Pengenalan Geologi Teknik
Kaitan ilmu geologi dengan ilmu sipil
Geologi
Teknik, yaitu penggunaan geologi pada kerekayasaan Cabang
yang mmempelajari struktur dan sifat
berbagai macam tanah dalam
menopang suatu bangunan yang akan berdiri di atasnya. Cakupannya dapat berupa
investigasi lapangan yang merupakan penyelidikan keadaan-keadaan tanah suatu
daerah dan diperkuat dengan penyelidikan laboratorium erat
hubunganya dengan ilmu rekayasa di teknik sipil.
Geologi
Teknik adalah aplikasi geologi untuk kepentingan keteknikan, yang menjamin
pengaruh faktor-faktor geologi terhadap lokasi, desain, konstruksi, pelaksanaan
pembangunan (operation) dan pemeliharaan hasil kerja keteknikanatau engineering
works (American Geological Institute dalam Attewell & Farmer, 1976).
Didalamnya
mempelajari antara lain:
·
Mekanika
Tanah dan Batuan
·
Teknik
Pondasi
·
Struktur
Bawah Tanah
Sebenarnya
pengetahuan ini sudah dimengerti dan dipergunakan beberapa abad yang lalu baik
di indonesia maupun di negeri-negeri lain. Di indonesia misalnya pada pembuatan
candi-candi pada waktu itu sudah dapat memilih batu-batu berkualitas. Pemakaian
ilmu geologi untuk bidang teknik sipi dilakukan oleh ahli teknik sipil inggris
bernama William Smith (1839) dikenal sebagai bapak geologi inggris. Dengan
pembuatan terowongan kereta api swiss, bendungan di california, (1928). Di
indonesia kira-kira 50 tahun yang lalu baru mulai ada kesadaran pentingnya
geologi dalam pekerjaan-pekerjaan sipil.
|
|
|
Peristilahan material bangunan sering
terjadi masalah, oleh karena itu sebagai konsultan bidang geologi teknik
harus memahami istilah-istilah atau batasan-batasan yang benar menurut teknik
sipil. Ada perbedaan pengertian dalam bidang geologi maupun bidang teknik
sipil tentang tanah dan batuan.
|
|
|
|
Gambar1.2 Tabel Istilah
|
Struktur Bumi
·
BUMI
Sebelum
membahas tentang struktur bumi dan
penjelasannya, mari kita kaji dahulu
sedikit mengenai planet bumi. Bumi
tempat kita tinggal saat ini merupakan salah satu anggota tata surya
dengan matahari
sebagai pusatnya. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km. Bumi
berbentuk bulat pepat dengan jari-jari ±
6.370 km. Bumi merupakan planet
dengan urutan ketiga dari delapan planet yang dekat dengan matahari.Bumi
diperkirakan telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu, dan merupakan
satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup.
Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan.
Sebagai
planet yang memiliki kehidupan di dalamnya, bumi terdiri atas beberapa struktur
yang memungkinkan untuk dijadikan tempat tinggal. Di antara macam-macam
struktur bumi di antaranya adalah terdiri dari banyak jenis material seperti
berbagai jenis batuan, tanah, serta air yang kesemuanya membentuk planet bumi
yang sekarang ini kita diami.
STRUKTUR
BUMI
Secara
garis besar, lapisan bumi terdiri atas beberapa bagian, yaitu: kerak bumi
(crush), selimut (mantle), dan inti ( core). Struktur bumi seperti itu mirip
dengan telur, yaitu cangkangnya sebagai kerak, putihnya sebagai selimut, dan
kuningnya sebagai inti bumi.
- Kerak
Bumi (crush)
Lapisan
ini menempati bagian paling luar dengan tebal 6-50 km. Tebal lapisan ini tidak
sama di setiap tempat, di benua tebalnya 20-50 km, samudra 0-5km atau bersamaan
dengan air diatasnya sekitar 6-12 km. Tersusun dari materi-materi padat yang
kaya silisium dan uluminium. Kerak bumi ini dapat dibagi 2 yaitu:
- Kerak
samudra mempunyai ketebalan sekitar 0-5km atau bersamaan dengan air
diatasnya sekitar 6-12 km. Kerak samudera atau kerak oseanik, merupakan
kerak bumi yang menyusun lantai dasar samudera. Kerak ini menyusun sekitar
65% dari luas kerak bumi. Kedalaman dai kerak oseanik ini rata-rata
sekitar 4000 meter dari permukaan air laut, meskipun pada beberapa palung
laut kedalamannya ada yang mencapai lebih dari 10 km. Batuan yang menyusun
kerak samudera adalh batuan yang bersifat basa atau mafik. Bagian atas dari
kerak samudera dengan ketebalan sekitar 1,5 kn disusun oleh batuan yang
bersifat basa atau basaltik, Sedangkan bagian bawahnya disusun oleh batuan
metamorf dan batuan beku gabbro. Permukaan kerak samudera ditutupi oleh
endapan sedimen dengan ketebalan rata-rata sekitar 500 meter.
