesa/terbentuknya mineral c. Praktikan dapat menjelaskan sifat-sifat fisik mineral d. Praktikan dapat menentukan penamaan mineral berdasarkan karakteristiknya. 4. Alat dan bahan : Handspecimen mineral, skala mohs, lembar deskripsi mineral. 5. Prosedur Praktikum : Ambil handspecimen mineral yang akan diamati Amati sifat-sifat fisik mineral tersebut meliputi : bentuk kristal, belahan, warna, kekerasan, gores, kilap. Tentukan genesa mineral tersebut. Catat dan deskripsikan mineral tersebut. 6. Dasar teori : PENGANTAR MINERAL Terminologi mineral dalam pengertian geologi adalah sesuatu yang terbentuk secara alamiah berupa padatan kristalin (crystalline solids) yang inorganik (Monroe & Wicander, 1997). Pada pengertian yang lain, istilah mineral kadang kala digunakan untuk menjelaskan kandungan nutrisi makanan atau komposisi air kemasan yang dikandung, seperti kalsium, kalium besi dan magnesium. Pengertian ini tidak tepat, karena yang disebutkan adalah unsur kimia dan bukan mineral. Pada pengertian di atas, mineral terbentuk secara secara alamiah berarti bahwa proses alam yang membentuknya dan tidak ada campur tangan manusia. Saat ini manusia telah banyak melakukan rekayasa yang menyerupai mineral, seperti pembuatan intan (diamond) dan rubies (garnet)
8 yang imitasi sebagai perhiasan batu mulia (gemstones). Namun, padatan ini bukan termasuk mineral dalam perspektif geologi. Mineral sebagai padatan kristalin berarti bahwa suatu mineral mempunyai struktur internal tertentu. Mineral tersusun oleh sejumlah atom membentuk kerangka 3 dimensi tertentu dan memiliki keteraturan yang berpengaruh pada perawakan mineral. Jadi, bentuk geometri mineral yang merupakan manifestasi dari susunan atom-atom dibagian dalamnya. Material yang keras ternyata tidak semuanya merupakan padatan kristalin. Kristalinitas terkait dengan keteraturan dalam susunan atom. Bila susunannya tidak teratur, maka padatan tersebut disebut sebagai amorphous. Sedangkan makna inorganik pada pengertian mineral merupakan penjelasan tambahan saja untuk membatasi bahwa mineral bukan berasal dari asal organik. Jadi, berdasarkan pengertian ini, misalnya batubara bukan termasuk mineral. SIFAT FISIK MINERAL Mineral dapat dikenali berdasarkan sifat-sifat fisiknya. Beberapa dari sifat tersebut antara lain adalah bentuk kristal, belahan dan rekahan, kekerasan, berat jenis, warna, gores, serta kilap 1. Bentuk Kristal (Crystal Form) Bentuk kristal dapat menentukan jenis mineral. Tetapi, harus berhati-hati karena sejumlah mineral memiliki bentuk kristal yang sama. Misalnya, pyrite (FeS2), galena (PbS) dan Halite (NaCl) memiliki bentuk kristal kubik (cubic). Karenanya, penentuan ketiganya dilakukan berdasarkan sifat fisik lainnya, seperti warna, kilap(luster), kekerasan dan berat jenis.
9 (A) (B) Gambar 1.1. Bentuk kristal merupakan manifestasi dari susunan atom dalam mineral. (A) bentuk prismatik dari mineral tourmaline, (B) bentuk kubik dari mineral pyrite (Hamblin & Christiansen, 1995). Beberapa istilah yang digunakan untuk menunjukkan bentuk dan perawakan (habit) kristal adalah seperti dibawah ini (Cox, dkk., 1988) : Acicular : bentuk kristal menyerupai jarum, misal zeolite Bladed : bentuk kristal memanjang (elongated) dan memipih (flattened) dalam satu arah, misal kyanite Botryoidal : massa bulat-bulat menyerupai kumpulan buah anggur, misal chalcedony Fibrous : kelompok yang berbentuk menyerupai susunan helaian benang-benang paralel, misal zeolite, asbestos Mammilated : massa bulat-bulat yang mirip botryoidal, tapi bentuk tonjolannya agak memipih, misal malachite Massive : kumpulan kristal tanpa keteraturan bentuk Micaceous : bentuk yang mudah dipecah-pecah menjadi lempenglempeng tipis, misal muscovite, biotite Platy : bentuk kristal yang sangat pipih Prismatic : kristal yang bentuknya memanjang dengan bidang-bidang prismatik yang berkembang bagus, misal quartz, hornblende Reniform : massa bulat-bulat yang menyerupai bentuk ginjal, misal hematite Tabular : kristal yang agak pipih dalam satu arah, misal barite, feldspars Filiform : menyerupai kawat, membelit/terpilin (twisted), misal native silver (perak murni)
10 2. Belahan (Cleavage) dan Rekahan (Fracture) Belahan adalah salah satu sifat mineral. Namun, tidak semua mineral memiliki belahan. Belahan menyebabkan mineral memiliki kecenderungan untuk membelah sepanjang bidang lemah. Contoh, sejumlah mineral yang memiliki belahan adalah biotite dengan belahan satu arah; feldspar dengan belahan dua arah yang saling berpotongan tegak lurus; Halite dengan belahan tiga arah yang saling berpotongan tegak lurus; calcite dengan belahan tiga arah, tetapi berpotongan tidak tegak lurus sehingga pecahannya membentuk rhombohedron; fluorite dan diamond (intan) dengan belahan empat arah, karenanya diamond sebagai mineral terkeras sangat mudah dibelah; sphalerite dan bijih zinc (seng) dengan belahan 6 arah. (A) (B) (C) (D) Gambar 1.2. Belahan merefleksikan bidang lemah dalam struktur kristal. (A). Belahan 1 arah dari mineral mica menghasilkan bentuk melembar. (B). Belahan 2 arah yang saling tegak lurus dari mineral feldspar menghasilkan blocky fragments. (C) Belahan tiga arah yang saling tegak lurus dari mineral halite menghasilkan fragmen kubus (Hamblin & Christiansen, 1995). (D) Mineral quartz memperlihatkan conchoidal fracture (Monroe & Wicander, 1997).
11 Bidang lemah pada suatu mineral selain belahan adalah rekahan (fracture). Rekahan adalah retakan pada mineral sepanjang bidang yang tidak beraturan. Mineral ayang terekahkan bila terkena tekanan padanya. Permukaan rekahan cenderung kasar, tidak rata dan bentuknya mengkurva. 3. Kekerasan (hardness) Kekerasan adalah resistensi mineral terhadap abrasi. Friedrich Mohs seorang ahli geologi asal Australia telah membagi skala kekerasan relatif untuk sepuluh mineral (Tabel 1.1.). Kekerasan relatif suatu mineral ditentukan menggunakan skala kekerasan Mohs dengan cara dibandingkan dengan alat bantu tertentu (Gambar 1.2). Tabel 1.1. Skala kekerasan Mohs Kekerasan Mineral Kekerasan sejumlah benda 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Diamond Corundum Topaz Quartz Orthoclase Apatite Fluorite Calcite Gypsum Talc Kikir baja (6,5) Gelas (5,5 – 6) Logam tembaga (3) Kuku jari (2,5) Gambar 1.2. Gypsum mempunyai kekerasan 2 skala Mohs (refleksi ikatan atom). Mineral sangat lunak mudah digores dengan kuku (Hamblin & Christiansen, 1995).
