BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Geologi Teknik Untuk Perencanaan Bangunan Air
Dala Dalam m
pere perenc ncan anaa aan n
suat suatu u
proy proyek ek
bang bangun unan an
peng pengai aira ran, n,
Geol Geolog ogii
memberikan sumbangan dalam hal penelitian batu dan tanah sehubungan dengan bangunan yang direncanakan, direncanakan, penyelidikan geomorfologi geomorfologi dan keairan, mengetahui struktur geologi dan informasi tentang bahan bangunan yang ada di suatu daerah. Geol Geolog ogii seben sebenar arny nyaa mula mulaii dipa dipaka kaii pada pada perte perteng ngah ahan an abad abad ke-18 ke-18,, seper seperti ti pembuatan terowongan Eliffoton di Inggris. ada awalnya dalam pembangunan bangunan-bangunan bangunan-bangunan sipil maupun pengairan pada waktu itu sama sekali tidak memper memperhat hatikan ikan faktor faktor tanah tanah sebaga sebagaii dasar dasar bangun bangunan. an. !ampai !ampai pada pada peristi peristiwa wa "ebolnya bendungan di !t. #rancis $%alifornia&, barulah disadari bahwa faktor tanah ternyata sangat menentukan. ada saat ini, Geologi banyak memberikan sumbangan yang berarti dalam peker"aan perencanaan bangunan air. 'anyak informasi-informasi Geologi yang di"adikan acuan dalam merencanakan suatu bangunan air. !eperti peta geologi, hasi hasill foto foto udar udara, a, foto foto sate satelit lit,, hasil hasil sur( sur(ey ey dara darat, t, atau ataupu pun n !ist !istem em Info Inform rmasi asi Geografi. Dalam pelaksanaan penelitian lapangan, biasanya digunakan berbagai teknik dan cara seperti) 1. pemetaan geologis dan geologi teknik *. pengungkapan batuan +. pemboran inti dan pengungkapan inti pemboran . pengukuran geofisis . pengambilan contoh untuk penelitian di laboratorium . percobaan di lapangan /. galian-galian percobaan $ sumur-sumu s umur-sumurr dan terowongan& !emua !emua ini ditu"u ditu"ukan kan untuk untuk memper memperole oleh h suatu suatu pen"ela pen"elasan san yang yang cermat cermat mengenai kondisi tanah bawah. Data yang dikumpulkan mengenai tanah bawah misalnya misalnya sifat-sifat seperti seperti berat "enis, porositas, porositas, permeabelit permeabelitas, as, elastisitas, elastisitas, dan gaya tekan.
/
ada ada bangun bangunan an air ter"adi ter"adi reaksi reaksi dari dari tekana tekanan n hidros hidrostat tatis is air sehing sehingga ga ter"adi perubahan permukaan air dalam masa tanah. erkolasi air tanah dapat melarutkan mineral-mineral tertentu dan dapat menimbulkan rongga-rongga besar di dalam tanah. 0pabila rongga-rongga ini bertambah besar, maka tanah akan men"adi tidak stabil dan akhirnya ambruk. a mbruk.
2.2. Mineral
ineral terbentuk secara alamiah, terdiri dari beberapa komposisi tertentu dan pada umumnya terdiri dari anorganik, susbstan kristalin padat. 2ebanyakan dari mineral yang telah berada dalam keadaan mengkristal dan hanya se"umlah keci kecill dalam dalam kead keadaa aan n amor amorph phou ouss $tid $tidak ak berb berben entu tuk& k&.. 'eda 'eda anta antara ra kead keadaa aan n mengkristal dan keadaan tidak berbentuk ialah bila unsur-unsur berada dalam bentuk kristal, molekul-molekul, atom-atom, dan ion-ion dari tiap-tiap unsur tersebut tersusun dalam susunan yang teratur te ratur dan membentuk suatu spatial suatu spatial lattice. lattice. !ifat fisik yang yang perlu diperhatikan diperhatikan untuk untuk membedakan membedakan mineral-mineral mineral-mineral yang satu dengan yang lain ialah warna, kilap, belahan, pecahan dan bentuk $yang dapat diamati dengan bantuan kaca pembesar dengan pembesaran 13 kali&, cerat, kekasaran dan berat "enisnya. a. 4a 4arna rna mineral 4arna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, tetapi tidak dapat diandalakan diandalakan didalam pemberian mineral, karena satu macam mineral mineral dapat berwarna lebih dari satu, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotorannya. pengotorannya. !ebagai contoh kwarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. 4alaupun demikian ada beberapa mineral yang berwarna khas, seperti olivine berwarn berwarnaa hi"au hi"au pucat, pucat, galena galena berwarna abu-abu, azurite berwarna azurite berwarna biru dan malasit berwarna berwarna hi"au.
8
Ga!ar 2.1 conto" #arna ineral
b. 2ilap 2ila 2ilap p iala ialah h kena kenam mpaka pakan n perm permuk ukaa aan n mine minera rall yang ang sega segarr dida didala lam m memantulkan cahaya. !ecara garis besar kilap mineral dibedakan men"adi dua, yaitu 1. 2ilap logam logam,, nampak nampak seperti seperti permukaan permukaan logam logam yang yang telah digoso digosok. k. *. 2ilap bukan bukan logam yang dibedakan dibedakan men"adi men"adi beberapa) beberapa) a. 2ilap tanah $permukaan suram seperti tanah& b. 2ilap minyak minyak $permukaan seperti minyak& c. 2ilap kaca $permukaan seperti kaca& d. 2ilap intan $permukaan sangat mengkilap& e. 2ilap sutera
5
Ga!ar 2.2 conto" kila$ $a%a ineral ineral
c. 'elahan 2ekuatan ikatan atom didalam struktur kristal tidak seragam kesegala arah, apabila mineral dikenai gaya $pukulan& maka mineral akan pecah sesuai dengan arah ikatan atom yang lemah. Ikatan atom yang lemah biasanya membentuk suatu bidang, sehingga belahan selalu membentuk bidang yang rata. 2arena keteraturan sifat dalam mineral, mineral, maka belahan belahan akan nampak nampak ber"a"ar ber"a"ar teratur teratur dan mempunyai mempunyai arah tertentu. 0rah bidang belah bisa 1 arah $ mika&, mika&, * arah $ feldspar, feldspar, pirksen, amfibla&, amfibla&, + arah $ galena, kalsit, dolomite&, dolomite&, arah $ fluorit & dan arah $ spalerit &. &.
Ga!ar 2.& conto" !ela"an
d. ecah ecahan an 'ebera 'eberapa pa minera minerall mempun mempunya yaii tenaga tenaga pengik pengikat at atom atom di dalam dalam struktu struktur r kristal sangat kuat, sehingga bidang belah tidak tampak dan mineral tersebut akan
13
cenderung pecah menuruti pola yang tidak teratur. ecahan yang tidak teratur ini disebut pecahan. erbedaan pecahan dan belahan dapat dilihat dari sifat per mukaanya dalam memantulkan sinar. ermukaan bidang belah akan nampak halus dapat memantulkan
sinar
seperti
pada cermin datar, sedang bidang pecahan
memantulkan sinar ke segala arah. 6enis pecahan yang banyak di"umpai adalah) 1. ecahan kerang $conchoida&) pada permukaan pecahan nampak bergelombang memusat, seperti kenampakan kulit kerang atau botol yang pecah sebagai permukaannya. *. ecahan berserat7berserabut $splinteri7fibrous& ) bila pada permukaan pecah nampak ge"ala serabut seperti batang bamboo atau kayu yang patah. +. ecahan rata $e(en& ) bila permukaan pecahan nampak rata. ecahan rata ini biasanya merupakan bidang belahannya. . ecahan tidak rata $une(en7irregular& ) bila permukaan pecahan nampak tidak rata, seperti permukaan bata yang pecah. !atu "enis mineral tertentu dapat mempunyai belahan dan pecahan, mineral lain hanya mempunyai belahan sa"a dan yang lain hanya mempunyai pecahan sa"a.
Ga!ar 2.' conto" $eca"an
e. 'entuk !ecara garis besar dapat dibedakan bentuk teratur $kristalin& dan bentuk tidak teratur $amorf&. 'entuk teratur dikendalikan oleh system kristalnya.
11
!ystem kristal tersebut antara lain ) 1& 2ubik7regular *& e9agonal +& :rigonal & :etragonal & ;rtorombik & onoklin /& :riklin 'entuk tidak teratur ialah bentuk-bentuk yang tidak nampak didalam pola yang teratur. 'entuk tak teratur bisa disebabkan oleh ) a& uka kristal pada mineral tidak berkembang dengan baik, b& ineral tersusun oleh kristal-kristal yang sangat halus $cryptocrystalline& contoh kalsedon. c& 0tom penyusun mineral tidak tersusun didalam pola yang teratur $amorf & contoh opal. 4alaupun
mineral
berbentuk
teratur,
keraturannya
tidak
selalu
dikendalikan oleh system kristalnya, tetapi terkendali oleh pembelahanya, sebagai contoh adalah kelompok mika yang bersistem monoklin. 'ila terdapat hal-hal seperti itu dan hal tersebut sangat membantu pemerian mineral, maka kenampakan yang menyolok tersebut dapat dimasukkan sebagai bentuk mineral. 'entuk tersebut antara lain ) lembaran $mika&, berserat $serpentin, asbes&.
1*
Ga!ar 2.( conto" !entuk ineral
f. %erat
Ga!ar 2.) conto" cerat $a%a ineral
g. 2ekerasan
1+
2ekerasan adalah ketahanan suatu mineral terhadap goresan. !ifat ini sangat berhubungan erat dengan struktur kristal dan ikatan atomnya. =ntuk mengukur kekerasan nisbi, dua mineral digoreskan, maka mineral yang lebih keras akan menggores mineral yang lebih lunak. Guna kepentingan pemerian mineral, tolak ukur kekerasan telah dibuat, oleh #riedrich ohs dari 6erman yang dikenal dengan !kala ohs yang terdiri dari 13 kekerasan tidak seragam. !ebagai contoh bila diambil nilai mutlaknya maka kekerasan intan akan * kali kekerasan talkum. 2ekerasan itu sendiri dipengaruhi oleh keanekaragaman komposisi $kimia& mineral, sehingga mengakibatkan mineral yang sama kadang-kadang lebih keras atau lebih lunak dari pada kekerasan normalnya. Dian"urkan didalam melakukan pengukuran kekerasan dilakukan pada permukaan yang segar7tidak lapuk.