- Kerak
benua mempunyai ketebalan sekitar 20-50 km. Batuan penyusun kerak benua
yang utama adalah granit, yang tidak sepadat batuan
basalt. Kerak benua atau kerak kontinen, merupakan kerak bumi yang
menyusun daratan atau benua. Kerak benua mempunyai ketebalan antara 30
sampai 35 km dengan ketebalan rata-rata sekitar 35 km. Kerak benua ini
menyusun sekitar 79% dari volume kerak bumi. Ketinggian permukaan dari
kerak benua rata-rata sekitar 800 meter dari permukaan laut, meskipun ada
daerah yang ketinggiannya mencapai lebih dari 8000 meter. Batuan yang
menyusun kerak benua pada umumnya adalah batuan granitik atau yang
bersifat asam. Bagian atas dari kerak benua ini disusun oleh batuan beku,
batuan metamorf dan batuan endapan. Sedangkan secara keseluruhan batuan
beku dan batuan metamorf menyusun sekitar 95% , sisanya yang 5% merupakan
batuan endapan.
Kerak
Bumi dan sebagian mantel Bumi membentuk lapisan litosfer
dengan ketebalan total kurang lebih 80 km. Suhu dibagian bawah kerak bumi
mencapai 1.100 ◦C. Unsur-unsur kimia
utama pembentuk kerak Bumi adalah: Oksigen
(O) (46,6%), Silikon
(Si) (27,7%), Aluminium
(Al) (8,1%), Besi
(Fe) (5,0%), Kalsium
(Ca) (3,6%), Natrium (Na)
(2,8%), Kalium
(K) (2,6%), Magnesium
(Mg) (2,1%).
Berdasarkan
materi-materi penyusunnya, kerak bumi masih dikelompokkan menjadi beberapa
lapisan yaitu :
2.
Lapisan atas, pada lapisan
ini merupakan tempat dimana makhluk hidup berkembangbiak. Lapisan atas terdiri
atas pelapukan batuan dan sisa-sisa makhluk hidup yang sudah mati. Lapisan ini
disebut sebagai tanah humus.
1.
Lapisantengah, lapisan ini
merupakan
lapisanyang
sedikit gersang dan terdiri atas ir serta pelapukan batuan. Lapisan tengah
disebut dengan nama lapisan tanah liat.
- Lapisan
bawah, lapisan bawah merupakan lapisan batuan yang masih belum sempurna
pembentukannya.
- Lapisan
batuan induk, pada lapisan ini terdapat bebatuan padat sebagai
penyusunnya.
- 2.
Selimut Bumi (Mantle)
Selimut
atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya dibawah lapisan kerak bumi.
Lapisan ini sebagian besar berupa silikat/besi dan magnesium. Sesuai dengan
namanya, lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian dalam bumi. Selimut bumi
tebalnya mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan yang padat yang
mengandung silikat dan magnesium. Suhu dibagian bawah selimut mencapai
3.000◦C,tetapi tekanannya belum mempengaruhi kepadatan batuan.
Selimut
bumi dibagi menjadi tiga bagian yaitu litosfer, astenosfer dan mesosfer.
- Litosfer
Litosfer
merupakan lapisan terluar dari selimut bumi dan tersusun atas materi-materi
padat terutama batuan. Lapisan litosfer tebalnya mencapai 100 km. Bersama-sama
dengan kerak bumi, kedua lapisan ini disebut lempeng litosfer. Litosfer
tersusun atas dua lapisan utama , yaitu laipsan sial dan lapisan sima.
- Lapisan
Sial adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan
alumunium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan Al2O3..
Batuan yang terdapat dalam lapisan sial antara lain batuan sedimen,
granit, andesit, dan metamorf.
- Lapisan
Sima adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan
magnesium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SIO2 dan MgO.
Berat jenis lapisan sima lebih besar jika dibandingkan dengan berat jenis
lapisan sial. Hal itu karena lapisan sima mengandung besi dan magnesium.
1. Astenosfer
Astenosfer
merupakan lapisan yang teletak dibawah lapisan litosfer. Lapisan ini tebalnya
100-400km ini diduga sebagai tempat formasi magma (magma induk). Astenosfer ini
terdiri dari materi dalam keadaan cair atau semi-cair. Astenosfer suhu
normalnya adalah antara 1.400 sampai 3.000 derajat Celcius derajat Celcius.