12 4. Berat Jenis (specific gravity) Berat jenis adalah perbandingan antara berat mineral dan berat dari volume air. Misal, berat jenis suatu mineral adalah 3. Penjelasannya yakni mineral tersebut mempunyai berat sebanyak tiga kali berat air. Berat jenis suatu mineral adalah bervariasi, karena dipengaruhi oleh komposisi dan strukturnya. Pada mineral silikat, mineral ferromagnesia cenderung lebih berat dibanding mineral bukan ferromagnesia. Berat jenis mineral ferromagnesia berkisar antara 2,7 hingga 4,3 sedangkan, berat jenis mineral bukan ferromagnesia berkisar antara 2,6 hingga 2,9. Struktur sebagai control berat jenis diilustrasikan dengan baik dari perbedaan struktur graphite dan diamond. Berat jenis dari graphite berkisar antara 2,09 hingga 2,33, sedangkan berat jenis diamond adalah 3,5. 5. Warna (Color) Warna merupakan salah satu sifat mineral, namun warna tidak bersifat diagnostik. Sejumlah mineral dapat memiliki berbagai variasi warna. Contohnya adalah barite yang memiliki warna putih pucat, merah muda, kehijauan, kebiruan dan kekuningan. Contoh lain adalah quartz yang memiliki warna seperti rock crystal (tidak berwarna), amethyst (lembayung/ violet), rose quartz (merah muda) dan smoky quartz (abu-abu). Mineral dapat dibagi berdasarkan kecenderungan warna relatif. Warna mineral yang cenderung gelap (mafic minerals) berasosiasi dengan kelompok mineral silikat ferromagnesia. Sebaliknya, warna mineral yang cenderung terang (felsic minerals) berasosiasi dengan kelompok mineral bukan silikat ferromagnesia (Gambar 1.3.) (a) (b) (e) (f) (c) (d) (g) (h)
13 Gambar 1.3. Kelompok silikat ferromagnesia: (a) olivine, (b) augite, salah satu dari kelompok pyroxene, (c) hornblende, salah satu dari kelompok amphibolite, (d) biotite mica. Kelompok bukan silikat ferromagnesia: (e) quartz, (f) potassium feldspar orthoclase, (g) plagioclase feldspar dan (h) muscovite mica. (Foto Sue monroe dalam Monroe & Wicander, 1997) 6. Gores (Streak) Seringkali kita perlu menggoreskan mineral pada suatu bidang datar, seperti pada porcelain untuk mendapatkan warna bubuk dari hancuran mineral tersebut. Identifikasi warna dari bubuk tersebut dapat dipergunakan untuk menentukan jenis dari suatu mineral. 7. Kilap (Luster) Kilap dari suatu mineral biasanya diamati pada permukaan bidang kristal atau pada permukaan belahan yang segar. Kilap dapat menjadi pertimbangan dalam mengidentifikasi jenis dari suatu mineral. Istilah yang sering digunakan dalam mendeskripsikan kilap dari suatu mineral adalah sebagai berikut : 1. Matallic (metalik) : galena, pyrite, chalcopyrite 2. Pearly : selenite (gypsum), dan beberapa variasi barite 3. Resinous : sphalerite (zinc blende) 4. Silky (sutra) : ditunjukkan oleh beberapa mineral fibrous seperti gypsum. 5. Vitrous : kilap seperti gelas pecah, quartz Gambar 1.4. Kilap adalah kenampakan mineral ketika cahaya terefleksi. Hematite (kiri) memberikan kenampakan mineral logam sehingga disebut memiliki kilap metalik, sebaliknya orthoclase (kanan) memperlihatkan kilap bukan metalik (Monroe & Wicander, 1997).
14 BAB II BATUAN 1. Nomor Percobaan : 2 2. Nama Percobaan : Batuan Beku 3. Tujuan Praktikum : a. Praktikan dapat menjelaskan definisi batuan beku b. Praktikan dapat menjelaskan diagenesa/terbentuknya batuan beku c. Praktikan dapat menjelaskan jenis - jenis batuan beku d. Praktikan dapat menjelaskan macam-macam struktur batuan beku e. Praktikan dapat menjelaskan dan menunjukkan komposisi mineral batuan beku f. Praktikan dapat menentukan penamaan batuan beku berdasarkan karakteristiknya. 4. Alat dan bahan :Handspecimen batuan beku, Kaca pembesar, Komperator, Tabel Rossenbusch, lembar deskripsi batuan beku. 5. Prosedur Praktikum : a. Ambil handspecimen batuan yang akan diamati b. Perhatikan warna untuk menentukan jenis batuan tersebut, apakah termasuk batuan asam, basa atau intermediet c. Amatilah tekstur dari batuan yang meliputi: Derajat kristalisasi, ukuran kristal, kesempurnaan bentuk kristal dan keseragaman ukuran butir dari batuan beku tersebut. d. Amatilah komposisi mineral yang menyususun batuan beku tersebut. e. Tentukan nama batuan beku tersebut berdasarkan jenis dan teksturnya dengan pendekatan tabel Rossenbusch. f. Catat dan deskripsikan batuan beku tersebut. 6. Dasar teori : Batuan Beku Batuan beku (Igneous) merupakan batuan yang berasal dari hasil proses pembekuan magma. Igneous berasal dari kata ignis yang berarti api atau pijar, karena magma merupakan material silikat yang panas dan pijar yang terdapat di dalam bumi.
15 1. Klasifikasi Batuan Beku Batuan beku dapat diklasifikasikan berdasarkan : a. Tempat terjadinya Berdasarkan tempat terjadinya batuan beku dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) jenis yang diantaranya adalah : a.1. Batuan beku dalam (Plutonik) Batuan beku dalam terjadi di dalam perut bumi atau jauh dari permukaan bumi, dengan proses pembekuan yang sangat lambat sehingga kristal-kristalnya terbentuk dengan sempurna. Pada umumnya batuan jenis ini mempunyai tekstur holocrystalin, phaneritik dan Equigranular. a.2. Batuan beku gang (korok) Batuan jenis ini biasanya terjadi pada rongga-rongga yang menuju ke permukaan bumi, tetapi tidak sampai pada permukaan bumi. Pembekuan batuan jenis ini terjadi lebih cepat dari pada pembekuan yang terjadi pada batuan beku dalam sehingga kristal-kristal yang terbentuk tidak sesempurna kristal pada batu beku dalam. Batuan beku ini mempunyai tekstur hypocrystalin-hypohyalin, porpiritik dan Inequigranular. a.3. Batuan beku luar Batu beku luar terjadi pada permukaan bumi dengan waktu pendinginan yang sangat cepat sehingga kristal yang terbentuk sangat kecil (Afanerik) atau bahkan tidak terjadi kristal (Glassy). Batuan ini mempunyai tekstur hypohyalin (afanerik)-holohyalin (Glassy). b. Kadar silika b.1. Batuan beku asam Batuan beku asam adalah batuan beku yang mempunyai kadar silika lebih besar dari 55% dari massa batuannya, mempunyai warna yang terang dan didominasi oleh mineral asam. b.2. Batuan beku intermediet Batuan beku ini mempunyai kadar silika antara 45%-55% dari massa batuannya, mempuyani warna yang lebih gelap dari batu beku asam.
16 b.3. Batu beku basa Batuan beku ini didominasi oleh mineral-mineral gelap, mempunyai kandungan silika lebih rendah dari 45% dari masa batuannya. Batuan ini mempunyai warna gelap. 2. Struktur Batuan Beku Struktur batuan beku adalah kenampakan pada batuan yang dapat diamati secara langsung di lapangan. Secara umum struktur batuan beku adalah sebagai berikut : 1. Massive Struktur batuan yang menunjukkan batuan kompak dan keras. 2. Vesikular Struktur batuan yang menunjukkan adanya lubang-lubang bekas keluarnya gas. 3. Scoria Struktur yang memperlihatkan lubang-lubang yang tidak teratur akibat pendinginan yang terlalu cepat. 4. Amigdaloidal Struktur yang memperlihatkan lubang-lubang yang tidak teratur telah berisi mineral lainnya. 5. Xenolitis Stuktur yang menunjukkan adanya mineral ikutan yang ikut membeku. 3. Tekstur Batuan Beku Tekstur pada batuan beku digunakan untuk menggambarkan kenampakan batuan yang didasarkan pada ukuran (sifat) dan susunan kristal-kristal penyusun batuan beku. Tektur merupakan ciri yang sangat penting, karena tekstur dapat menggambarkan kondisi proses pembentukan batuan beku. Kenampakan ini memungkinkan ahli geologi untuk mengetahui kejadian batuan beku di lapangan. Tekstur pada batuan beku dikelompokan berdasarkan : a. Derajat Kristalisasi, yang terdiri dari : a.1. Holocrystalin : semuanya mengkristal.