Ga!ar 2.* conto" +kala $a%a kekera+an !atuan
ineral okok Intan 2orundum :opas 2warsa ;rtoklas 0patit #iourit 2alsit Gypsum :alkum
!kala 'enda sehari-hari 13 5 8 / isau ba"a $& ecahan kaca $.& =ang logam $+.& + 2uku "ari $*.& * 1 !20>0 ;! Ta!el 2.1 ta!el kekera+an $a%a ineral
1
h. 'erat 6enis $specific gra(ity& 'erat "enis mineral adalah perbandingan berat mineral terhadap berat air pada hitungan air yang sama. =ntuk pemerian mineral secara sambil lalu dapat diperkirakan dengan cara menimang-nimangnya ditangan. ineral-mineral yang berat "enis besar antara lain ) galena /,, pirit , sedangkan mineral-mineral pembentuk batuan yang umum seperti kwarsa, feldspar, kalsit mempunyai berat "enis sekitar *. ? *.8.$ belum diketahui satuannya&
2.&. Batuan
'atuan merupakan bahan dari kerak bumi yang selalu dapat kita lihat dimana-mana. 'atuan dapat didefinisikan sebagai semua bahan yang menyusun kerak bumi, yang merupakan agregat dari mineral-mineral yang telah mengeras. :anah dan bahan-bahan lepas lainnya merupakan hasil dari proses pelapukan dan erosi. 6adi, segala sesuatu yang men"adi bahan kerak bumi disebut sebagai batuan. 'atuan dalam pengertian sehari-hari sangat berbeda dengan pengertiannya dalam ilmu Geologi. Dalam pengertian Geologi, yang disebut batuan adalah massa materi mineral baik yang tampak keras maupun yang tidak, yang membentuk bagian kerak bumi dimana terbentuknya melalui proses a lamiah. 'atuan bisa berasal dari satu macam mineral $monomineralistik &, tetapi pada umumnya berasal dari satu kumpulan (agrogate) dari berbagai macam mineral. ineral itu sendiri didefinisikan sebagai bahan alam yang dibuat oleh tenaga atom yang bersifat homogen dan tersusun dari senyawa-senyawa organik yang sifat fisik dan kimianya tertentu serta mempunyai struktur atom yang konstan. Dari hasil penelitian kimia, unsur-unsur penyusun batuan yang paling penting adalah ;*, !i, 0l, 2, g. 2esatuan unsur tersebut membentuk sebagian dari bermacam-macam silikat , karbon oksida serta membentuk sebagian mineral utama. 'atuan dibagi ke dalam berbagai macam dan "enis berdasarkan cara terbentuknya
batuan
tersebut atau berdasarkan
sifat-sifat
tertentu
yang
dimilikinya. 'erdasarkan pada sifat-sifat khusus yang dimilikinya batuan dibagi atas) 1.
:ekstur
1
:ekstur adalah sifat yang menyangkut hubungan antar butir penyusun batuan yang ditentukan oleh ukuran, bentuk dan susunan mineral dalam batuan. !ifat butiran tersebut ditentukan oleh beberapa hal ) a. Dera"at kristalisasi 1& ablur atau kristalin *& 0morf atau gelas +& 2lasik atau fragmental b. Granularity 1& 'esar butiran) kasar, sedang, halus *& 4arna butiran) hi"au, merah, kuning, dsb. c. #abrise 1& !emuanya hablur *& !egmentasi +& 2uat, kompak *.
ineralogis ineralogis adalah susunan mineral yang menyusun batuan yang memiliki
ciri khas yaitu) kilap, warna, belahan, pecahan, cerat, kekerasan, berat "enis dan bentuk. !edangkan berdasarkan cara terbentuknya batuan dapat dibedakan men"adi + macam yang tergambar dalam siklus batuan berikut ini pelapukan, pengangkutan 'atuan beku
'atuan sedimen penyerapan, pembatuan
peleburan,
pelapukan pengendapan
pembekuan
pengangkutan
pembatuan
'atuan etamorf Ga!ar 2., $ro+e+ $e!entukan !atuan
2.&.1. Batuan Beku
1
Ga!ar 2.- conto" !ataun !eku
2.&.1.1. Teori Batuan Pe!entukan Beku
'atuan beku adalah batuan yang ter"adi karena pembekuan larutan silika cair dan pi"ar, yang kita kenal dengan nama magma. enggolongan batuan beku sudah banyak dilakukan dari dulu hingga sekarang. 'erbagai cara telah dilakukan, seperti penggabungan dari "enis-"enis yang sama dalam satu golongan, dan pemisahan dari "enis-"enis yang tidak menun"ukkan persamaan. 2arena tidak adanya kesepakatan di antara para ahli petrologi dalam mengklasifikasikan batuan beku, mengakibatkan sebagian dari klasifikasi dibuat atas dasar yang berbeda beda. erbedaan ini sangat berpengaruh dalam menggunakan klasifikasi pada berbagai lapangan peker"aan. 'ila kita dapat memilih salah satu klasifikasi dengan tepat, maka kita akan mendapatkan hasil yang memuaskan. enggolongan batuan beku dapat didasarkan kepada tiga patokan utama, yaitu berdasarkan genetik batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkandung, dan berdasarkan susunan mineraloginya.
1/
2.&.1.2. o$o+i+i %an Si/at0Si/at Batuan Beku
0da beberapa komposisi dan sifat batuan beku antara lain) 1. ineral utama ) mineral yang umum di"umpai di batuan beku a. #elsik ) 2aya unsur silika dan alumina $2warsa, ;rthoklas, lagioklas, usko(it& b. afik ) 2aya unsur besi, magnesium dan kalsium $;li(in, iroksin, 0mfibol, 'iotit& *. mineral pelengkap ) mineral yang "arang di"umpai pada batuan beku, mneral yang masuk dalam kelompok ini adalah kelompok feldspathoid dan mineral oksida
2.&.1.&. la+i/ika+i Batuan Beku
:ekstur batuan memiliki hubungan antara penyusun batuan. :ekstur batuan sangat ditentukan oleh ukuran, bentuk dan susunan butir mineral di dalam batuan. :ekstur batuan beku berkembang tergantung kecepatan pendinginan magma dan komposisinya. agma yang terletak "auh di dalam kulit bumi akan mengalami pendinginan dengan lambat, sehingga su"gatu kristal mendapat kesemptan tumbuh dengan baik dan berukuran lebih kurang seragam, mencapai beberapa sentimeter, sebaliknya pendinginan yang sangat cepat tidak akan memberikan kesempatan, kristal tumbuh sehingga ukuran kecil-kecil dan batuannya pun kadang-kadang nampak pasif dan tanpa struktur. 'ila se"arah pendinginan magma cukup komplek, akan ter"adi pendinginan lambat yang diikuti pendinginan cepat, yang memungkinkan ter"adinya kristal yang berbeda ukuran. =kuran kristal yang dipengaruhi oleh kekentalan magmanya. Dari magma kental berkembang kristal kecil-kecil sedang dari magma yang lebih cair akan menghasilkan kristal dengan ukuran lebih besar. 2ekentalan magma sangat tergantung dari komposisi dan kandungan gasnya. agma yang banyak mengandung silika akan lebih kental dibanding magma yang sedikit mengandung silika, demikian pula magma yang mengandung unsur gas akan lebih cair. :ekstur batuan beku dapat dibedakan men"adi lima macam ) 2elompok dari Granit ,yaitu )
18
a& haneritik 1. :erdiri dari batuan pluton yang biasa disebut batolit, dimana kenampakan di permukaan bumi sangat besar, sedangkan kedalaman dari batuan ini tidak diketahui dasarnya. *. 'erbutir sangat kasar, dengan kombinasi warna antara abu-abu dan putih. +. :ekstur batuan ini pada dasarnya adalah holokristalin, hipidiomorfik , dan equigranular , kadang-kadang "uga memiliki tekstur porpiri. . Xenolit "uga terdapat dalam granit dengan "umlah yang sangat kecil sekali. . !truktur batuan ini biasanya adalah struktur "oin, yang terbagi men"adi + kelompok, yaitu) a&. !truktur blok yang berbentuk kubus. b&. !truktur blok yang diakibatkan oleh proses konsolidasi. c&. !truktur blok yang diakibatkan oleh proses pelapukan. Disamping itu, di
dalamnya "uga terdapat struktur miarolitik, orbikular, dan
rapakivi. . @ariasi senyawa kimia pada batuan granit didominasi oleh silika.