Yang sangat tinggi suhu dalam segala hal menyebabkan lapisan, termasuk batu,
mencair. Hal ini terutama terdiri dari silikat besi dan magnesium. Suhu
astenosfer bervariasi dengan bahwa dari barysphere atau inti. Pada daerah
tertentu di permukaan bumi di mana suhu inti lebih tinggi, masalah membangun
astenosfer dapat ditemukan dalam keadaan cair. astenosfer memainkan bagian
integral dalam gerakan lempeng tektonik dari kerak bumi. Lempeng tektonik
merupakan bagian dari litosfer yang mengapung di atas astenosfer semipadat
bawah. Hal ini lempeng-lempeng yang bertanggung jawab untuk perubahan geologis
besar seperti pembentukan pegunungan, lembah keretakan, dataran tinggi dan juga
gempa bumi dan letusan gunung berapi.
- Mesosfer
merupakan lapisan yang terletak dibawah lapisan astenosfer.
Lapisan
ini tebalnya 2.400-2.700km dan tersusun dari campuran batuan basa dan besi.
- Inti
Bumi (Core )
Inti
bumi merupakan lapisan paling dalam dari struktur bumi yang terdiri dari
material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan
lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km.
Lapisan
ini dibedakan menjadi dua, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan inti dalam.
- Inti
bumi bagian luar merupakan salah satu bagian dalam bumi yang melapisi inti
bumi bagian dalam. Inti bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan
kedalaman antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian luar terdiri atas besi dan
nikel cair dengan suhu 3900°C.
- Inti
Bumi bagian dalam merupakan bagian bumi yang paling dalam atau dapat juga
disebut inti bumi. Inti bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter
2600km. Inti bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan
temperatur dapat mencapai 4800°C.
Berdasarkan
susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, yakni lithosfer,
hidosfer, atmosfer,dan biosfer
1. ATMOSFER
Atmosfer
adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan
lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama
karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran
bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya masa udara,
sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam
atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin..
Berdasarkan
profil temperature secara vertical, lapisan-lapisan atmosfer dapat dibagi
menjadi
1. Troposfer
( 0 – 10 Km) Merupakan atmosfer terbawah dan dekat dengan Bumi. Pada lapisan
ini, terjadi adanya awan, angin, hujan ,petir, dan lain – lain.
- Stratosfer
( 10 – 30 Km) Pada lapisan ini, terjadi peningkatan temperature karena
bertambahnya ketinggian. Ozon (O3) terdapat pada lapisan ini dengan
ketinggian 25 Km dari permukaan Bumi.
- Mesosfer
(30 – 50 Km) Lapisan ini mempunyai ion atau udara yang bermuatan listrik
(Lapisan D) yang berfungsi untuk memantulkan gelombang radio. Karena
adanya muatan listrik tersebut, Kita dapt berkomunikasi dengan orang lain
di luar negri.
- Termosfer
(50 – 400Km) Lapisan ini berfungsi untuk melindungi bumi dari meteor
dengan cara membakarnya. Hal ini disebabkan karena lapisan atmosfer
mempunyai atom yang bermuatan listrik atau terionisasi radiasi matahari
- Eksosfer
> 400 Km
Merupakan
lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini, kandungan
gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfr (yang pada
dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak
jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah
daerah yang masih dapat dipengaruhi daya gravitasi
bumi. Garis imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar
disebut magnetopause.
Keberadaan
atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti yang sangat
penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi. Fungsi
atmosfer antara lain:
- Mengurangi
radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan
hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.
- Mendistribusikan
air ke berbagai wilayah permukaan bumi
- Menyediakan
okisgen dan karbon dioksida.
- Sebagai
penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.
Peran
atmosfer dalam mengurangi radiasi matahari sangat penting. Apabila
tidak ada lapian atmosfer, suhu permukaan bumi bila 100% radiasi matahari
diterima oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan tidak ada
organisme yang mampu bertaham hidup, termasuk manusia.
Dalam
mendistribusikan air antar wilayah di permukaan bumi, peran atmosfer ini
terlihat dalam siklus hidrologi. Ta2npa adanya atmosfer yang mampu
menampung uap air, maka seluruh air di permukaan bumi hanya akan mengumpul pada
tempat yang paling rendah. Sungai-sungai akan kering, seluruh air tanah
akan merembes ke laut, sehingga air hanya akan mengumpul di samudera dan laut
saja. Pendistribusian air oleh atmosfer ini memberikan
peluang bagi semua mahluk hidup untuk tumbuh dan berkembang di seluruh
permukaan bumi.
Selain
itu, atmosfer dapat menyediakan oksigen bagi mahluk hidup. Kebutuhan
tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari atmosfer.
2. HIDROSFER
Air
adalah senyawa gabungan dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen menjadi H2O. Sekitar
71% permukaan bumi merupakan wilayah perairan. Lapisan air yang
menyelimuti permukaan bumi disebut hidrosfer. Siklus Air /
Siklus hidrologi merupakan suatu proses peredaran atau daur ulang air secara
yang berurutan secara terus-menerus. Pemanasan sinar matahari menjadi pengaruh
pada siklus hidrologi. Air di seluruh permukaan bumi akan menguap bila terkena
sinar matahari. Pada ketinggian tertentu ketika temperatur semakin turun uap
air akan mengalami kondensasi dan berubah menjadi titik-titik air dan jatuh
sebagai hujan.