17 a.2. Hypocrystalin : massa yang mengkristal lebih bayak dari massa glass. a.3. Hypohyalin : Massa yang mengkristal lebih sedikit dari massa glass. a.4. Holohyalin : Tidak terjadi kristal,semuanya dalam massa glass. b. Ukuran Kristal, terdiri dari : b.1. Faneritik : Butiran kristal yang terbentuk relatif besar dan dapat dilihat dengan mata telanjang. b.2. Porfiritik : Butiran kristalnya sebagian besar dan sebagian halus. b.3. Afaneritik : Butiran kristal yang terjadi sangat halus sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. c. Kesempurnaan Bentuk Kristal c.1. Euhedral : bentuk kristal sempurna. c.2. Subhedral : kristal yang terbentuk sebagian sempurna dan sebagian lagi tidak sempurna. c.3. Anhedral : kristal yang terbentuk tidak sempurna. d. Keseragaman Ukuran butir d.1. Equigranular : ukuran butir kristal seragam. d.2. Inequigranular : Ukuran butir kristal tidak seragam (porpiritik). 4. Komposisi Mineral Mineral-mineral yang membentuk batuan beku dideterminasi oleh komposisi kimia magma darimana mineral-mineral tersebut mengkristal. Seperti halnya batuan beku yang telah diketahui mempunyai variasi yang sangat besar, maka dapat pula diasumsikan bahwa macam magma pun mempunyai variasi yang besar pula. Pada ahli geologi telah mendapatkan bahwa satu gunung api mempunyai tingkat erupsi yang bervariasi kadang-kadang mengeluarkan lava yang mempunyai mineral yang berbeda, terutama pada gunung api yang mempunyai periode letusannya cukup lama. Dari hal tersebut dapat dikatakan bahwa magam yang sama kemungkinan dapat menghasilkan kandungan
18 mineral yang bervariasi. Secara umum kandungan mineral penyusun batuan terbagi atas : A. Mineral Utama 1. Mineral terang (salic mineral) a. Kwarsa : Bening tak bercleavage b. Kelompok Ortoklas/Kalsium Feldpar 1. Sanidin : Putih keabuan 2. Adular : Putih Kekuningan 3. Mikroklin : Hijau muda 4. Ortoklas : Merah Muda c. Kelompok Plagioklas 1. Plagioklas asam : Putih kapur – putih kehijauan Terdiri dari mineral – mineral : Albit, Oligoklas, Andesin 2. Plagioklas basa : Abu-abu coklat – coklat Terdiri dari mineral - mineral : Anortit, Labradorit, Bitounit. d. Voiden [(K/Na)Si2O6] 1. Leusit : putih – putih tulang 2. Neplin : Abu-abu kecoklatan – merah e. Mika terang [K2O.3Al2O3.6SiO2.2M2O] 1. Muscovite : Putih Mengkilap, berupa lembaran tipis seperti sisik. 2. Phlogopite : Kuning kecoklatan mengkilap berupa lembaran tipis. 2. Mineral gelap (Mafic mineral) 1. Amfibol : Hitam mengkilap 2. Piroksen : Hitam kusam 3. Olivin : Hijau muda transparan sering dijumpai bening 4. Biotit : Hitam mengkilap berupa lembaran tipis seperti mika. B. Mineral Aksesor a. Pyrit : Kuning emas. b. Galena : Abu-abu timbal c. Zirkon : Coklat pudar atu bening
19 d. Apatit : Hijau atau coklat e. Sphane : Abu-abu, coklat, hijau kuning f. Magnetit : Hitam metalik, bersifat magnet g. Ilmenite : Hitam metalik, Kristalnya pipih h. Tourmalin : Hitam, kristalnya prisma hexagonal. 5. PENAMAAN BATUAN Adapun tahapan dalam penamaan batuan beku adalah sebagai berikut : 1. Tentukan jenis batuan dengan melihat warna dari batuan tersebut. 2. tentukan kelompok batuannya dengan melihat tekstur dan struktur dari batuan tersebut. 3. Tentukan nama batuan dengan melihat komposisi mineral dan mengkorelasikannya dengan table Rossenbusch.
20 1. Nomor Percobaan : 3 2. Nama Percobaan : Batuan sedimen 3. Tujuan Praktikum : a. Praktikan dapat menjelaskan definisi batuan sedimen. b. Praktikan dapat menjelaskan diagenesa/terbentuknya batuan sedimen. c. Praktikan dapat menjelaskan jenis - jenis batuan sedimen. d. Praktikan dapat menjelaskan macam-macam struktur batuan sedimen. e. Praktikan dapat menjelaskan dan menunjukkan komposisi mineral batuan sedimen. f. Praktikan dapat menentukan nama batuan sedimen berdasarkan karakteristiknya. 4. Alat yang digunakan : Sampel batuan sedimen, Komperator butir batuan sedimen, Skala Wentworth, Lup, Larutan HCl 1 m, lembar deskripsi. 5. Prosedur Praktikum : Ambil hanspecimen batuan sedimen Tentukan jenis dari batuan sedimen yang akan di deskripsikan. Tentukan struktur batuan sedimen tersebut Tentukan tekstur batuan tersebut Tentukan komposisi batuan beku tersebut. Catat dan deskripsikan batuan tersebut. 6. Dasar teori : Batuan Sedimen Produk dari proses pelapukan mekanik dan kimia merupakan sumber material untuk pembentukan batuan sedimen. Kata sedimentary menunjukkan sifat alam dari batuan sedimen yang berasal dari bahasa Latin sedimentum yang berarti endapan, yang digunakan untuk materi padat yang diendapkan dari fluida. Material hasil proses pelapukan secara tetap akan terkikis dari batuan induknya, kemudian mengalami pengangkutan dan diendapkan di danau, lembah sungai, laut atau cekungan lainnya. Partikel-partikel pada bukit pasir di gurun, lumpur di dasar rawa-rawa, kerakal di sungai, merupakan produk dari proses yang diada hentinya. Karena proses pelapukan batuan, transportasi dan pengendapan material hasil proses pelapukan terus beralangsung, maka
21 material sedimen dapat dijumpai dimana-mana. Setelah diendapkan material yang dekat dengan dasar akan mengalami kompaksi. Lama kelamaan endapan ini akan tersemenkan oleh mineral yang mengkristal di pori-pori antar butiran sehingga membentuk batuan sedimen. 1. Jenis Batuan Sedimen a. Batuan Sedimen Klastik Merupakan batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan sebelumnya/batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf maupun batuan sedimen. Fragmentasi batuan asal dimulai dari pelapukan mekanis (disintegrasi) maupun secara kimiawi (dekomposisi), kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung, mulai mengalami diagenesa, yaitu proses perubahan-perubahan yang berlangsung pada temperatur rendah didalam suatu sedimen, selama dan sesudah lithifikasi terjadi. Lithifikasi ini merupakan proses yang mengubah suatu sedimen menjadi batuan keras. b. Batuan Sedimen Non Klastik Terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari hasil kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik (penggaraman unsur – unsur laut, pertumbuhan kristal dari agregat kristal yang terpresipitasi dan replacement). 2. Stuktur batuan sedimen Stuktur batuan sedimen juga terdapat perbedaan antara sedimen klastik dan sedimen non-klastik. 1. Struktur sedimen klastik Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal dari batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuk. Dalam sedimen klastik struktur terbagi menjadi 2 yaitu : a. Stratified : Adanya perlapisan pada batuan b. Unstratified : Jika batuan tidak memiliki perlapisan.