b& 0phanitik 1. :erdiri dari batuan ekstrusi yang berupa la(a dan batuan intrusi yang berupa dike. *. :ekstur batuan ini adalah bertekstur porfirik, yaitu percampuran antara yang
kasar $penokris& seperti dari kuarsa, feldspar, dan hornblende
dengan masa dasar yang berbentuk halus dari mikrokristalin sampai kacaan. +. 2omposisi mineralogi dari penyusun utama terdiri dari kuarsa, potasium feldspar dari "enis ortoklas dan sanidin, plagioklas dari "enis oligoklas, sedangkan mineral feromagnesia dari biotit dan hornblende. ineral pengiringnya terdiri dari magnetit dan apatit. !edangkan mineral sekundernya terdiri dari hasil aliterasi dari mineral feldspar dan mineral feromagnesia. 2elompok dari Syenit, yaitu)
15
a& haneritik 1. :erdapat sebagai stok dan boss, tidak pernah ditemukan sebagai bentuk besar seperti batolit dan granit . *. :erbentuknya syenit biasa berasosiasi dengan granit sebagai fasies tipis. +. :ekstur yang biasa ditemukan adalah
equigranular , holokristalin,
phaneritik dan batuan plutonik. . 'utiran kristal cukup besar dan terlihat sebagai pegmatik. . ineral utama terdiri dari potasium feldspar dari "enis ortoklas dan mikrolin, plagioklas dari "enis albitoligoklas, sebagian besar mineral feromagnesia dari hornblende, serta sedikit dari biotit dan piroksen. ineral pengiring terdiri dari sphen, oksida besi dan apatit . !edangkan mineral sekunder merupakan hasil aliterasi dari feldspar , yang kemudian membentuk (ariasi dari mineral lempung. . 2andungan alkali $Aa*; dan 2*;& sangat tinggi, hal ini disebabkan kandungan mineral potasium feldspar . b& 0phanitik 1. :er"adi sebagai aliran la(a yang meliputi daerah yang luas. *. :erdapat sebagai korok (ulkanik yang bertekstur porfirik . +. :ekstur lain yang biasa terdapat pada batuan ini adalah tekstur aliran. . !truktur "oin banyak terdapat di batuan ini. . 2omposisi mineral dari mineral utama terdiri dari potasium feldspar dari "enis
sanidin, ortoklas dan mikrolin, plagioklas, biotit, hornblende, dan
augit. . 2andungan mineral terdiri atas plagioklas dari "enis albit, hornblende, biotit, 2-
feldspar dari "enis ortoklas dan mikrolin, nefelin, dan mineral
bi"ihnya magnetit. /. =kuran kristal berukuran kasar $ phaneritik!holokristalin&. 2elompok dari Diorit, yaitu) a& haneritik 1. 'erada di tengah, yaitu antara kelompok batuan asam dan kelompok batuan basa. *. :erdapat sebagai stok , dike ataupun sill .
*3
+. :ekstur dari batuan ini adalah holokristalin, eBuigranular, porpirik dengan penokris berbentuk euhedral dan phaneritik. . 2omposisi mineralogi, dimana penyusun mineral utama adalah plagioklas dari "enis oligoklas-andesit dan hornblende. ineral pengiring berupa kuarsa, sphen, apatit dan magnetit.
b& 0phanitik 1. :er"adi sebagai intrusi sekunder, seperti sebagai dike. *. :ekstur biasanya adalah porpirik, dengan penokris berbentuk euhedral . +. 2omposisi mineralogi dan kimianya sama dengan kelompok batuan diorit. . :erdiri dari hornblende andesit, yang mempunyai ukuran kristal yang halus dan tidak sama besar. . ineral yang berukuran kasar $ penokris& terdiri dari plagioklas dari "enis andesit dan hornblende. 2elompok Gabro, yaitu) a& haneritik 1. :erbentuk sebagai lakolit , stok , dike, sill , dan biasanya sebagai batuan plutonik . *. :ekstur yang biasanya terdapat adalah equigranular , holokristalin, phaneritik dan pegmatik . +. 'utiran kristal berukuran kasar. . !truktur yang berkembang pada umumnya struktur masif dan sistem "oin. . 2omposisi mineralogi dan kimia dari gabro adalah batuan basa, dimana prosentase silika, sodium, dan potasium relatif rendah sedangkan prosentase besi dan magnesium relatif tinggi. . ineral plagioklas dan feromagnesia banyak mengandung kalsium. /. 2andungan mineralogi yang terbanyak adalah dari "enis labradorit . 8. ineral pengiring terdiri atas magnetit, ilmenit, apatit, biotit, kromit, dan spinel dengan "umlah yang kecil. b& 0phanitik
*1
1. :erdapat berupa lembaran di permukaan bumi dan mendominasi dari batuan beku yang berhubungan dengan sabuk orogenik $orogenic belt &. *. :eksturnya adalah holokristalin, kacaan, porfirik dan eBuigranular. +. 2omposisi mineralogi dan kimia sama dengan batuan gabro yang terdiri atas plagioklas, piroksin, dan oli(in. . ineral pengiring terdiri dari magnetit, ilmenit dan apatit. 2elompok dari =ltra 'asa, yaitu) 1. :ekstur holokristalin dan phaneritik dari batuan plutonik. *. 2andungan mineral mafiknya sangat tinggi dan indeks warnanya di atas /3 dengan berat "enis $'6& sangat tinggi. +. :ipe batuan pada ultra mafiknya ditandai dengan monomineral $seperti piroksen, olivin dan hornblende&. . ineral pengiring sedikit sekali $seperti oksida besi, spinel, biotit dan kromit&.
2.&.1.'. Pro+e+ Pe!entukan Batuan Beku
Dalam pembekuan magma kita hrus mengetahui dulu lingkungan pembekuan magma, nah dari situlan batuan beku bisa di buat. >ingkungan pembentukan magma bisa di lihat pada gambar di bawah ini.
**
Ga!ar 2.1 $ro+e+ $e!entukan !atuan !eku
*+
Ga!ar 2.11 !agan $engkri+talan
ada gambar selan"utnya adalah proses kristalisasi, proses ini adalah proses inti dari pembentukan baruan beku karena d proses ini magma membeku sehingga terbentuklah batuan beku.
2.&.1.(. ekuatan Batuan Rock Strengt"3
2ekuatan batuan beku dikaitkan berdasarkan genetik batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkandung, dan berdasarkan susunan mineraloginya.
*
Ga!ar 2.12 +egitiga kekuatan !atuan !eku 2.&.2. Batuan Se%ien
Ga!ar 2.1& conto" !atuan +e%ien
2.&.2.1. Teori Batuan Se%ien
'atuan sedimen adalah batuan yang ter"adi dari hasil lithifikasi $pembatuan& hancuran batuan lain atau larutan kimiawi, atau pertumbuhan binatang pada suatu lingkungan endapan. Dalam pengertian batuan, lithifikasi tidak harus menghasilkan batuan yang keras. roses lithifikasi diawali transportasi material, sedimentsi, kompaksi, dan lithifikasi. >ingkungan pengendapan yang dimaksud tidak haus air, tetapi dapat "uga di darat.
2alau dilihat dari proses pembentukan batuan sediment, maka komposisi batuan sediment terdiri dari ) 1. pecahan batuan *. mineral +. fosil $sisa kehidupan& 'atuan sedimen banyak sekali "enisnya dan tersebar sangat luas dengan ketebalan dari beberapa sentimeter sampai beberapa kilometer. 6uga ukuran
*
butirnya, dari sangat halus sampai sangat besar dan beberapa proses yang penting lagi yang termasuk ke dalam batuan sedimen. 'atuan sedimen yang ada di muka bumi ini dapat dikelompokkan men"adi lima kelompok besar, pengelompokan ini berdasarkan cara terbentuknya batuan tersebut. !etiap kelompok tersebut mempunyai tempat pengendapan tersendiri, mulai pengendapan di lingkungan darat, sungai, danau sampai ke lingkungan laut. embagian batuan sedimen tersebut, seperti ) 1. 'atuan !edimen Detritus $2lastik&. 'atuan sedimen klastis adalah batuan sedimen yang terbentuk dari hasil lithifikasi hancuran batuan yang sudah ada sebelumnya, baik batuan beku, batuan sedimen, maupun batuan metamorf.'atuan sedimen ini diendapkan dengan proses mekanis, terbagi dalam dua golongan besar dan pembagian ini beradasarkan proses pengendapan baik yang terbentuk di lingkungan darat atau di lingkungan air $laut&. 'atuan yang berukuran besar seperti breksi, dapat ter"adi pengendapan langsung dari ledakan gunung berapi. 'atuan konglomerat biasanya diendapkan di lingkungan sungai, dan batuan batu pasir dapat ter"adi di lingkungan laut, sungai maupun delta. !emua batuan tersebut di atas termasuk ke dalam golongan detritus kasar. !edangkan golongan detritus halus terdiri dari batu lanau, serpih, batu lempung, dan napal. 'atuan yang termasuk golongan ini pada umumnya diendapkan di lingkungan laut, dari laut dangkal sampai laut dalam. *. 'atuan !edimen E(aporit. roses ter"adinya batuan sedimen ini harus ada air yang mempunyai larutan kimia yang cukup pekat. ada umumnya batuan ini terbentuk di lingkungan danau atau laut yang tertutup, sehingga sangat memungkinkan selalu ter"adinya pengayaan unsur-unsur tertentu. 'atuan-batuan yang termasuk ke dalam golongan ini adalah gip, anhidrit , batugaram dan sebagainya.
+. 'atuan !edimen 'atubara. 'atuan sedimen ini terbentuk dari unsur-unsur organik yaitu dari tumbuhtumbuhan, dimana sewaktu tumbuhan tersebut mati tertimbun oleh suatu lapisan tebal di atasnya, tidak memungkinkan bagi tumbuhan itu untuk
*
melapuk. >ingkungan terbentuknya batubara adalah khusus sekali dan harus memiliki banyak sekali tumbuhan, sehingga kalau tumbuhan itu mati atau tumbang, maka akan tertumpuk men"adi satu di tempat tersebut. . 'atuan !edimen !ilika. 'atuan ini terdiri dari ri"ang $chert &, radiolaria dan tanah diatom. roses terbentuknya batuan ini adalah gabungan antara proses organik, seperti radiolaria atau diatom dan proses kimiawi. 'atuan golongan ini tersebarnya hanya sedikit sekali dan sangat terbatas. . 'atuan !edimen 2arbonat. 'atuan ini sudah umum sekali terbentuk dari kumpulan cangkang moluska, alga, foraminifera atau lainnya yang bercangkang kapur. 0tau melalui proses pengendapan yang merupakan rombakan dari batuan yang terbentuk lebih dahulu dan diendapkan di suatu tempat. roses pertama biasa ter"adi di lingkungan laut litoral sampai neritik, sedangkan proses kedua diendapkan pada laut neritik sampai batial. 6enis dari batuan karbonat ini banyak sekali, tergantung dari material penyusunnya.