Macam
Hidrosfer
1.
Samudera-samudera dan
laut-laut
samudera-samudera
dan laut-laut menempati 71% permukaan bumi. Bila di lihat dari luar
bumi, terlihat seperti bulatan air. Tubir samudera yang paling dalam
10 km, dengan rata-ratanya 4 km. Bila semua air ini diratakan di
permukaan bumi dapat mencapai dalamnya 2,84 km.
·
Sungai
Sungai
adalah aliran air tawar melalui suatu saluran menuju laut, danau dan atau
sungai lain yang lebih besar. Air sungai dapat berasal dari gletser
(es), danau yang meluap atau mata air pegunungan. Dalam
perjalanannya, aliran air sungai mempunyai tiga aktivitas, ayitu melakukan
erosi, transportasi dan sedimentasi.
·
Danau
Danau
adalah masa airdalam jumlah besar yang berada dalam satu cekungan atau basin
diwilayah daratan. Berdasarkan proses terjadinya, danau terbagi
menjadi :
1. Danau
alam; terbentuk secara alami tanpa campur tangan manusia.
2. Danau
buatan (waduk) yang merupakan buatan manusia untuk keperluan
tertentu. Misalnya waduk Jatiluhur dan Saguliang di Jawa
Barat. Waduk ini antara lain manfaatkan untuk pembangkit listrik,
pengairan lahan pertanian, pengendali banjir, rekreasi dan budidaya ikan.
·
Rawa
Rawa
adalah tanah rendah yang selalu tergenang air karena tidak ada pelepasan air
(drainase). Oleh karena itu, air rawa bersifat
asam. Berdasarkan sifatnya, rawa dapat dibedakan menjadi :
a.
Rawa air asin, yaitu rawa yang
terdapat di daerah pantai.
b.
Rawa air payau, yang
terdapat di sekitar muara air sungai di dekat laut.
c.
Rawa air tawar, yang
terdapat di sekitar sungai-sungai besar.
·
Air Tanah
Merupakan
air yang terdapat di lapisan tanah di bawah permukaan bumi, berasal ari air
hujan yang meresap ke dalam tanah. Semakin banyak air hujan
yang meresap ke dalam tanah, semkain banyak pula air yang tersimpan di dalam
tanah. Secara umum air tanah dibedakan menjadi dua, yaitu :
1.
Air tanah dangkal, yang
terdapat di atas lapisan batuan kedap air.
2. Air
tanah dalam, yang terletak di antara dua lapisan batuan kedap air.
Air
tanah dapat juga keluar ke permukaan bumi dalam bentuk sumber air panas yang
disebut geyser. Geyser merupakan sumber air panas yang
erat hubungannya dengan aktivitas vulkanisme.
3.
LITHOSFER
Lithosfer
berasal dari bahasa yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya
lapisan. Lithosfer merupakan lapisan kerak bumi yang paling luar dan
terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km. Lithosfer
adalah lapisan kulit bumi paling luar yang berupa batuan
padat. Lithosfer tersusun dalam dua lapisan, yaitu kerak dan
selubung, yang tebalnya 50 – 100 km. Lithosfer merupakan lempeng
yang bergerak sehingga dapt menimbulkan persegeran benua.
Penyusun
utama lapisan lithosfer adalah batuan yang terdiri ari campuran antar mineral
sejenis atau tidak sejenis yang saling terikat secara gembur atau
padat. Induk batuan pembentuk litosfer adalah magma, yaitu batuan
cair pijar yang bersuhu sangat tinngi dan terdapat di bawah kerak
bumi. Magma akan mengalami beberapa proses perubahan sampi menjadi
batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.
Lithosfer
memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Tanah terbentuk
apabila batu-batuan di permukaan litosfer mengalami degradasi, erosi maupun
proses fisika lainnya menjadi batuan kecil sampai pasir. Selanjutnya
bagian ini bercampur dengan hasil pemasukan komponen organis mahluk hidup yang
kemudian membentuk tanah yang dapat digunakan sebagai tempat hidup organisme.
Tanah
merupakan sumber berbagai jenis mineral bagi mahluk hidup. Dalam
wujud aslinya, mineral-mineral ini berupa batu-batuan yang treletak berlapis di
permukaan bumi. Melalui proses erosi mineral-mineral yang menjadi usmber
makanan mahluk hidup ini seringkali terbawa oleh aliran sungai ke laut dan
terdeposit di dasar laut.
Lithosfer
terdiri dari dua bagian utama, yaitu :
1.