22 2. Struktur sedimen non-klastik Struktur sedimen non-klastik terbentuk dari proses reaksi kimia ataupun kegiatan organik, macamnya yang penting antara lain adlah sebagai berikut : a. Fosiliferaus, strukturnya yang ditunjukkan oleh adnya fosil atau komposisis terdiri dai fosil. b. Oolitik, struktur suatu fragmen klastik yang diselubungi mineral non-klastik. c. Pisolitik, sama dengan Oolitik, tetapi ukuran diameter lebih besar 2mm. d. Cone incone, struktur batu gamping kritalin yang menunjukkkan pertumbuhan krucut per krucut. e. Bioherin, tersusun oleh organisme murni dan bersifat insitu. 3. Tekstur batuan sedimen Tekstur pada batuan sedimen terbagi atas dua bagian, yaitu tekstur pada batuan klastik dan batuan non-klastik. Adapun tekstur pada batuan klastik antara lain sebagai berikut : 1. Ukuran butir (Grain size) Dilihat dengan menggunakan skala Wentworth 2. Derajat pemilahan (Sorting) Adalah tingkat keseragaman dari butiran mineral pembentuk batuan sedimen, adapun tingkat keseragamannya adalah sebagai berikut : a. Terpilah baik (Well sorted) b. Terpilah sedang (Moderately sorted) c. Terpilah buruk (poorly sorted)
23 TABEL 2.1 Skala Wentworth Ukuran Butir (mm) Nama butir Nama Umum Sedimen Nama Batuan Sedimen > 250 64 – 256 4 – 64 2 – 4 Boulder Coubel Pebble Granule Kerakal Konglomer at atau Breksi 1 – 2 ½ - 1 ¼ - ½ 1/8 – ¼ 1/16 – 1/8 Very Coarse Sand Coarse Sand Medium Sand Fine Sand Very Fine sand Pasir Batupasir 1/256 – 1/16 < 1/256 Silt (Lanau) Clay (Lempung) Mud Batulanau Batulempung 3. Derajat pembundaran Derajat pembundaran adalah tingkat kelengkungan dari setiap fragment batuan, dimana derajat pembundaran tersebut terdiri dari : a. Angular (menyudut) b. Subangular (menyudut tanggung) c. Subrounded (membulat tanggung) d. Rounded (membulat) e. Wellrounded (membulat sempurna ) Sedangkan tekstur batuan sedimen non-klastik terdiri dari : 1. Kristalin : Terdiri dari mineral-mineral yang interlocking satu sama lainnya. 2. Amorf : Batuan sedimen tersebut tidak memiliki tekstur yang beraturan. 3. Glassy : Tekstur batuan yang tidak mengkristal dan halus seperti kaca.
24 4. Fibrous : Tekstur yang berserat-serat. 5. Porous : Tekstur yang berpori-pori. 4. Komposisi mineral batuan sedimen 1. Komposisi mineral sedimen klastik Komposisi mineral sedimen klastik dapat dibedakan menjadi : a. Fragmen Fragmen adalah bagian butir yang ukurannya paling besar . b. Matrik Yaitu bagian dari batuan yang ukurannya lebih kecil dari fragmen dan terletek diantara fragmen sebagai masa dasar.matrik dapat berupa mineral batuan atau fosil. c. Semen Semen bukan butir, tetapi material pengisi rongga-rongga antara butir dan bahan pengikatdiantara fragmen dan matrik. Biasanya dalam bentuk amorf atau kristalin, bahan semen biasanya berasal dari semen karbonat (kalsit, dolomit), semen silika (kalsedon, kuarsa), semen oksida (limonit, hematit,siderit). 2. Komposisi mineral sedimen non-klastik Komposisi mineral batuan sedimen non-klastik sangat penting dalam penamaan batuan. Pada batuan sedimen non-klastik biasanya komposisi mineralnya sederhana yaitu, bisa terdiri dari satu atau dua macam mineral sebagai berikut : Batu gamping : Kalsit, dolomit Chert/Rijang : Kalsedon Gypsum : Mineral Gypsum Anhidrit : Mineral anhidrid
25 1. Nomor Percobaan : 4 2. Nama Percobaan : Batuan Metamorf 3. Tujuan Praktikum : a. Praktikan dapat menjelaskan definisi batuan metamorf b. Praktikan dapat menjelaskan diagenesa/terbentuknya batuan metamorf c. Praktikan dapat menjelaskan jenis - jenis batuan metamorf d. Praktikan dapat menjelaskan macam-macam struktur batuan metamorf e. Praktikan dapat menjelaskan dan menunjukkan komposisi mineral batuan metamorf f. Praktikan dapat menentukan nama batuan metamorf berdasarkan karakteristiknya. 4. Alat yang digunakan : Handspecimen batuan metamorf, kaca pembesar, lembar deskripsi. 5. Prosedur Praktikum : Ambil handspecimen batuan metamorf Tentukan jenis batuan metamorf. Tentukan struktur dari batuan tersebut. Tentukan tekstur batuan tersebut. Tentukan komposisi batuan metamorf tersebut. Catat dan deskripsikan batuan tersebut. 6. Dasar teori : Batuan Metamorf Proses metamorfisme adalah proses perubahan batuan yang sudah ada menjadi batuan metamorf karena perubahan tekanan dan temperatur yang besar. Batuan asal dari batuan metamorf tersebut dapat batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf sendiri yang sudah ada. Kata metamorf sendiri adalah perubahan bentuk. Agen atau media menyebabkan terjadinya proses metamorfisme adalah panas, tekanan dan cairan kimia aktif. Sedangkan perubahan yang terjadi pada batuan meliputi tekstur dan komposisi mineral.
26 1. Struktur Batuan Metamorf A. Batuan Berfoliasi (Foliated Rocks) Merupakan struktur pada batuan metamorf yang ditunjukkan dengan adanya penjajaran mineral-mineral penyusun batuan tersebut , struktur ini meliputi : 1. Batusabak (slate) Merupakan batuan metamorf berfoliasi yang berbutir halus dan disusun oleh mineral mika. Batuan ini menunjukkan cleavage batuan yang sangat bagus. Karena sifatnya, maka batusabak sering digunakan sebagai atap, lantai, papan tulis dan meja bilyard. Batusabak terbentuk dari shale yang mengalami metamofisme tingkat rendah. Kadang-kadang batuan ini juga terbentuk dari batuan beku volkanik. Warna batusabak bervariasi tergantung pada kandungan mineralnya. Batusabak yang berwarna hitam banyak mengandung material organik, batusabak merah mengandung banyak oksida besi, dan batusabak hijau mengandung banyak mineral klorit, mineral yang menyerupai mika terbentuk dari Fe silikat. Karena batusabak terbentuk pada metamorfisme tingkat rendah, maka bidang perlapisan batuan asal kadang masih terlihat. Tetapi orientasi cleavage batuan batusabak pada umumnya cenderung memotong perlapisan batuan asal. Jadi tidak seperti shale yang dapat memisah melalui bidang perlapisan, batusabak memecah memotong bidang perlapisan. 2. Filit (phyllite) Merupakan batuan metamorf yang terbentuk pada derajat metamorfismenya lebih tinggi dari batusabak, tetapi lebih rendah dari sekis. Batuan ini disusun oleh mineral-mineral pipih yang lebih besar daripada mineral yang menyusun batusabak, tetapi tidak cukup besar untuk dibedakan tanpa alat pembesar. Walaupun kenampakan filit hampir sama dengan batusabak, tetapi berbeda dengan batusabak dari kenampakannya yang lebih mengkilap. Filit biasanya menunjukan adanya cleavage dan disusun terutama oleh mineral-mineral halus seperti klorit dan mika.