2.&.2.2. Pro+e+ Pe!entukan Batuan Se%ien
roses
pembentukan
batuan
sediment
disebut
"uga
sedimentasi.
!edimentasi diartikan dalam banyak arti dan dari banyak ilmuwan. !alah satunya adalah etti"ohn. Ia mendefinisikan sedimentasi sebagai proses pembentukan sedimen atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan dari material pembentuk atau asalnya pada suatu tempat yang disebut dengan lingkungan pengendapan berupa sungai, muara, danau, delta, estuaria, laut dangkal sampai laut dalam. 0da pun faktor yang mempengaruhi transport pembentukan adalah) 1. Counding *. !orting
2.&.2.&. o$o+i+i %an Si/at0Si/at Batuan Se%ien
'erdasarkan hasil pengendapan, sifat dan 2omposisi batuan sedimen dapat dibedakan men"adi ) 0. 'atu asir
*/
a&.
2uarsit
-
ineral penyusun terbanyak adalah kuarsa.
-
4arna batuan terang, yang disebabkan oleh warna kuarsa yang putih.
b&. Greywacke
-
'erwarna gelap.
-
emilahan buruk karena transportasinya pendek.
-
'entuk butir menyudut karena "arak transportnya yang dekat.
-
empunyai struktur graded bedding , yang disebabkan karena arus turbit. ineral penyusunnya antara lain kuarsa, plagioklas, mika, dan
-
fragmen batuan dengan semen karbonat. c&. "rkose
- udah terkena proses pelapukan karena didominasi oleh feldspar . - 'erwarna terang kemerah-merahan. - 'entuk butir sama dengan bentuk butir greywacke. '. 'atu >empung
-
Dibentuk oleh mineral-mineral lempung yang sulit dibedakan satu sama lainnya.
-
'ersifat plastis.
-
'erwarna hitam kelabu, hi"au, dan merah.
%. 'atuan E(aporit
-
ineral penyusunnya bersifat monomineral $mineral garam&.
-
ineralnya terdiri dari gip $%a!;.**;&, anhidrit $%a!;& dan halit $Aa%l&.
-
:erdapat dalam keadaan murni dan berlapis-lapis.
-
'erbentuk kristal.
'atuan Gip
- 'erbentuk kristal kasar sampai halus granula# - 'ersifat masif. - 'erstruktur pseudo porphyritic dengan kristal selenit sebagai penokris#
'atuan "nhidrit
*8
- 'erlapis-lapis, masif, dan tebal. - !truktur sedimennya memperlihatkan permukaan yang keriput. - 'ertekstur granular halus.
'atu Garam $ $alit &
- :erdapat secara masif dan berbentuk kristal kasar. - >apisannya sering bercampur dengan sisipan tipis dari anhidrit dan dolomit#
- 'entuk kristal kubus. - 'erat "enis relatif rendah dibandingkan batuan yang lainnya. - empunyai sifat yang mudah mengalir pada temperatur dan tekanan yang rendah. D. 'atuan 2arbonat
-
:erbentuknya klastik sebagai fragmentasi pembentukan sekunder. !ebagai contohnya adalah colitik dan pengendapan yang menyerupai detritus.
-
2omposisi kimia dan mineral terdiri dari gragonit $%a%;+7 ortorombik &, kalsit $%a%;+7 heksagonal &, dolomit $%ag$%;+&*&, high magnesium kalsit , dan magnesti $g%;+&.
-
:ekstur batuan karbonat meliputi) a&. 'esar butir
- %ikrit ) mulai 3,3* mm ke bawah, yaitu berupa lumpur $mud & atau berbutir halus $aphanitik &.
- Grain $ &las&) kurang dari 1 mm. b&. 'entuk 'utir - non fragmental dan speruidal serta ovoid .
c&. !emen - :erdiri dari hablur-hablur kalsit yang "elas $ sparry calcite& atau spar . d&. atriks
- berukuran halus sekali, sehingga tidak dapat teridentifikasi. - berupa) 1&
engendapan
langsung
sebagai
"arum
$aragonit &
secara
kimiawi7biokimiawi yang kemudian berubah men"adi kalsit.
*5
*& erupakan hasil abrasi. 1. :erbentuknya klastik sebagai fragmentasi7pembentukan sekunder. !ebagai contohnya adalah colitik dan pengendapan yang menyerupai detritus. *. 2omposisi
kimia
dan
mineral
terdiri
dari gragonit $%a%;+7
ortorombik &, kalsit $%a%;+7 heksagonal &, dolomit $%ag$%;+&*&, high magnesium kalsit , dan magnesti $g%;+&. +. :ekstur batuan karbonat meliputi) a&. 'esar butir 1. %ikrit ) mulai
3,3*
mm
ke
bawah,
yaitu
berupa
lumpur
$mud & atau berbutir halus $aphanitik &. *. Grain $ &las&) kurang dari 1 mm. b&. 'entuk 'utir Aon fragmental dan speruidal serta ovoid . c&. !emen :erdiri dari hablur-hablur kalsit yang "elas $ sparry calcite& atau spar . d&. atriks 1. 'erukuran halus sekali, sehingga tidak dapat teridentifikasi. *. 'erupa) a. engendapan langsung sebagai "arum $aragonit & secara kimiawi7biokimiawi yang kemudian berubah men"adi kalsit. b. erupakan hasil abrasi.
2.&.2.'. la+i/ika+i Batuan Se%ien
+3
Ga!ar 2.1' kla+i/ika+i !atuan +e%ien
2arakteristik 'atuan !edimen adalah sebagai berikut) 1. 4arna merah dan abu-abu tua *. 'utiran terdiri dari pecahan-pecahan fragmen batuan, mineral, kristal, dan cangkang-cangkang fosil $at organik& lainnya. +. 'utiran pada umumnya ditentukan oleh ukuran butirnya ('entworth, 15**&. . :erdapat * macam kemas $ fabric), yaitu) a& 2emas :erbuka (opened fabric&, yaitu butiran tanah tidak saling bersentuhan
$mengambang di dalam matriks&.
b& 2emas :ertutup (closed fabric), yaitu butiran saling bersentuhan satu sama lainnya. . !truktur sedimen terbentuk akibat dari proses fisika, kimia maupun proses lainnya. . 0danya unsur lapisan. /. >apisan yang dibentuk dari proses sedimentasi beragam, mulai dari yang tipis sampai yang tebal $c 2ee dan 4eir, 15+&. 'atuan sedimen dapat diklasifikasikan dalam * macam yaitu, A.
Batuan +e%ien kla+tik
+1
Dalam batuan sedimen ini terdapat berbagai kenampakan susunan butiran $struktur&, yang disebut sebagai struktur sedimen. !truktur ini terbentuk bersamasama dengan berlangsungnya pembentukan batuan sedimen tersebut, atau dikenal dengan struktur primer. 'utiran pada umumnya ditentukan oleh ukuran $struktur& butirannya $4entworth, 155*& !truktur yang sering di"umpai antara lain ) 1. !truktur berlapis - berlapis se"a"ar - berlapis simpang siur - berlapis tersusun - laminasi 2enampakan struktur ini karena perbedaan warna, tekstur, perbedaan komposisi dan porositas. *. !truktur berfragmen !truktur ini menun"ukkan adanya perbedaan ukuran butir dan "enisnya. Dimana hal ini mencirikan adanya pencampuran material saat sedimentasi berlangsung. +. !truktur berfosil 'ila nampak adanya fragmen fosil dalam batuan tersebut. . !truktur kompak 'ila tidak di"umpai lapisan dan ukuran butir seragam dan hampir seragam B. Batuan +e%ien non kla+ti+
:ekstur dari batuan sedimen non klastis dicirikan oleh ) 1.
2enampakan interlocking F $saling menutupi& yaitu kenampakan indi(idu mineral yang amat besar ukurannya atau bahkan sangat kecil, yang saling mengunci sehingga tidak ada kenampakan pori.
*. 2enampakan kristalisasi yaitu nampak ada pertumbuhan kristal-kristal.
2.&.2.'. ekuatan Batuan Rock Strengt"3
2ekuatan 'atuan sedimen tergantung pada susunan mineral yang terdapat di dalamnya.
+*
Ta!el 2.2 Su+unan Mineral
2.&.&. Batuan Metaor/
Ga!ar 2.1( conto" !atuan etaor/
2.&.&.1. Teori Batuan Metaor/
'atuan metamorf adalah hasil dari perubahan-perubahan fundamentil batuan yang sebelumnya telah ada. anas yang intensif, dipancarkan oleh suatu
++
massa magma yang sedang mengintrusi, dan menyebabkan metamorfosa kontak. etamorfosa etamorfosa regional regional meliputi meliputi daerah yang sangat sangat luas, disebabkan disebabkan oleh efek tekanan dan panas pada batuan yang terkubur ter kubur sangat dalam. ada ada kedua kedua tipe tipe metamo metamorfo rfosa, sa, fluida fluida dalam dalam batuan batuan dapat dapat memban membantu tu perubahan-perubahan kimiawi. 0ir adalah fluida utama, tetapi unsur-unsur kimia seperti klor, fluor, brom dan lain-lain dapat keluar dari batuan disekelilingnya. Aamun harus dipahami bahwa proses metamorfosa ter"adi dalam keadaan padat, dengan perubahan kimiawi dalam batas-batas tertentu sa"a dan meliputi proses-proses rekristalisasi, reorientasi, dan pembentukan mineral-mineral baru dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimia yang sebelumnya telah a da. etamorfosa ter"adi dalam suatu lingkungan yang sangat berbeda dengan lingkunga lingkungan n dimana dimana batuan batuan asalnya asalnya terbentuk. terbentuk. 'anyak 'anyak mineral-min mineral-mineral eral hanya hanya stabil dalam batas -batas tertentu dalam temperatur, tekanan dan kimiawi. 6ika batuan tersebut dikenakan temperatur dan tekanan yang lebih tinggi daripada dekat permukaan, maka batas kestabilan mineral dapat terlampaui. enyesuaian mekanis dan kimiawi dapat ter"adi dalam batuan membentuk mineral-mineral baru yang stabil dalam kondisi baru. 'atuan metamorfosa dapat dibagi men"adi metamorfosa kontak $termal& di sekitar suatu intrusi magma, dimana panas dan fluida-fluida sebagai pemegang peranan. etamorfosa dinamis $kataklastik& di sekitar dislokasi, dimana tekanan memegang peranan dan metamorfosa regional, dimana kedua efek ini memegang peranan penting. 2.&.&.2. Pro+e+ Pe!entukan Batuan Metaor/
+
Ga!ar 2.1) Pro+e+ $e!entukan !atuan Metaor/
2.&.&.&. o$o+i+i %an Si/at0Si/at Batuan Metaor/
!usunan mineral di dalam batuan metamorf secara garis besar dapat dibagi men"adi dua kategori) 1. 4olia+i
'atuan 'atuan metamo metamorf rf tersusu tersusun n oleh oleh mineral mineral-mi -minera nerall yang yang menun menun"uk "ukkan kan pen"a"aran. 'atuan yang mempunyai struktur ini sebagian besar tersusun oleh beberapa mineral pipih. 'atuan "enis ini biasanya dihasilkan oleh metamorfise regional. !usunan mineral foliasi pada batuan metamorf dibedakan men"adi empat, yaitu) a.