Lapisan sial yaitu lapisan
kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan alumunium, senyawanya dalam
bentuk SiO2 dan Al2O3. Pada lapisan sial
(silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen,
granit andesit jenis-jenis batuan metamor, dan
batuan lain yang terdapat di daratan benua.Lapisan sial dinamakan juga lapisan
kerak, bersifat padat dan batu bertebaran rata-rata 35km. Kerak bumi
ini terbagi menjadi dua bagian yaitu :
a.
Kerak benua, merupakan
benda padat yang terdiri dari batuan granit di bagian atasnya dan batuan beku
basalt di bagian bawahnya. Kerak ini yang merupakan benua.
b.
Kerak samudera, merupakan
benda padat yang terdiri dari endapan di laut pada bagian atas, kemudian di
bawahnya batuan batuan vulkanik dan
yang paling bawah tersusun dari batuan beku gabro dan peridolit. Kerak ini
menempati dasar samudra.
2.
Lapisan sima (silisium
magnesium) yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun oleh logam logam silisium dan
magnesium dalam bentuk senyawa Si O2 dan Mg O lapisan ini mempunyai berat jenis
yang lebih besar dari pada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium
yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt. Lapisan merupakan bahan yang
bersipat elastis dan mepunyai ketebalan rata rata 65 km .
Batuan
Pembentuk Lithosfer
Semua
batuan pada mulanya dari magma yang
keluar melalui puncak gunung berapi.Magma yang
sudah mencapai permukaan bumi akan membeku. Magma yang
membeku kemudian menjadi batuan beku, yang dalam ribuan tahun dapat hancur
terurai selama terkena panas, hujan, serta aktifitas tumbuhan dan hewan.
Selanjutnya
hancuran batuan tersebut tersangkut oleh air, angin atau hewan ke tempat lain
untuk diendapkan. Hancuran batuan yang diendapkan disebut batuan endapan
atau batuan sedimen. Baik batuan sedimen atau beku dapat berubah bentuk dalam
waktu yang sangat lama karena adanya perubahan temperatur dan
tekanan. Batuan yang berubah bentuk disebut batuan malihan atau batuan
metamorf.
a.
Batuan beku
Batuan
beku adalah batuan yang terbentuk dari magma yang membeku. Secara
umum batuan beku mempunyai ciri-ciri homogen dan kompak, tidak ada pelapisan,
dan umumnya tidak mengandung fosil. Berdasarkan tempat pembekuannya,
batuan beku dibagi menjadi :
1.
Batuan Beku Dalam ; adalah
batuan beku yang terbentuk jauh di bawah permukaan bumi, pada kedalaman 15 – 50
km. Karena tempat pembekuannya dekat dengan astenofer, pendinginan
magmanya sangat lambat serta
2.
Batuan Beku Gang, terbentuk
di bagian celah/gang dari kerak bumi, sebelum sampai ke permukaan
bumi. Proses pembekuan magma ini agak cepat sehingga
membentuk batuan yang mempunyai cristal yang kurang sempurna.
3.
Batuan Beku Luar, hádala
batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi. Magma yang keluar dari bumi
mengalami proses pendinginan dan pembekuan Sangat cepat sehingga tidak
menghasilkan cristal batuan. Contohnya riolit dan basalt.
b.
Batuan Sedimen
Batuan
sedimen adalah batuan yang terbentuk karena adanya proses
pengendapan. Butir-butir batuan sedimen berasal dari berbagai macam batuan
melalui proses pelapukan, baik oleh angin maupun air. Proses
pembentukan batuan sedimen disebutdiagenesis yang menyatakan
perubahan bentuk dari bahan deposit menjadi batuan endapan.
Ada
beberapa macam batuan sedimen, yaitu batuan sedimen klastik, sedimen kimiawi
dan sedimen organik. Sedimen klastik berupa campuran hancuran batuan beku,
contohnya breksi, konglomerat dan
batu pasir. Sedimen kimiawi berupa endapan dari suatu pelarutan,
contohnya batu kapur dan
batu giok. Sedimen organic berupa endapan sisa sisa hewan dan tumbuhan laut
contohnya batu gamping dan koral
c.
Batuan Malihan (Batuan
Metamorf)
Batuan malihan atau metamorf adalah batuan
yang telah mengalami perubahan baik secara fisik maupun kimiawi sehingga
menjadi batuan yang berbeda dari batuan induknya. Faktor yang
mempengaruhi perubahannya adalah suhu yang tinggi, tekanan yang kuat serta
waktu yang lama. Contohnya adalah batu kapur (kalsit) yang berubah menjadi marmer,
atau batuan kuarsa menjadi kuarsit
Lithosfer
merupakan bagian bumi yang langsung berpengaruh terhadap kehidupan dan memiliki
manfaat yang sangat besar bagi kehidupan di bumi. Lithosfer bagian atas
merupakan tempat hidup bagi manusia, hewan dan tanaman.
Manusia
melakukan aktifitas di atas lithosfer. Selanjutnya lithosfer bagian
bawah mengandung bahan bahan mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. Bahan
bahan mineral atau tambang yang berasal dari lithosfer bagian bawah diantaranya
minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah.