27 3. Skistosa Merupakan batuan metamorf yang sangat mudah dikenal dan sangat umum seperti halnya genes. Sekis merupakan batuan metamorf yang mengandung lebih dari 50% mineral pipih umumnya biotit dan muskovit. Seperti batusabak, sekis berasal dari metamorfisme batuan yang berbutis halus seperti shale, tetapi metamorfismenya lebih tinggi. Bila batuan asalnya banyak mengandung silika, sekis akan mengandung lapisan tipis kuarsa atau feldspar. Penamaan sekis tergantung pada komposisi mineral yang dominan. Sekis yang disusun terutama oleh muskovit dan biotit dengan sedikit kuarsa dan feldspar disebut sekis mika. Tergantung pada derajat metamorfismenya, sekis mika kadang-kadang mengandung mineral yang unik sebagai mineral tambahan untuk batuan metamorf. Mineral tambahan tersebut diantaranya garnet, staurolit dan silamanit. Ada juga sekis yang mengandung grafit, yang banyak digunakan sebagai bahan pensil, fiber dan lubrikan. Sekis juga kadang disusun oleh mineral klorit dan talk yang disebut sekis klorit dan sekis talk. Kedua macam batuan metamorf ini terbentuk dari batuan yang berkomposisi basaltik yang mengalami metamorfisme. 4. Genes (geneiss) Adalah batuan metamorf yang terutama disusun oleh mineral butiran. Mineral yang umum terdapat pada genes adalah kuarsa, potas feldspar, sodium feldspar. Sedang mineral tambahan yang sering dijumpai adalah muskovit, biotit dan horblende. Segregasi dari mineral terang dan gelap memberikan kenampakan tekstur foliasi yang khas pada genes. Kebanyakan genes terdiri dari selang seling antara mineral yang kaya feldspar yang berwarna putih atau kemerahan dengan lapisan mineral feromagnesian yang berwarna gelap. Genes biasanya mempunyai komposisi yang hampir sama dengan granit dan kemungkinan berasal dari granit atau batuan afanitik granitik. Tetapi genes kemungkinan juga berasal dari shale yang mengalami metamorfisme derajat
28 tinggi. Dalam hal ini, genes merupakan batuan terakhir dari sekuen shale, batusabak, filit, sekis dan genes. Seperti halnya sekis, pada genes kadang dijumpai juga mineral garnet dan staurolit. Apabila foliasi batuan disusun terutama oleh mineral gelap, maka batuannya disebut amfibolit, yang berasal dari nama mineral amfibol. B. Batuan Tidak Berfoliasi (Nonfoliated Rocks) Adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral penyusun batuan metamorf. 1. Hornfelsik Dicirikan dengan adanya butiran-butiran yang seragam, terbentuk pada bagian dalam daerah kontak sekitar tubuh batuan beku. Pada umumnya merupakan rekristalisasi batuan asal, tidak ada foliasi tetapi batuan halus dan padat. 2. Milonitik Struktur yang berkembang karena adanya penghancuran terhadap batuan asal yang mengalami metamorfosa dynamo, batuan berbutir halus dan liniasinya ditunjukkan dengan adanya orientasi mineral yang berbentuk rentikuler yang terkadang masih meyimpan lensa batuan asalnya. 3. Kataklastik Sruktur ini hampir sama dengan milonitik hanya saja butirannya lebih kasar. 4. Pilonitik Struktur ini menyerupai milonit tetapi butirannya relative lebih kasar dan strukturnya mendekati struktur tipe philit. 5. Flaser Struktur ini mirip dengan kataklastik dimana struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada masa dasar milonit. 6. Augen Seperti struktur flaser, hanya saja lensa-lensanya terdiri dari butir-butir feldspar dalam masa dasar yang lebih halus.
29 7. Granulose Struktur ini hampir sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai ukuran yang tidak sama besar. 8. Liniasi Struktur yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan mineral yang berbentuk seperti jarum. 2. Tekstur Batuan Metamorf 1. Tekstur batuan metamorf foliated a. Gneiss Lapisan permukaannya kasar dan tidak mempunyai batas yang jelas. Terlihat berlapis-lapis karena susunan mineralnya searah atau karena barisan antar mineral gelap dan mineral terang berurutan, terdapat pada batuan orthometamorf. b. Schist Lapisan permukaannya halus, pararel dan mempunyai bidang batas yang jelas. Biasanya ditandai dengan adanya mineral mika, kuarsa dan chlorite. Terdapat pada batuan orthometamorf dan parametamorf. c. Filitik Lapisan permukaannya kasar, pararel dan jelas batasnya tetapi tidak begitu kompak. Terdapat pada batuan metamorf. d. Slaty Lapisan permukaanya sangat halus, rapat dan pararel. Kristalnya sangat halu tetapi batuannya sangat kompak. 2. Tekstur batuan metamorf Unfoliated a. Porfiroblast : Kristalnya tidak sama besar, b. Granoblast/Homoblast : Kristalnya sama besar,butirnya lonjong atau bulat. c. Lepidoblast : Kristalnya seperti susunan sisik. d. Nematoblast : Kristalnya prismatic (persegi agak teratur).
30 BAB III KOMPAS GEOLOGI 1. Nomor Percobaan : 5 2. Nama Percobaan : Bagian – Bagian Kompas Geologi 3. Tujuan Praktikum : - Praktikan dapat menjelaskan Definisi dari kompas geologi - Praktikan dapat menjelaskan bagian-bagian dari kompas geologi - Praktikan dapat mengetahui arah mata angin 4. Alat dan bahan yang digunakan : - Buku Penuntun Praktikum - Kompas geologi tipe Brunton - Laptop + LCD - Lembar interpretasi kompas geologi tipe Brunton - Penggaris - White board - Pensil, spidol, pena 5. Prosedur Praktikum : Siapkan kompas geologi tipe brunton Lihat dan amati bagian- bagian dari kompas tipe brunton Penjelasan mengenai bagian – bagian kompas tipe brunton oleh asisten Mengisi lembar interpretasi kompas geologi tipe brunton Penjelasan arah mata angin oleh asisten Menggambar dan memahami arah mata angin 6. Dasar teori : Kompas Geologi Kompas merupakan alat yang digunakan dalam kegiatan survey dan untuk mengukur kedudukan unsur-unsur struktur geologi. Kompas geologi yang sering dipakai adalah kompas tipe Brunton.