Gneissic (ended)
'entuk 'entuk pen"a"a pen"a"aran ran minera mineral-mi l-miner neral al berbut berbutir ir kasar, kasar, umumn umumnya ya berup berupaa kwasa, kwasa, feldspar, hornblende. Aama batuannya batuannya disebut Gness (Gneis)
+
Ga!ar 2.1* Batu Gne++ Gnei+3
b#
Schistosic
'entuk pen"a"aran mineral-mineral yang berbentuk pipih, umumnya ditun"ukkan oleh kehadiran mineral mika yang sangat banyak. Aama batuannya disebut Schist (Sekis)
Ga!ar 2.1, Batu Sc"i+t Seki+3
c#
*hyllitic
'entuk pen"a"aran mineral mika dan mineral halus. ada permukaan fili tampak kilap sutera yang disebabkan oleh kehadiran klorit7mika yang sangat halus.
Ga!ar 2.1- Batu 4ili
d#
Slaty cleavage
2enampakan kese"a"aran pada batuan metamorf yang berbutir halus, ditun"ukkan oleh kehadiran bidang-bidang belah yang sangat rapat. 2eteraturan bidang-bidang belah tersebut merupakan penge"awantahan susunan mineral yang sangat halus, yang se"a"ar di dalam batuan tersebut. Aama batuannya disebut Slate (batu sabak)
+
Ga!ar 2.2 Batu Slate
2. Non/olia+i
'atuan 'atuan yang yang tersusu tersusun n oleh oleh mineral mineral-min -mineral eral yang yang tidak tidak menun" menun"ukk ukkan an pen"a"aran. enamaan batuan biasanya didasarkan atas komposisi mineral yang dominant dan mempunyai ciri khusus. !elain kedua strukutur tersebut, beberapa batuan metamorf mempunyai struktur transisi antara struktur foliasi dan struktur nonfoliasi. al ini disebabkan metam metamor orfi fism smee yang yang berla berlang ngsu sung ng tida tidak k semp sempur urna. na. 'atu 'atuan an-b -bat atua uan n ini ini pada pada umumnya masih menun"ukkan struktur batuan asal. 2alau berasal dari bahasa beku, maka struktur batuan beku beku masih terlihat. 2.&.&.'. la+i/ika+i Batuan Metaor/
Ta!el 2.& la+i/ika+i Batuan Metaor/
etamorfosa adalah proses rekristalisasi di kedalaman kerak bumi $+-*3 km&, yang keseluruhannya atau sebagian besar ter"adi dalam keadaan padat, yakni tanpa melalui fasa cair, sehingga terbentuk struktur dan mineralogi baru yang sesuai dengan lingkungan fisik pada tekanan $& dan temperatur $:& tertentu. 'atuan 'atuan metamorf metamorf merupakan merupakan "enis yang mineraloginy mineraloginyaa stabil di sekitar permukaan bumi, yakni pada tekanan dan temperatur rendah. roses metamorfosa adal adalah ah suat suatu u pros proses es yang ang tida tidak k muda mudah h untu untuk k dipa dipaha hami mi,, kare karena na suli sulitn tny ya
+/
menyelidiki kondisi di kedalaman dan pan"angnya waktu. roses perubahan yang ter"adi di sekitar muka bumi, seperti pelapukan, diagenesa, sedimentasi sedimen, tidak termasuk ke dalam pengertian metamorfosa. ineral dalam batuan metamorfosa disebut mineral metamorfosa yang ter"adi karena kristalnya tumbuh dalam suasana padat, dan bukan mengkristal dalam suasana cair. 2arena itu kristal yang ter"adi disebut blastos. +diomorf untuk mineral metamorfosa adalah idioblastik , sedangkan enomorf adalah enoblastik . 2ristal yang ukurannya lebih besar daripada masa dasarnya disebut profiroblastik . 2ristalisasi selama deformasi batuan, mengakibatkan mineral-mineral terarah secara membidang dan disebut sekistositas atau dapat "uga menggaris disebut lineasi. !ekistositas atau foliasi, ter"adi oleh karena mineral yang pipih atau membatang tersusun dalam bidang-bidang tertentu, yakni bidang sekistositas. 'idang ini dapat searah dengan lapisan sedimen asalnya dapat pula tidak, atau mungkin searah dengan sumbu lipatan. -epidoblastik adalah "enis sekistositas karena membidangnya mineral pipih $mika&, sedangkan nematoblastik karena membidangnya mineral prismatik $aktinolit&. ada batuan metamorfosa termal $ batu tanduk&, butirnya mengacak arahnya dan disebut genestositas dan batuannya disebut genesan. Dalam golongan batuan hasil metamorfosa dinamo, tak "arang batuan mengalami kehancuran sehingga sifatnya men"adi fragmental. =ntuk itu, istilah tekstur kataklastik dipergunakan bila komponen batuan asalnya masih ada yang tersidik. :ekstur flaser adalah bila komponen batuan asalnya yang masih dapat tersidik berukuran kasar dan berbentuk lensa yang tersebar pada matrik berukuran lebar. :ekstur milonit adalah istilah untuk tekstur yang sangat hancur dan men"adi bubuk, sehingga berfoliasi dengan kristal asal yang membundar. ineral atau tekstur batuan asal yang masih tersimpan dalam batuan metamorfosa dinamakan mineral relik atau struktur relik.
+8
2.&.&.(. ekuatan Batuan Rock Strengt"3
!ama seperti batuan yang lainnya batuan metamorf "uga ditentukan oleh mineral yang terdapat dalam batuan tersebut. Aumun batuan ini ditentukan oleh pen"a"aran mineral.
Ga!ar 2.21 ekuatan Mineral
2.'.Tana" %an Pro+e+ Pe!entukann5a 2.'.1 Pengertian Tana"
:anah dalam 'ahasa Inggris disebut soil, menurut Dokuchae() tanah adalah suatu benda fisis yang berdimensi tiga terdiri dari pan"ang, lebar, dan dalam yang merupakan bagian paling atas dari kulit bumi. :anah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan $bahan mineral dan bahan organik&, cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan, menempati ruang, dan dicirikan oleh salah satu atau kedua berikut) horisonhorison, atau lapisan-lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai
+5
hasil dari suatu proses penambahan, kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alami $!oil !ur(ey !taff, 1555&. !choeder $15/*& mendefinisikan tanah sebagai suatu sistem tiga fase yang mengandung air, udara dan bahan-bahan mineral dan organik serta "asad-"asad hidup, yang karena pengaruh berbagai faktor lingkungan pada permukaan bumi dan kurun waktu, membentuk berbagai hasil perubahan yang memiliki ciri-ciri morfologi yang khas, sehingga berperan sebagai tempat tumbuh bermacammacam tanaman. enurut 6ooffe dan arbut $155&, dua orang ahli Ilmu :anah dari 0merika !erikat, :anah adalah tubuh alam yang terbentuk dan berkembang sebagai
akibat
beker"anya
gaya-gaya
alam
terhadap bahan-bahan
alam
dipermukaan bumi. :ubuh alam ini dapat berdiferensiasi membentuk horionhorion mieneral maupun organik yang kedalamannya beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya dengan bahan induk yang terletak dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi kimia, sifat-sifat fisik maupun kehidupan biologinya. Darmawi"aya $1553& mendefinisikan tanah sebagai akumulasi tubuh alam bebas, menduduki sebagain besar permukaan planet bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman, dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan "asad hidup yang bertindak terhadap bahan induk dalam keadaan relief tertentu selama "angka waktu tertentu pula.
*..*. Pro+e+ Pe!entukan Tana" roses pembentukan tanah diawali dari pelapukan batuan, baik pelapukan fisik maupun pelapukan kimia. Dari proses pelapukan ini, batuan akan men"adi lunak dan berubah komposisinya. ada tahap ini batuan yang lapuk belum dikatakan sebagai tanah, tetapi sebagai bahan tanah $regolith& karena masih menun"ukkan struktur batuan induk. roses pelapukan terus berlangsung hingga akhirnya bahan induk tanah berubah men"adi tanah. Aah, proses pelapukan ini men"adi awal terbentuknya tanah.
3
Pe!entukan tana" %i !agi en6a%i e$at ta"a$
1.
'atuan yang tersingkap ke permukaan bumi akan berinteraksi secara langsung dengan atmsosfer dan hidrosfer. ada tahap ini lingkungan memberi pengaruh terhadap kondisi fisik. 'erinteraksinya batuan dengan atmosfer dan hidrosfer memicu ter"adinya pelapukan kimiawi.
*.