4. BIOSFER
Biosfer merupakan sistem
kehidupan paling besar karena terdiri dari gabungan ekosistem yang ada di
planet bumi. Sistem ini mencakup semua mahluk hidup yang
berinteraksi dengan lingkungannya sebagai kesatuan utuh.
Secara
entimologi, biosfer berasal dari dua kata, yaitu bio yang
berarti hidup dan sphereyang berarti lapisan. Dengan
demikian dapat diartikan biosfer adalah lapisan tempat tinggal mahluk
hidup. Termsuk semua bisofer adalah semua bagian permukaan bumi yang
dapat dihuni oleh mahluk hidup.
Pemahaman
mengenai biosfer sangat penting untuk pengelolaan sumberdaya hayati, terutama
karena perkembangan flora dan fauna yang semakin berkurang. Salah
satu penyebabnya adalah terjadinya degradasi hutan akibat kebakaran ataupun
pembukaan hutan untuk pemukiman.
Organisme
hidup tersusun oleh berbagai unsur yang berasal dari biosfer, baik air, mineral
maupun komponen-komponen penyusun atmosfer. Secara fisik biosfre ini
terbagi tiga, yaitu litosfer, hidrosfer dan atmosfer.
PENGARUH BENTUK, PERSEBARAN, DAN POTENSI MUKA BUMI TERHADAP KEHIDUPAN
1. Pengaruh Bentuk Muka Bumi terhadap
Kehidupan
Permukaan
bumi mengalami perubahan baik secara evolusi (lambat) maupun revolusi (cepat).
Perubahan ini disebabkan adanya tenaga endogen dan eksogen. Terbentuknya
pegunungan, gunung, dataran rendah, dataran tinggi, atau lembah merupakan hasil
aktivitas tenaga endogen. Begitu pula proses pelapukan, erosi, dan sedimentasi
sebagai tenaga eksogen berpengaruh terhadap pembentukan muka bumi. Adanya
keragaman bentuk muka bumi ini menyebabkan perbedaan berbagai aspek, antara
lain : iklim, kesuburan tanah, tata air, dan unsur-unsur lainnya. Perbedaan
semua aspek tersebut tentu saja berpengaruh terhadap mahluk hidup (tumbuhan,
hewan, dan manusia) di sekitarnya. Memang mahluk hidup termasuk manusia tidak
bisa hidup tanpa alam. Atau lebih khususnya mahluk hidup juga tidak bisa
bertahan hidup apabila tidak bisa menyesuaikan diri dengan alam sekitarnya.
Itulah sebabnya mengapa orang Eskimo memakai baju tebal, karena di sana
iklimnya dingin. Begitu pula para nelayan menangkap ikan di malam hari karena
angin darat yang berhembus ke laut membantu mereka dalam perjalanan ke tengah
laut.
Akibat
adanya proses adaptasi manusia terhadap lingkungan ini melahirkan kebiasaan
yang berbeda. Corak kehidupan di daerah pegunungan berbeda dengan manusia yang
tinggal di dataran rendah, begitupun sebaliknya.
Pengaruh
bentuk muka bumi terhadap kehidupan di daerah pegunungan dan dataran rendah
dari aspek tumbuhan, mata pencaharian, makanan, pakaian, bentuk rumah, dan
sistem transportasi.
1.
Kehidupan di daerah
pegunungan
Pegunungan
atau gunung memiliki iklim yang sejuk. Karena angin yang datang dari arah laut
setelah mencapai daerah pegunungan dan gunung, naik ke atas. Akhirnya angin
menjadi lebih dingin, sehingga menimbulkan awan terjadilah hujan di sekitarnya.
Banyaknya hujan ini di samping tanahnya subur (banyak mengandung humus)
menimbulkan tumbuh suburnya berbagai jenis tumbuhan. Hutan lebat dengan
berbagai jenis tumbuhan subur.
Daerah
pegunungan umumnya memiliki tanah yang subur, karena disamping daerah vulkanis
juga memiliki curah hujan yang tinggi. Kesuburan tanah ini berpengaruh terhadap
mata pencaharian penduduk sekitarnya. Umumnya penduduk daerah pegunungan
menggantungkan hidupnya dari pertanian dan perkebunan. Tanaman yang mereka
tanam seperti kina, teh, kopi, sayur-sayuran, dan berbagai jenis buahbuahan.
Daerah pegunungan memiliki alam yang berbukit-bukit. Tidak sedikit di antara
bukitdipisahkan oleh lembah, lereng atau sungai. Kondisi alam seperti ini
kurang menguntungkan dalam bidang transportasi. Untuk berjalan kaki saja
dirasakan berat, karena harus mendaki (naik dan turun). Oleh karena itu
pembangunan jalan raya atau jalan kereta api relatif sulit dan memerlukan biaya
besar.