31 Gambar 3.1 Kompas Type Brunton Bagian-bagian dari kompas 1. Jarum Magnet Jarum magnet ini menunjukkan penyimpangan terhadap posisi utara geografi (utara sebenarnya) dimana adanya declinasi yang menunjukkan sudut yang dibentuk oleh utara jarum kompas dan arah sebenarnya. 2. Lingkaran Pembagian Derajat Terdapat dua tipe, yaitu azimut dan kuadran. Pada kompas azimut, pembagian dari 00 pada arah utara (N) sampai dengan 3600 dan tertulis secara berlawanan dengan arah jarum jam. Pada kompas kuadran pembagian dari 00 pada arah utara (N) dan selatan (S) hingga mencapai 900 pada arah timur (E) dan barat (W)/west. 3. Klinometer Untuk mengukur besarnya kecondongan atau kemiringan suatu bidang atau lereng. Ada dua tipe klinometer yaitu Round level dan Long level. Round level merupakan pengatur horizontal, sedangkan Long level adalah penentu keadaan horizontal pada bidang. 4. Large Sight Merupakan alat pengintip yang digunakan pada saat membidik objek. 5. Small Sight Merupakan alat pengitip kecil. 6. Vernier 7. Flat Cover 8. Small Window 9. Index Pin
32 Indikasi arah utara pada kompas. 10. Lift pin Pengunci agar needle tidak bergerak. 11. Lid 12. Mirror 13. Circle Adjusting Screw 14. Ball & Socket Tripod Mount 15. Vernier Adjustment Bagian-bagian kompas: COMPASS NEEDLE INDEX PIN GRADUATED CIRCLE VERNIER LIFT PIN ROUND LEVEL LONG LEVEL
33 SMALL SIGHT AXIAL LINE MIRROR SIGHTING WINDOW HINGE SIGHTING ARM LID BALL AND SOCKET TRIPOD MOUNT LARGE SIGHT
34 1. Nomor Percobaan : 6 2. Nama Percobaan : Pengukuran Kompas Tipe Brunton 3. Tujuan Praktikum : - Praktikan dapat melakukan pengukuran terhadap struktur bidang - Praktikan dapat melakikan pengukuran terhadap struktur garis - Praktikan mahir menggunakan kompas tipe brunton 4. Alat dan bahan yang digunakan : - Buku Penuntun Praktikum - Kompas geologi tipe Brunton - Laptop + LCD - Miniatur struktur geologi - Penggaris - Spidol - White board - Alat bantu pengukuran - Clipboard 5. Prosedur Praktikum : Siapkan kompas geologi tipe brunton. Penjelasan mengenai cara pengukuran dengan menggunakan kompas tipe brunton oleh asisten. Mengukur struktur bidang dan mencatat hasil pengukuran. Mengukur struktur garis dan mencatat hasil pengukuran. 6. Dasar teori : Penggunaan Kompas pada Struktur Bidang dan Garis 1. Struktur Bidang a. Mengukur Jurus/Strike Jurus/strike merupakan arah yang dibentuk oleh perpotongan bidang miring dengan bidang horizontal. Cara mengukur: Buka kompas sehingga terbentuk sudut antara 900 - 1800 . Tempelkan sisi East (E) pada bidang miring yang akan diukur. Atur posisi kompas dengan mengatur Round level sehingga gelembung udara benar-benar ada di tengah.
35 Baca nilai Jurus yang ditunjukkan oleh jarum utara kompas. Cara pembacaan adalah N – E untuk skala 3600 atau dengan N - E dan N - W untuk skala 900 . b. Mengukur Dip/Kemiringan Dip merupakan bidang miring dari suatu perlapisan. Cara mengukur: Setelah jurus diukur, buat garis horizonyal yang menunjukkan arah strike. Tempelkan sisi West (W) kompas pada bidang dimana tegak lurus terhadap garis horizontal tersebut. Atur klinometer sehingga posisi gelembung udara pada Long level benar-benar berada di tengah. Baca hasil sebagai nilai Dip/kemiringan bidang yang diukur. c. Menentukan Azimut Buka kompas sehingga terbentuk sudut 1350 menghadap ke depan dan Sighting Arm horizontal. Selain itu posisi kompas dibuat horizontal, dengan menggunakan bantuan Round level dan dipegang setinggi pinggang. Posisikan objek searah dengan garis tengah pada cermin, kemudian intip melalui Sighting Arm dengan melihat pada cermin. Baca jarum utara kompas sebagai Azimuth. 2. Struktur Garis a. Mengukur Bearing Bearing merupakan sudut horizontal antara suatu garis dengan koordinat tertentu, biasanya utara selatan. Cara mengukur: Arahkan kompas sejajar dengan kelurusan struktur garis yang akan diukur. Atur kompas sehingga gelembung udara pada Round level berada pada posisis tengah. Baca jarum utara kompasa sebagai nilai Bearing.
36 b. Pengukuran Plunge Plunge merupakan sudut vertikal yang diukur ke arah bawah pada bidang vertikal antara horizontal dan garis. Cara mengukur: Tempelkan sisi (W) kompas pada sisi atas alat bantu yang masih dalam keadaan vertikal. Atur klinometer dimana gelembung udara pada Long level berada pada posisis tengah. Baca hasilnya sebagai plunge. c. Pengukuran Trend Cara mengukur: Tempelkan sisi W atau E pada posisi kanan atau kiri alat bantu yang mengarah pada penujaman struktur garis. Atur Round level pada posisi horizontal. Baca jarum utara kompas sebagai nilai trend.
37 BAB IV STRUKTUR GEOLOGI 1. Nomor Percobaan : 7 2. Nama Percobaan : Struktur Geologi & Struktur Sekunder (Kekar) 3. Tujuan Praktikum : - Praktikan dapat menjelaskan definisi geologi struktur dan struktur geologi - Praktikan dapat menjelaskan Klasifikasi struktur geologi - Praktikan dapat menjelaskan Aplikasi pempelajari geologi struktur dalam dunia pertambangan dan perminyakan - Praktikan dapat menjelaskan macam-macam struktur primer dan struktur sekunder - Praktikan dapat menjelaskan Definisi dari joint - Praktikan dapat menjelaskan klasifikasi joint - Praktikan dapat menunjukkan kekar dalam suatu pelapisan batuan 4. Alat dan bahan yang digunakan: Buku Penuntun Praktikum Maket Stuktur kekar Liptrack kekar Laptop + LCD Foto struktur kekar Spidol 3 warna Kertas karkir ukuran A4 Lembar Interpretasi Kekar 5. Prosedur Praktikum : Siapkan kertas liptrack yang akan digunakan Letakkan kertas kalkir diatas liptrack Gambarkan bidang lapisan dengan menggunakan pensil Tentukan kekar dari gambar lapisan. Interprestasikan kekar tersebut dalam lembar interprestasi kekar.
38 6. Dasar teori : Struktur Geologi Geologi Struktur adalah ilmu yang mempelajari bentuk arsitektur kulit bumi dan gejala-gejala yang menyebabkan terjadinya perubahanperubahan pada kulit bumi. Yang dipelajari dalam geologi struktur adalah unsur-unsur dari struktur itu sendiri yang terdapat pada satuan batuan, dengan perkataan lain, bahan yang dipelajari dalam geologi struktur disebut struktur geologi. Struktur geologi ini tidak lain merupakan struktur dari batuan yang berdasarkan terjadinya dikenal adanya dua macam struktur batuan : struktur primer dan struktur sekunder. 1. Struktur primer yaitu suatu struktur yang dibentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan tersebut. Contoh : a. Struktur perlapisan, misalnya Laminasi, Graded Bedding, Cross Bedding, Planar Bedding, Riple Marks. b. Struktur sedimen, misalnya Load Cast, Flute Cast, Mud Crack, Bioturbasi dan sebagainya. c. Struktur Aliran Lava Gambar 4.1 Ilustrasi Dari Strike Dan Dip 2. Struktur sekunder yaitu suatu struktur yang terbentuk setelah terjadi pengendapan batuan. Struktur ini berupa deformasi akibat adanya gaya-gaya yang berasal dari dalam bumi, yang menimpa batuan, sehingga batuan menjadi retak-retak, terlipat, bergeser dari kedudukan semula.Hal ini dipengaruhi oleh : a. Arah dan kekuatan gaya yang berkerja pada batuan.