!etelah mengalami pelapukan, bagian batuan yang lapuk akan men"adi lunak. >alu air masuk ke dalam batuan sehingga ter"adi pelapukan lebih mendalam. ada tahap ini di lapisan permukaan batuan telah ditumbuhi calon makhluk hidup.
+.
ada tahap ke tiga ini batuan mulai ditumbuhi tumbuhan perintis. 0kar tumbuhan tersebut membentuk rekahan di lapisan batuan yang ditumbuhinya. Di sini ter"adilah pelapukan biologis.
.
Di tahap yang terakhir tanah men"adi subur dan ditumbuhi tanaman yang ralatif besar.
%urah hu"an dan sinar matahari berperan penting dalam proses pelapukan fisik, kedua faktor tersebut merupakan komponen iklim. !ehingga dapat disimpulkan bahwa salah satu faktor pembentuk tanah adalah iklim. anya kedua faktor itukah yang memengaruhi pembentukan tanah 0da beberapa faktor lain yang memengaruhi proses pembentukan tanah, yaitu organisme, bahan induk, topografi, dan waktu. #aktor-faktor tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut. T 7 / i8 o8 !8 t8 #3
2eterangan) : H tanah
1
f H faktor i H iklim o H organisme b H bahan induk t H topografi w H wakt
a. Ikli
=nsur-unsur iklim yang memengaruhi proses pembentukan tanah terutama unsur suhu dan curah hu"an. 1) Suhu/Temperatur
!uhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. 0pabila fluktuasi suhu tinggi,
maka proses pelapukan akan berlangsung cepat
sehingga
pembentukan tanah "uga cepat. 2) Curah Hujan
%urah hu"an akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah men"adi asam $p tanah men"adi rendah&. !. Organi+e 9egeta+i8 :a+a% Renik;Mikroorgani+e3
;rganisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal) 1& embantu proses pelapukan baik pelapukan organik maupun pelapukan kimiawi. elapukan organik adalah pelapukan yang dilakukan oleh makhluk hidup $hewan dan tumbuhan&, sedangkan pelapukan kimiawi ter"adi oleh proses kimia seperti batu kapur yang larut oleh air.
*
*& embantu proses pembentukan humus. :umbuhan akan menghasilkan dan menyisakan daun-daunan dan ranting-ranting yang menumpuk di permukaan tanah.
Daun
dan
ranting
itu
akan
membusuk
dengan
bantuan
"asad
renik7mikroorganisme yang ada di dalam tanah. +& engaruh "enis (egetasi terhadap sifat-sifat tanah sangat nyata ter"adi di daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan 0merika. @egetasi hutan dapat membentuk tanah hutan dengan warna merah, sedangkan (egetasi rumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organik yang berasal dari akarakar dan sisa-sisa rumput. & 2andungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. %ontoh, "enis tanaman cemara akan memberi unsurunsur kimia seperti %a, g, dan 2 yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah pohon cemara, dera"at keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah pohon "ati.
c. Ba"an In%uk
'ahan induk terdiri atas batuan (ulkanik, batuan beku, batuan sedimen $endapan&, dan batuan metamorf. 'atuan induk itu akan hancur men"adi bahan induk, kemudian akan mengalami pelapukan dan men"adi tanah. :anah yang terdapat di permukaan 'umi sebagian memperlihatkan sifat $terutama sifat kimia& yang sama dengan bahan induknya. 'ahan induk terkadang masih terlihat pada tanah baru, misalnya tanah bertekstur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan pasirnya tinggi. !usunan kimia dan mineral bahan induk akan memengaruhi intensitas tingkat pelapukan dan (egetasi di atasnya. 'ahan induk yang banyak mengandung unsur %a akan membentuk tanah dengan kadar
+
ion %a yang banyak pula, akibatnya pencucian asam silikat dapat dihindari dan sebagian lagi dapat membentuk tanah yang berwarna kelabu. !ebaliknya bahan induk yang kurang kandungan kapurnya membentuk tanah yang warnanya lebih merah. d. :opografi7Celief 2eadaan relief suatu daerah akan memengaruhi) .) /ebal atau /ipisnya -apisan /anah
Gambar *.** :anah di pegunungan (ulkan.
Gambar *.*+ :anah di daerah pantai
Gambar *.* :anah pada pegunungan kapur.
Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit, lapisan tanahnya lebih tipis karena tererosi, sedangkan daerah yang datar lapisan tanahnya tebal karena ter"adi sedimentasi. 0) Sistem 1rainase!*engaliran Daerah yang drainasenya "elek seperti sering tergenang menyebabkan tanahnya men"adi asam. e. 4aktu :anah merupakan benda alam yang terus-menerus berubah, akibat pelapukan dan pencucian yang terus-menerus. ;leh karena itu, tanah akan men"adi semakin tua. ineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan, sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa. 2arena proses pembentukan tanah yang terus ber"alan, maka induk tanah berubah berturut-turut men"adi tanah muda, tanah dewasa, dan tanah tua. :anah muda ditandai oleh masih tampaknya pencampuran antara bahan organik dan bahan mineral atau masih tampaknya struktur bahan induknya. %ontoh tanah muda adalah tanah alu(ial, regosol, dan litosol. :anah dewasa ditandai oleh proses yang lebih lan"ut sehingga tanah muda dapat berubah men"adi tanah dewasa, yaitu dengan proses pembentukan horion '. %ontoh tanah dewasa adalah andosol, latosol, dan grumusol. :anah tua proses pembentukan tanah berlangsung lebih lan"ut sehingga ter"adi proses perubahan-perubahan yang nyata pada perlapisan tanah. %ontoh tanah pada tingkat tua adalah "enis tanah podsolik dan latosol tua $laterit&. >amanya waktu yang diperlukan untuk pembentukan tanah berbeda-beda. 'ahan induk (ulkanik yang lepas-lepas seperti abu (ulkanik memerlukan waktu 133 tahun untuk membentuk tanah muda dan 1.333?13.333 tahun untuk membentuk tanah dewasa. Dengan melihat perbedaan sifat faktor-faktor pembentuk tanah tersebut, pada suatu tempat tentunya akan menghasilkan ciri dan "enis tanah yang berbeda-beda pula. !ifat dan "enis tanah sangat tergantung pada sifat-sifat faktor pembentukan tanah. 2epulauan Indonesia mempunyai berbagai tipe kondisi alam
yang menyebabkan adanya perbedaan sifat dan "enis tanah di berbagai wilayah, akibatnya tingkat kesuburan tanah di Indonesia "uga berbeda-beda.
2.'.&. la+i/ika+i Tana"
2lasifikasi tanah memiliki berbagai (ersi. :erdapat kesulitan teknis dalam melakukan klasifikasi untuk tanah karena banyak hal yang mempengaruhi pembentukan tanah. !elain itu, tanah adalah benda yang dinamis sehingga selalu mengalami proses perubahan. :anah terbentuk dari batuan yang aus7lapuk akibat terpapar oleh dinamika di lapisan bawah atmosfer, seperti dinamika iklim, topografi7geografi, dan akti(itas organisme biologi. Intensitas dan selang waktu dari berbagai faktor ini "uga berakibat pada (ariasi tampilan tanah. Dalam melakukan klasifikasi tanah para ahli pertama kali melakukannya berdasarkan ciri fisika dan kimia, serta dengan melihat lapisan-lapisan yang membentuk profil tanah. !elan"utnya, setelah teknologi "auh berkembang para ahli "uga melihat aspek batuan dasar yang membentuk tanah serta proses pelapukan batuan yang kemudian memberikan ciri-ciri khas tertentu pada tanah yang terbentuk. 'erdasarkan kriteria itu, ditemukan banyak sekali "enis tanah di dunia. =ntuk memudahkannya, seringkali para ahli melakukan klasifikasi secara lokal. =ntuk Indonesia misalnya dikenal sistem klasifikasi Dudal-!oepraptohard"o $15/-151&1J yang masih diru"uk hingga saat ini di Indonesia untuk kepentingan pertanian, khususnya dalam (ersi yang dimodifikasi oleh usat enelitian :anah dan 0groklimatologi $uslittanak& pada tahun 15/8 dan 158*. ada tahun 15/ dirilis sistem klasifikasi =!D0 $Departemen ertanian 0!&. !istem ini dibuat karena sistem-sistem klasifikasi lama saling tumpang tindih dalam penamaan akibat perbedaan kriteria. Dalam pemakaiannya, sistem =!D0 memberikan kriteria yang "elas dibandingkan sistem klasifikasi lain, sehingga sistem =!D0 ini biasa disertakan dalam pengklasifikasian tanah untuk mendampingi penamaan berdasarkan sistem #0; atau : $usat enelitian :anah&. 2elemahan dari sistem ini, khususnya untuk negara berkembang, adalah kriterianya yang sangat mendasarkan pada analisis laboratorium yang rinci,
/
sehingga para praktisi sulit untuk mendefinisikan langsung di lapangan. 4alaupun demikian, sistem =!D0 sangat membantu karena memakai sistem penamaan yang konsisten. =ntuk komunikasi di antara para ahli tanah dunia, ;rganisasi angan dan ertanian $#0;& telah mengembangkan sistem klasifikasi tanah pula se"ak 15/. ada tahun 1558 kemudian disepakati dipakainya sistem klasifikasi 4C' dari 4orld Ceference 'ase for !oil Cesources, suatu proyek bentukan #0;, untuk menggantikan sistem ini. @ersi terbaru dari sistem 4C' dirilis pada tahun *33/. 1. Si+te kla+i/ika+i Du%al0Soe$ra$to"ar%6o
:aksonomi tanah berdasarkan sistem Dudal-!oepraptohard"o mendasarkan pada penampilan profil tanah dan se"umlah ciri-ciri fisika dan kimia. Dasar sistem ini adalah dari Cudi Dudal, ahli tanah dari 'elgia, yang dimodifikasi untuk situasi Indonesia oleh . !oepraptohard"o. !istem ini disukai oleh peker"a lapangan pertanian karena mudah untuk diterapkan di lapangan. @ersi aslinya dirilis pada tahun 15/. odifikasinya dilakukan oleh usat enelitian :anah pada tahun 15/8 dan 158*. !istem ini $dan modifikasinya& berlaku khusus untuk Indonesia, dengan mengadopsi beberapa system internasional, khususnya dalam penamaan dan pemberian kriteria. 'erikut
adalah
klasifikasi
tanah
Indonesia
menurut
sistem
Dudal-
!oepraptohard"o. -
Tana" "uu+ adalah tanah yang sangat subur terbentuk dari lapukan daun
dan batang pohon di hutan hu"an tropis yang lebat. -
Tana" $a+ir adalah tanah yang bersifat kurang baik bagi pertanian yang
terbentuk dari batuan beku serta batuan sedimen yang memiliki butir kasar dan berkerikil. -
Tana" alu
mengendap di dataran rendah yang memiliki sifat tanah yang subur dan cocok untuk lahan pertanian. -
Tana" $o%=olit adalah tanah subur yang umumnya berada di pegunungan
dengan curah hu"an yang tinggi dan bersuhu rendah 7 dingin.