2.
Kehidupan di daerah dataran
rendah
Umumnya
dataran rendah di Indonesia merupakan dataran hasil endapan oleh air, atau
sering disebut dataran aluvial. Biasanya dataran aluvial, tanahnya subur dan
sangat baik untuk daerah pertanian, perkebunan, pemukiman, atau juga untuk
industri. Apalagi daerah seperti ini yang dialiri sungai dapat lebih memenuhi kebutuhan
air tawar untuk pertanian, perumahan, dan juga industri. Umumnya dataran rendah
dan delta sangat baik untuk lahan pertanian. Pengolaha tanah bisa lebih mudah
karena tanahnya datar dan tidak keras. Pengaturan air, dan transportasinya juga
lebih mudah bila dibandingkan daerah dataran tinggi. Karena itu di daerah ini
mata pencaharian penduduknya banyak yang bertani. Tanaman yang cocok adalah
padi, tebu, jagung, kelapa, dan palawija. Umumnya pertanian di daerah ini
memiliki areal yang luas dan bisa menghasilkan produksi pertanian yang besar.
Dataran
rendah umumnya berpenduduk padat. Begitu pula kota-kota besar juga umumnya
berada di dataran rendah. Dataran rendah tanahnya relatif luas, sarana dan
prasarana juga mudah dibangun, tanahnya relatif subur dan mempunyai cadangan
air yang cukup. Semua itu mendukung pertumbuhan daerah dataran rendah menjadi
sebuah kota. Karena itu dataran rendah secara umum penduduknya lebih cepat
maju. Mata pencaharian penduduk lebih bervariasi, ada yang bertani, nelayan,
berdagang, industri, maupun bergerak dalam bidang jasa. Pembangunan sarana
transportasi di dataran rendah juga lebih menguntungkan. Perjalanan bisa lebih
cepat karena jalannya lurus dan tidak mendaki. Biaya pembuatan dan pemeliharaan
jalan juga lebih murah dan mudah.
3. Sebaran
Bentuk Muka Bumi dan Potensinya
o Sebaran
bentuk muka bumi
Muka
bumi kita ada yang merupakan daerah pegunungan, gunung, dataran rendah, dataran
tinggi, lembah, dan lain-lain. Perbedaan bentuk muka bumi ini sebenarnya
merupakan potensi penunjang kehidupan manusia.
o Potensi
lahan bagi kehidupan
Sebaran
bentuk muka bumi berpengaruh terhadap cara pemanfaatan lahan, baik untuk
keperluan pertanian, industri, pemukiman, perdagangan dan keperluan lainnya.
Oleh karena itu pengetahuan tentang bentuk muka bumi ini sangat penting artinya
dalam menunjang kehidupan manusia. Lahan (land) merupakan lingkungan fisik dan
biotik yang berkaitan dengan daya dukungnya terhadap perikehidupan dan
kesejahteraan hidup manusia. Lingkungan fisik ini bisa berupa relief/topografi,
iklim, tanah, dan air. Sedangkan lingkungan biotik adalah tumbuhan, hewan, dan
manusia.
o Lahan
kritis
Lahan
kritis adalah lahan yang kemampuan produksinya sangat kurang, baik dalam bidang
pertanian, industri, pemukiman, atau keperluan lainnya. Jika lahan kritis
dihubungkan dengan pertanian, maka lahan kritis yang dimaksud adalah lahan
tandus dan sudah tidak mampu berproduksi lagi. Di lahan kritis biasanya
sifat-sifat fisik dan kimia tanah sudah hilang. Begitu pula hampir seluruh
lapisan tanah paling atas (lapisan subur) juga sudah hilang. Hal ini disebabkan
oleh cepatnya proses erosi dan transportasi pada tanah tersebut, sementara
proses pembentukan tanah memakan waktu yang relatif lama.
·
Mineral
Mineral adalah senyawa
alami yang terbentuk melalui proses geologis. Istilah mineral
termasuk tidak hanya bahan komposisi
kimia tetapi juga struktur
mineral. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai
silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui
(senyawaan organik biasanya tidak termasuk). Ilmu yang mempelajari
mineral disebut mineralogi.
Klasifikasi dan definisi
mineral
Agar dapat
diklasifikasikan sebagai mineral sejati, senyawa tersebut haruslah berupa
padatan dan memiliki struktur kristal. Senyawa ini juga harus terbentuk secara
alami dan memiliki komposisi kimia yang tertentu. Definisi sebelumnya tidak
memasukkan senyawa seperti mineral yang berasal dari turunan senyawa organik.
Bagaimanapun juga, The International Mineralogical Association tahun 1995 telah
mengajukan definisi baru tentang definisi material:
Mineral adalah suatu unsur atau
senyawa yang dalam keadaan normalnya memiliki unsur kristal dan terbentuk dari
hasil proses geologi.