39 b. Sifat fisik batuan, misalnya kekompakan, kekerasan, plastisitas. c. Perubahan batuan oleh pengaruh kimia. Macam-macam struktur sekunder : 1. Kekar (joint) Kekar yaitu rekahan-rekahan dalam batuan yang terjadi karena tekanan atau tarikan yang disebabkan oleh gaya yang bekerja dalam kerak bumi atau pengurangan/hilangnya tekanan, dimana pergeseran dianggap sama sekali tidak ada. Kekar merupakan struktur batuan yang paling umum, artinya paling banyak dijumpai dan pembentukkannya tidak mengenal waktu. Klasifikasi Kekar Berdasarkan bentuknya, kekar dapat dibedakan menjadi 2 kelompok : a. Kekar Sistimatik, selalu dijumpai berpasangan merupakan satu set dan arahnya saling sejajar. b. Kekar tak Sistimatik, dapat saling bertemu dan tidak memotong kekar lainnya. Berdasarkan ukurannya, kekar dapat digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu : a. Mikro joint, ukurannya 1 inch (hanya dapat dilihat melalui mikroskop. b. Major joint, dapat dilihat pada contoh setangan (hand speciment) atau pada singkapan. c. Master joint, ukurannya + 100 feet, hanya dapat dilihat melalui foto udara. Berdasarkan cara terjadinya, kekar dapat dipisahkan menjadi 2 kelompok, yaitu : a. Shear joint, yaitu kekar pada batuan yang terjadi akibat tekanan. b. Tension joint, yaitu kekar pada batuan yang terjadi akibat pengurangan/hilangnya tekanan. c. Release joint, yaitu kekar pada batuan akibat pengurangan atau penghilangan tekanan.
40 1. Nomor Percobaan : 8 2. Nama Percobaan : Sesar (Fault) 3. Tujuan Praktikum : - Praktikan dapat menjelaskan definisi dari fault - Praktikan dapat menjelaskan bagian-bagian dari fault - Praktikan dapat menjelaskan klasifikasi fault - Praktikan dapat menunjukkan fault dalam suatu pelapisan batuan - Praktikan dapat merekonstruksi pelapisan batuan yang mengalami pensesaran 4. Alat dan bahan yang digunakan: Buku Penuntun Praktikum Maket Stuktur patahan Liptrack patahan Foto struktur Patahan Laptop + LCD Spidol 3 warna Kertas kalkir ukuran A4 Benang Penggaris Lembar Interpretasi Patahan 5. Prosedur Praktikum : Siapkan Maket struktur sesar Siapkan kertas liptrack yang akan digunakan Letakkan kertas kalkir diatas liptrack Gambarkan bidang lapisan dengan menggunakan pensil Tentukan sesar pada bidang perlapisan Lalu gambarkan kembali bidang sesar di kertas kalkir Flot akhir dari bidang sesar dengan indikasi tebal lapisan yang sama Rekonstruksikan daerah yang di plot (area sesar) sebagai struktur awal sebelum terjadi deformasi. Tentukan Hanging wall dan Foot wall Interprestasikan sesar tersebut dalam lembar interprestasi sesar
41 6. Dasar Teori Sesar (Fault) Sesar adalah rekahan-rekahan dalam kulit bumi, yang mengalami pergeseran, yang arahnya sejajar dengan bidang rekahannya satu terhadap yang lainnya. Pergeserannya dapat berkisar dari antara beberapa meter sampai mencapai ratusan kilometer. Sesar merupakan jalur lemah, yang lebih banyak terjadi pada lapisan yang keras dan rapuh. Bahan yang hancur pada jalur sesar akibat pergeseran, dapat berkisar dari gouge (suatu bahan yang halus/lumat akibat gesekan) sampai breksi sesar, yang mempunyai ketebalan antara beberapa centimeter sampai ratusan meter (lebar zone hancur akibat sesar). Unsur-unsur sesar : a. slip : istilah yang dipakai untuk menunjukan perpindahan titiktitik yang semula berdampingan pada sisi sesar yang berlawanan, dan di ukur pada bidang sesar b. net slipe : perpindahan total; jarak ini diukur pada bidang sesar diantara titik-titik yang semula berdampingan pada block sesar yang berlawanan c. Strike Slip : komponen net slip yang sejajar dengan jurus bidang sesar d. Dip : komponen net slip yang sejajar dengan dip bidang sesar e. Rake : sudut yang di buat oleh garis pada bidang dengan garis horizontal pada bidang itu f. Throw : vertikal slip g. heave : horizontal slip Gambar 4.2 Jenis Dari Fault
42 Klasifikasi Sesar a. Klasifikasi Sesar berdasarkan gerak relativ hanging wall dan foot wall 1. Sesar normal : bila HW posisinya turun terhadap FW. 2. Sesar Naik : bila HW naik terhadap FW. b. Klasifikasi Sesar berdasarkan ada tidaknya gerakan rotasi 1. Sesar Translasi : bila tidak ada gerak rotasi dari masing-masing block. 2. Sesar Rotasi : bila ada gerak rotasi dari block yang satu terhadap yang lain Klasifikasi Sesar berdasarkan net slip 1. Strike Slip Fault : bila rake = 00 arah gerakan sejajar jurus bidang sesar. 2. Dip Slip Fault : bila rake 900, arah gerakan tegak lurus jurus bidang sesar. 3. Diagonal Fault : bila rake tidak = 00 atau = 900
43 1. Nomor Percobaan : 9 2. Nama Percobaan : Lipatan (Fold) 3. Tujuan Praktikum : - Praktikan dapat menjelaskan Definisi dari Fold - Praktikan dapat menjelaskan bagian-bagian dari Fold - Praktikan dapat menjelaskan klasifikasi Fold - Praktikan dapat menunjukkan fault dalam suatu pelapisan batuan - Praktikan dapat merekonstruksi pelapisan batuan yang mengalami Fold 4. Alat dan bahan yang digunakan : Buku Penuntun Praktikum Maket Stuktur Lipatan Liptrack Lipatan Foto struktur Lipatan Laptop + LCD Spidol 3 warna Kertas kalkir ukuran A4 Lembar Interpretasi Lipatan 5. Prosedur Praktikum : 1. Siapkan maket dari struktur geologi (Lipatan). 2. Amati bagian-bagian struktur geologi tersebut. 3. Gambarkan ulang Lipatan yang ada pada liptrack di kertas kalkir. 4. Interpretasikan Lipatan tersebut dalam lembar interpretasi Lipatan. 6. Dasar Teori Struktur Lipatan Lipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang ditinjukkan sebagai lengkungan atau kumpulan lengkungan yang dihasilkan oleh proses deformasi dari suatu permukaan batuan yang relatif datar. Unsur-unsur struktur lipatan : a. Anticline (antiform), adalah unsur struktur lipatan dengan bentuk yang konveks ke atas. b. Syncline (sinform) adalah lipatan yang concave ke atas. c. Chest adalah titik tertinggi dari lipatan.
44 d. Hinge Point adalah titik perlengkungan maksimum dari lipatan. e. Axial Plane adalah suatu bidang yang membagi lipatan menjadi dua bagian yang sama. f. Limb (sayap) adalah bagian dari lipatan yang terletak down dip dimulai dari lengkungan maksimum suatu antiklin atau updip bila dari lengkungan maksimum suatu syncline. g. Backlimb adalah sayap yang landai. h. Fore limb adalah sayap yang curam pada bentuk lipatan yang tidak simetris. i. Axial line (garis poros), garis khayal yang menghubungkan titik-titik dari lengkungan maksimum pada setiap permukaan lapisan dari suatu struktur. j. Axial surface, permukaan khayal dimana terdapat semua axial line dari suatu lipatan. k. Crestal line (garis puncak), suatu garis khayal yang menghubungkan titik-titik tertinggi pada setiap permukaan lapisan dari suatu antiklin. Pengelompokkan lipatan secara morfologis didasarkan atas : a. Perubahan bentuk daripada lipatan pada kedalaman. b. Susunan atau pola daripada struktur lipatan, dilihat dalam penampang denah. Jenis-jenis lipatan tersebut adalah : a. Concentric fold (lipatan konsentris/lipatan paralel) adalah sebutan untuk perlapisan dimana jarak-jarak (tebal) tiap lapisan yang terlipat tetap sama. b. Similar fold adalah sebutan untuk perlipatan dimana lapisan-lapisan yang terlipat/dilipat dengan bentuk-bentuk yang sama sampai ke dalam. Antiklin maupun sinklin ukurannya tidak banyak berubah ke dalam maupun ke atas. c. Symmetrical Fold adalah lipatan dimana Axial plane-nya vertikan. d. Asimmetrical Fold adalah lipatan dimana Axial plane-nya condong.