8
-
Tana"
gunung berapi yang subur mengandung at hara yang tinggi. 6enis tanah (ulkanik dapat di"umpai di sekitar lereng gunung berapi. -
Tana" laterit adalah tanah tidak subur yang tadinya subur dan kaya akan
unsur hara, namun unsur hara tersebut hilang karena larut dibawa oleh air hu"an yang tinggi. %ontoh ) 2alimantan 'arat dan >ampung. -
Tana" e%iteran adalah tanah sifatnya tidak subur yang terbentuk dari
pelapukan batuan yang kapur. %ontoh ) Ausa :enggara, aluku, 6awa :engah dan 6awa :imur. -
Tana" organo+ol adalah "enis tanah yang kurang subur untuk bercocok tanam
yang merupakan hasil bentukan pelapukan tumbuhan rawa. %ontoh ) rawa 2alimantan, apua dan !umatera. 2. Si+te Soil Ta>ono5 USDA3
!istem =!D0 atau !oil :a9onomy dikembangkan pada tahun 15/ oleh tim !oil !ur(ey !taff yang beker"a di bawah Departemen ertanian 0merika !erikat $=!D0&. !istem ini pernah sangat populer namun "uga dikenal sulit diterapkan. ;leh pembuatnya, sistem ini diusahakan untuk dipakai sebagai alat komunikasi antarpakar tanah, tetapi kemudian tersaingi oleh sistem 4C'. eskipun demikian, beberapa konsep dalam sistem =!D0 tetap dipakai dalam sistem 4C' yang dianggap lebih mewakili kepentingan dunia. !istem ini bersifat hierarkis. ada aras pertama, terdapat penggolongan 1* $pada (ersi pertama ber"umlah sepuluh& kelompok utama yang disebut soil order $Kordo tanahK&. ereka adalah) -
Entisol $membentuk akhiran -ent&
-
Inceptisol $membentuk akhiran -ept&
-
0lfisol $membentuk akhiran -alf&
-
=ltisol $membentuk akhiran -ult&
-
;9isol $membentuk akhiran -o9&
-
@ertisol $membentuk akhiran -(ert&
-
ollisol $membentuk akhiran -mol&
-
!podosol $membentuk akhiran -od&
-
istosol $membentuk akhiran -ist&
5
-
0ndosol $membentuk akhiran -and&
-
0ridisol $membentuk akhiran -id&
-
Gleisol $membentuk akhiran & enamaan berikutnya ditentukan oleh kondisi masing-masing order.
!istem =!D0 mempertimbangkan aspek pembentukan tanah akibat faktor akti(itas di bumi dan atmosfer. &.Si+te ?orl% Re/erence Ba+e /or Soil Re+ource+
!istem ini, disingkat sistem 4C', merupakan hasil ker"a dari tim bentukan #0; dan disarankan oleh ;rganisasi Ilmu :anah !edunia. 'erdasarkan kesepakatan pada tahun 1558, sistem 4C' menggantikan sistem #0;. @ersi terbarunya terbit tahun *33. 2e dalam sistem 4C' terdapat pembagian peringkat primer dan peringkat sekunder. eringkat primer merupakan penggambaran terhadap +* "enis tanah utama dunia. eringkat kedua merupakan kata sifa t yang menggambarkan keadaan fisik dan kimia tanah. 'erbeda dari sistem =!D0, sistem 4C' tidak mempertimbangkan aspek iklim sebagai alat untuk pengelompokan. 2.(. Pro+e+ Geologi 2.(.1. Pro+e+ En%ogenik
Dalam proses perkembangan lapisan kerak bumi, kekuatan yang berasal dari dalam perut bumi dapat mengakibatkan ter"adinya proses-proses geologis. Dan hal ini sangat besar pengaruhnya. Ini disebut proses endogen yang meliputi) perambatan magma ke lapisan kerak bumi, keluarnya magma ke permukaan bumi dari dalam perut bumi, gerakan-gerakan tektonik dari lapisan kerak bumi yang mengakibatkan ter"adinya peninggian permukaan secara perlahan-lahan dan perubahan-perubahan di beberapa tempat, guncangan-guncangan yang kuat yang kadang-kadang sangat berbahaya di beberapa tempat di bumi, gangguan di lapisan batu yang horisontal 2.(.1.1. Teori Tektonik Le$eng
:ektogenetik adalah perubahan letak kedudukan lapisan kulit bumi baik secara horiontal maupun (ertikal. Gerakan tektogenetik ada yang menyebut dengan istilah dislokasi# 'erdasarkan kecepatan gerak lurus dan luas daerah, tektogenetik terdiri atas)
3
1. Gerak epirogenetik $gerak pembentukan kontinen atau benua& adalah gerakan yang mengakibatkan turun naik lapisan kulit bumi relatif lambat dan berlangsung agak lama di suatu daerah yang luas. :anda-tanda yang kelihatan "elas dari gerak epirogenetik dibedakan men"adi dua) a#
2pirogenetik positif $perubahan permukaan laut positif&, yaitu gerak turunnya suatu daratan sehingga kelihatannya permukaan air laut naik..
b#
2pirogenetik negatif $perubahan permukaan laut negatif&, yaitu gerak naiknya suatu daratan sehingga kelihatannya permukaan air laut turun#
*. Gerak orogenetik $gerak pembentuk gunung, lipatan atau patahan& adalah gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lebih cepat dari pada epirogenesa serta meliputi daerah yang sempit, gerak orogenesa ini menyebabkan tekanan horisontal atau (ertikal pada kulit bumi sehingga ter"adilah peristiwa dislokasi baik dalam bentuk lipatan dan patahan.
2.(.1.2. Ge$a
Gempa adalah getaran atau guncangan yang ter"adi di permukaan bumi. Gempa di sebabkan oleh pergerakan kerak bumi. >apisan kerak bumi melakukan gerakan yan konstan akibat aksi kekuatan diri dalam perut bumi. al ini dimanifestasikan dengan adanya peninggian dan penurunan permukaan tanah, penekanan terhadap lapisan-lapisan hingga membentuk lipatan-lipatan dan pemecahan lapisan-lapisan batu-batu. 2ata gempa bumi "uga digunakan untuk daerah asal ter"adinya ke"adian gempa bumi tersebut. 'umi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi ter"adi apabila tekanan yang ter"adi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk ditahan
Ga!ar 2.2( Ge$a
1
Mekani+e Ge$a
Gempa bumi dibagi men"adi + kelompok, berdasarkan penyebabnya) 1. Gempa bumi runtuhan $fall earthBuake& ter"adi akibat runtuhnya batu-batu raksasa dari sisi-sisi gunung atau akibat dari runtuhnya gua-gua besar. Getarannya tidak terlalu terasa. Gempa ini di"abarkan sebagai fenomena pseudoseismik. *. Gempa bumi (ulkanis $(olcanic earthBuake& ter"adi akibat akti(itas gunung berapi. Dalam beberapa ke"adian gempa ini mendahului erupsi gunung berapi, tetapi lebih sering ter"adi bersamaan dengan erupsi tersebut. Getaran dari gempa ini lebih terasa, terutama pada daerah yang luas. +. Gempa bumi tektonik $tectonic earthBueake& diiringi oleh proses-proses pembuatan gunung-gunung dan pegunungan. Gempa bumi tektonik yang paling sering ter"adi. Gempa ini ter"adi pada daerah lapisan batu sialic, pada kedalaman /3 km.
2.(.1.&. 9ulkani+e
2egiatan letusan meliputi serangkaian proses yang berkaitan dengan kegiatan kekuatan-kekuatan yang bersumber dari dalam perut bumi dan dimanifestasikan dalam perambatan magma ke lapisan kerak bumi lalu dalam peledakannya ke permukaan bumi yang berlan"ut dengan pembekuan magma. Dalam peristiwa pertama kita menelaah masalah intrusif $perambatan& dan yang kedua adalah kegiatan ledakan yang effusif atau (ulkanisme. ada kegiatan (ulkanis yang bersifat intrusif, magma memasuki lapisan kerak bumi, membentuk lapisan-lapisan magmatis atau intrusi-intrusi di dalamnya. =kuran dari intrusi-intrusi di bawah ini dan hubungannya dengan batu batu di sekitarnya ber(ariasi. 1. atholith) lapisan benda-benda magmatis yang tidak beraturan dengan sisisisi yang curam. >apisan ini terbentuk ketika magma membeku di kedalaman yang lumayan di bagian tengah dari daerah yang berlipat-lipat. 'atu-batuan di sekitarnya pecah sebagaimana ketika mereka ditemukan magma, dan oleh karena itu batholith tidak men"adi lapisan yang selaras dengan mereka.
*
>apisan batholith terbentuk terutama oleh batu-batu asam dari tipe granit $di bagian barat dari bukit barisan Lera(shan di amir&. 0#
Stock ) lapisan benda-benda magmatis yang lebih kecil, dari lapisan batholith $kurang dari 133 km*& tetapi mempunyai kondisi pembentukan, bidang dan komponen batu yang sama.