Klasifikasi modern telah
mengikutsertakan kelas organik kedalam daftar mineral, seperti skema
klasifikasi yang diajukan oleh Dana dan Strunz.
PEMBAGIAN
BATUAN BEKU BERDASARKAN SENYAWA KIMIANYA
Batuan beku disusun oloeh
senyawa-senyawa kimia yang membentuk mineral dan mineral penyusun batuan beku.
Salah satu klasifikasi batuan beku dari kimianya adalah senyawa oksidanya,
seperti SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3,
FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, H2O+,
P2O5. Dari persentase setiap senyawa kimia dapat
mencerminkan jenis batuan beku itu dan dapat pula mencerminkan beberapa
lingkungan pembentukan mineral.
Analisa kimia batuan dapat
dipergunakan sebagai dasar untuk penentuan jenis magma asal, pendugaan
temperature pembentukan magma, kedalaman magma asal dan banyak lagi kegunaan
yang lainnya. Dalam analisa kimia batuan beku, diasumsikan bahwa batuan
tersebut mempunyai komposisi kimia yang sama dengan magma sebagai pembentuknya.
Batuan beku yang telah mengalami pelapukan ataupun ubahan akan mempunyai komposisi
yang berbeda. Karena itu batuan yang akan dianalisa haruslah batuan yang sangat
segar dan belum mengalami ubahan.
Dari
table diatas dapat diketahui komposisi kimia batuan intrusi saja, terlihat
perbedaan persentase dari setiap senyawa oksida. Jumlah SiO2 dari
batuan granit (asam) semakin menurun ke batuan peridotit (ultra
basa). Sedangkan komposisi MgO semakin bertambah dari granit (asam)
ke arah batuan peridotit (ultra basa).
Kandungan
senyawa kimia batuan ekstrusi identik dengan batuan intrusinya, asalkan masih
dalam satu kelompok. Hal ini hanya berbeda tempat terbentuknya saja, sehingga
menimbulkan pula perbedaan di dalam besar butir dari setiap jenis mineral.
Dari table di atas komposisinya granit
identik dengan riolit, hal yang sama berlaku untuk batuan beku lainnya
asalkan masih dalam satu kelompok.
Klasifikasi batuan beku berdasarkan
komposisi kimianya telah banyak dilakukan oleh para ahli dari yang paling
sederhana sampai yang agak rumit dan terbaru, seperti berdasarkan CIPW
NORMATIF. Dimana dalam metode tersebut dihitung nilai normative dari
senyawa oksidanya lalu kembalikan kepada mineral asal pembentuk batuan
tersebut.
Komposisi kimia dapat juga digunakan
untuk mengetahui beberapa sapek yang sangat erat hubungannya dengan
terbentuknya batuan beku. Seperti untuk mengetahui jenis magma, tahapan
diferensiasi selama perjalanan ke permukaan dan kedalaman Zona Benioff.
BAB
III
PENUTUP
·
KESIMPULAN
Bentang alam yang tersusun dari deretan
puncak yang Berdasarkan pembahasan di atas, adapun kesimpulan yang dapat
ditarik adalah sebagai berikut.
1. Secara umum
struktur bagian dalam bumi teridiri dari dua lapisan utama yaitu: mantel dan
inti bumi.
2. Litosfer
merupakan lapisan batuan dan mrupakan lapisan kerak bumi paling luar. Litosfer
hanya terdapat pada tempurung bumi bagian luar saja yang disebut kerak bumi.
Batuan bumi ini terbentuk dari daur batuan yang diawali dengan perjalanan magma
dari bagian dalam bumi sampai kepermukaan bumi, kemudian kembali berbaur
menjadi magma.
3. Tenaga geologi dapat membentuk
bagunan baru dipermukaan bumi, karena tenaga ini berasal dari dalam bumi yang
mampu memberikan bentuk atau relief kepada lapisan kulit Bumi serta dapat
merombak bangunan yang telah dibentuk. Tenaga geologi ini dibedakan menjadi dua
jenis yaitu tenaga endogen dan tenaga eksogen.
·
SARAN
Adapun saran
yang dapat disampaikan oleh penulis yaitu :
1. Kepada tenaga
pendidik agar lebih menambah wawasan tentang kebumian sehingga lebih
mempermudah transfer informasi tentang bumi kepada peserta didik.
2. Kepada pembaca,
yaitu agar dapat lebih mengaitkan antara teori yang ada dengan
fenomena-fenomena yang terjadi sehingga dapat lebih memperdalam pengetahuan.
DAFTAR PUSTAKA
Pujani, N. M. 2004. Struktur bumi. Buku ajar. Fakultas pendidikan
MIPA. Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Negeri Singaraja.
Tanudidjaja, M. M. 1996. Ilmu Pengetahuan Bumi Dan Antariksa.
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Tjasyono, B. 2003. Geosains. Bandung: ITB.
.bmp)
.bmp)