45 e. Overturned Fold adalah lipatan dimana axial planenya condong dan kedua sayapnya miring pada arah yang sama dan biasanya pada sudut yang berbeda. f. Recumbent Fold adalah lipatan dimana Axial plane-nya horizontal. Gambar 4.3 Jenis Dari Lipatan Gambar Bagian-bagian struktur lipatan Gambar 4.4 Bagian-Bagian Struktur Lipatan Bagian-bagian lipatan 1. Cristal plane yaitu suatu bidang yang melewati titik tertinggi 2. Trough yaitu titik sayap lipatan 3. Inflection point yaitu titik dimana lengkungan berubah dari cekung ke cembung atau sebaliknya Klasifikasi lipatan 1. Vertical isoclinal fold yaitu lipatan dimana axial planenya vertikal 2. Isoclined isoclinal fold yaitu lipatan dimana axial planenya condong
46 3. Recumbent Isoclinal fold yaitu lipatan dimana axial planenya horizontal 4. Chevron fold yaitu lipatan dimana hinge-nya tajam dan menyudut 5. Box fold yaitu lipatan dimana crestnya luas dan datar 6. Fan fold yaitu lipatan dimana sayapnya membalik 7. Monocline yaitu lipatan dimana kemiringan lapisan secara lokal terjal 8. Sructure terrace yaitu lipatan dimana kemiringan lapisan secara lokal dianggap horizontal 9. Homocline yaitu lapisan yang miring dalam satu arah dengan sudut yang relativ sama
47 BAB V SISTEM SUNGAI 1. Nomor Percobaan : 10 2. Nama Percobaan : Sistem sungai 3. Tujuan Praktikum : - Praktikan dapat menjelaskan definisi sistem sungai - Praktikan dapat menjelaskan Klasifikasi aliran sungai - Praktikan dapat menjelaskan dinamika sistem hidrologi - Praktikan dapat menjelaskan dinamika aliran sungai 4. Alat dan bahan yang digunakan: Buku Penuntun Praktikum Gambar aliran sungai Laptop + LCD Spidol 3 warna Kertas karkir ukuran A4 5. Prosedur Praktikum : Siapkan gambar aliran sungai yang akan digunakan Letakkan kertas kalkir diatas gambar aliran sungai Gambarkan aliran sungai dengan menggunakan pensil Tentukan dan jelaskan dinamika hidrologi dan aliran sungai dari gambar tersebut. 6. Dasar Teori DINAMIKA SISTEM HIDROLOGI Sistem sungai merupakan salah satu sistem kecil yang berada didalam sistem hidrologi. Sistem hidrologi merupakan siklus air yang kompleks mulai dari menguapnya air laut menuju atmosfer, kemudian menuju darat dan kembali lagi ke laut. Ini adalah operasi sistem skala global (Gambar 5.1).
48 Gambar 5.1. Sirkulasi air dalam sistem hidrologi (Hamblin & Christiansen, 1995). Sistem bermula dari panas matahari yang mengevaporasi lautan sebagai reservoir utama air bumi. Sebagian besar air langsung kembali ke lautan sebagai hujan. Sirkulasi atmosferik membawa sebagian uap air menuju daratan, yang kemudian kembali ke bumi dalam bentuk hujan atau salju. Air yang jatuh ke bumi melalui berbagai cara akhirnya kembali juga ke lautan. Sebagian kembali ke atmosfer karena evaporasi, tetapi yang jelas kembali melalui aliran permukaan (surface runoff) dalam sistem sungai yang pada akhirnya bermuara di lautan (dibahas dalam bab ini). Sebagian air ada yang meresap kedalam bumi dan bergerak perlahan melalui rongga pori tanah dan batuan. Sebagian air ditangkap dan dimanfaatkan oleh tumbuhan dan kemudian dibuang ke atmosfer. Sebagian lagi banyak yang terus mengalir dan masuk secara perlahan ke sungai dan danau atau terus bermigrasi dibawah permukaan hingga lautan. Pada daerah kutub atau di pegunungan yang tinggi, sebagian air akan terperangkap pada kontinen sebagai glacial ice yang pada akhirnya secara perlahan bergerak dari daerah dingin ke daerah lebih hangat sehingga pencairan terjadi dan akhirnya aliran permukaan mengalir hingga ke lautan.
49 PENTINGNYA AIR MENGALIR Kenampakan permukaan di Bumi berbeda dengan kenampakan permukaan di Bulan. Di Bumi pandangan didominasi oleh lembah sungai (stream valley) sedangkan di Bulan kenampakan didominasi oleh bentuk depresi kawah-kawah (crater). Lembah sungai dikenali dimanapun pada permukaan bumi, dan air yang mengalir sangat penting sebagai penyebab utama erosi. Illustrasi yang menggambarkan begitu dominannya lembah sungai dapat dilihat pada gambar 5.2. (A) (B) (C) Gambar 5.2. Erosi melalui mengalirnya air merupakan proses dominan dalam pembentukan bentang alam. (A). Citra Landsat dari daerah Ozark Plateau di Missouri memperlihatkan sistem sungai dan lembah-lembahnya. Citra diambil pada elevasi 650 km. (B) Kenampakan foto udara memperlihatkan jaringan sungai dan lembah yang kompleks. Foto diambil pada elevasi 12 km. (C) Foto udara memperlihatkan banyak sungai dan lembah kecil pada sistem pengaliran (Hamblin & Christiansen, 1995). KARAKTERISTIK UTAMA SISTEM SUNGAI Sungai memiliki berbagai karakter. Ada sungai yang lebar dan ada pula yang sempit. Ada sungai yang hanya terisi air bila turun hujan, tetapi banyak sungai yang berisi air sepanjang tahun. Karena banyak karakter itulah, maka sungai dianggap sebagai suatu sistem yang kompleks. Sistem sungai (river system) sering disebut juga sebagai cekungan pengaliran (drainage basin) terdiri dari kanal utama (main channel) dan semua percabangan sungai yang mengalir kedalamnya. Satu sistem dibatasi oleh pembagi sistem (divide) berupa punggungan (ridge), karena pengaliran diluar
50 itu menjadi satu sistem yang lain. Sistem sungai merupakan funneling mechanism (mekanisme menyerupai corong) ketika membawa aliran permukaan (surface runoff) dan guguran batuan (rock debris) yang terlapukkan. Sistem sungai secara tipikal dibagi atas tiga, yaitu sistem pengumpulan (collecting system), sistem pengangkutan (transporting system) dan sistem penyebaran (dispersing system) (lihat gambar 5.3.). Gambar 5.3. Bagian utama dari sistem sungai dicirikan oleh proses geologi yang berbeda (Hamblin & Christiansen, 1995). Sistem Pengumpulan Sistem ini terdiri dari suatu jaringan percabangan sungai pada bagian hulu (head water region) yang berperan mengumpulkan dan menyalurkan air dan sedimen menuju sungai utama. Pola yang umum adalah pola pengaliran dendritik yang menyerupai pohon (dendritic drainage pattern) yang memiliki percabangan sungai yang meluas hingga bagian hulu hingga mencapai pembagi sistem sungai.