+. -accolith) lapisan benda-benda magmatis yang berbentuk seperti kubah dengan permukaan yang cembung dan dasar yang datar. Diameternya ber(ariasi, berkisar beberapa ratus meter sampai beberapa kilometer. >apisan ini membentuk kubah yang mengatasi batu-batu lainnya dan berselaras dengan batu-batu tersebut. Gunung-gunung yang terisolir di sekitar *yatigorak $ %ashuk, eshtau, 3heleznaya dan yang lainnya& adalah gunung-gunung yang mempunyai lapisan laccolith. Endapan-endapan yang terlebih dahulu telah terletak padanya, sekarang hampir semuanya telah terkikis sehingga ada batu batu ignius $batu beku7api& yang kosong di puncak gunung-gunung ini. . 4issured intrusions) intrusi-intrusi yang merupakan "alur-"alur pan"ang terbentuk ketika magma memasuki rekahan-rekahan lapisan batu-batuan men"auhi lapisan-lapisan intrusif yang besar. Cekahan-rekahan seperti "alur pan"ang boleh "adi memotong sepan"ang lapisan batu-batu $intrusive sheet & atau memotongnya dalam beberapa arah $discordant atau intrusions transgressive&. !esuai dengan itu, hubungan antara intrusi-intrusi fissured dengan batu-batu yang ada di sekitarnya boleh "adi berbeda. >apisan intrusif yang pecah-pecah disebut (eins. !ebagai akibat proses penerobosan dan pembongkaran, batu-batu yang tidak selaras yang menutupi suatu (ein $pembuluh& bisa tercerai-berai, sementara batu-batu membentuk intrusi dengan "alur-"alur pan"ang tetap tinggal pada tempatnya sehingga men"adi seperti gorong-gorong. #ormasi ini disebut dyke. . Sheet vein $lembaran pembuluh&) adalah lapisan-lapisan intrusif yang besar yang dapat dilacak di wilayah-wilayah yang luas dan terdapat di antara lapisan-lapisan batu-batu di sekitarnya yang berselaras dengan batu tersebut. >ebar vein $pembuluh& di lembaran pembuluh $ sheet veins& ini bisa 3 meter sampai 3 meter dan pan"angnya bisa 13 kilometer sampai *33 kilometer. embuluh-pembuluh yang memotong lebarnya bisa + meter bahkan lebih.
+
!uatu ka"ian mengenai proses pembentukan lapisan benda-benda intrusif dan hukum yang mengatur pendistribusiannya sangat penting artinya baik untuk teori maupun untuk praktek, karena deposit dari mineral-mineral yang berharga berkaitan dengan lapisan intrusif ini. >etusan gunung berapi adalah salah satu fenomena alam yang paling menakutkan. 2alau kita berbicara tentang gunung berapi maka secara umum kita akan bertanya apakah gunung tersebut masih aktif atau tidak, tetapi pembagian aktif atau tidak aktif ini semata-mata bersifat kon(ensional. Gunung-gunung api yang dianggap aktif adalah gunung api yang bererupsi secara berkesinambungan atau yang telah pernah meletus menurut per"alanan se"arah. ada masa kini terdapat / gunung api yang masih aktif dan 333 yang sudah tidak aktif lagi. Gunung-gunung api bisa mencapai daratan dan dasar samudra. !eperti telah merupakan ketentuan, "ika gunung api tersebut meletus, maka massa unsurunsurnya akan terlempar ke luar dalam "umlah yang banyak, membentuk strukturstruktur baru di dalam permukaan laut dan tanah. !ebagai contoh adalah tipe (ulkano awaiian yang terletak kira-kira 8333 meter di bawah permukaan laut. !ebagai suatu gambaran bagaimana cepatnya suatu produk (ulkano berakumulasi ditun"ukkan oleh gunung api di bawah permukaan laut #ayal di 0ores, 0tlantik =tara. ada tahun 15/, pulau gunung api yang kecil ini muncul di dekat ulau #ayal dalam waktu + hari. 'anyak pelaut-pelaut yang menyaksikan (ulkano tersebut tumbuh berkembang sebelum gunung tersebut meletus, dengan pertambahan areal +33 meter persegi setiap 1* "am. 'iasanya (ulkano adalah gunung yang berbentuk kerucut yang tingginya sampai beberapa kilometer. Di puncaknya berpermukaan cekung $seperti mangkuk atau kawah& melalui mana gunung api menyemburkan asap hitam dan lidah-lidah api. !emacam terusan yang relatif tegak yang disebut vent funnel $leher (ulkano&, melalui mana materi-materi yang disemburkan ke luar, menghubungkan dasar kawah dengan dapur magma. !alah satu gunung api kerucut yang terbesar di dunia adalah Gunung @esu(ius. 2ekuatan erupsi masing-masing (ulkano tidak sama. ada setiap (ulkano dapat diamati periode silih berganti dari masa akti(itas tinggi dan masa akti(itas
rendah. 0kti(itas suatu (ulkano kadang-kadang secara bertahap bertambah besar dan lalu secara perlahan-lahan sirna, sementar itu tiba-tiba ter"adi suatu ledakan dahsyat yang berbahaya. roduk-produk erupsi ada yang berbentuk cair, padat dan gas. roduk yang berbentuk padat terdiri dari abu, pasir, lapili dan bom (ulkanis. Debu (ulkanis terdiri dari partikel-partikel massa mineral yang halus yang terbentuk akibat penghancuran batu-batu yang membentuk dinding-dinding leher (ulkano dan "uga akibat perubahan bentuk dari la(a. =kuran dari partikel-partikel ini berkisar dari pecahan beberapa milimeter. artikel-partikel yang pecahannya sama dengan butir-butir pasir disebut pasir volkanisnya. artikel-partikel yang lebih besar dari partikel pasir ini, yang ukurannya beberapa cm disebut lapili $batu kecil&. 2.(.1.'. Struktur Geologi
!truktur geologi adalah struktur perubahan lapisan batuan sedimen akibat ker"a kekuatan tektonik,sehingga tidak lagi memenuhi hukum superposisi disamping itu struktur geologi "uga merupakan struktur kerak bumi produk deformasi tektonik . %abang geologi yang men"elaskan struktur geologi secara detail disebut GE;>;GI !:C=2:=C,dimana geologi struktur merupakan cabang ilmu geologi yang mempela"ari mengenai bentuk arsitektur kulit bumi. 2ekutan :ektonik dan orogenik yang membentuk struktur geologi itu berupa stress $:egangan&. 'erdasarkan keseragaman kekuatannya,!tress dapat dibedakan men"adi * yaitu )
1& =niform stress $%onfining !tress&
b. Interprestasi peta topografi,yaitu dari penampakan ge"ala penelusuran sungai,penelusuran morfologi dan garis kontur serta pola garis konturnya. c. #oto udara. d. emboran. e. Geofisika,yang didasarkan pada sifat-sifat yang dimiliki oleh batuan,yaitu dengan metode ) 1.Grafity, *.Geolectrik, +.!eismik,dan .agnetik.
=mumnya struktur geologi terbentuk oleh differential stress. Dari aspek arah ker"anya,ada + macam Differential stress,yaitu ) 1. %ompressional stress *. :ensional stress +. !hear stress 2.(.2. Pro+e+ Ek+ogenik
Celief permukaan bumi tidaklah permanen. Ia berubah secara konstan akibat gerakan air, udara, pengambangan temperatur dan lain-lain. erubahan perubahan terhadap topografi planet bumi ini karena adanya pengaruh-pengaruh eksternal yang disebut proses eksogen $eegenous&.
2.(.2.1. Pro+e+ Ole" Air Perukaan
%urah hu"an dan sal"u yang turun dari lapisan atmosfer dan "uga air yang datang dari sumber-sumber mata air mengalir di permukaan bumi dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendahM men"alankan fungsi geologis dalam per"alanannya. Dibedakan sekarang aksi gerakan air yang mengalir di permukaan bumi tetapi tidak dalam saluran-saluran tertentu $bidang erosi atau proses delu(ial& dengan aksi gerakan air yang mengalir di permukaan bumi dalam saluran-saluran tertentu, yaitu arus-arus air dan sungai $erosi linear atau proses erosif&. a#
roses deluvial
Dalam hal ini, air mengalir dari dataran yang lebih tinggi ke dataran yang lebih rendah, dalam peristiwa ini terbentuklah arus-arus air yang saling berpotongan dan berhubungan pada bidang hamparan air $ water sheet &. Di bawah pengaruh kondisi alam, air pada bidang hamparan tersebut, terbentuk di antara lerenglereng dataran tinggi dan sisi-sisi "urang dan lembah sungai. 2omposisi
unsur
dalam
lapisan-lapisan
endapan
delu(ial,
warnanya,
ketebalannya dan faktor-faktor lainnya tergantung kepada ketinggian lereng, kecuramannya dan bobot kekerasan batu yang terkikis. Endapan delu(ial pada pinggir-pinggir lembah terdiri dari suatu seri tanah-tanah liat, mempunyai corak yang sama kecuali kalau terkikis kembali. :etapi endapan delu(ial yang terdiri dari berbagai "enis batu-batu tidaklah sama. b#
Erosi 6ika terdapat suatu celah $alur atau lurah& pada sisi bukit, maka ke situ akan banyak mengalir arus atau alur air. Erosi berlan"ut secra lebih intensif di dalam celah sisi bukit ini ketimbang tempat-tempat lainnya. Dengan demikian celah sisi bukit ini akan semakin pan"ang hingga mencapai puncak sisi bukit. %elah sisi bukit ini akhirnya melebar, sementara bagian sebelah bawah sisi bukit semakin merata akibat bertumpuknya kikisan-kikisan tanah yang terbawa arus air yang mengalir di celah sisi bukit itu. 0khirnya terbentuklah lembah di sisi bukit di mana air mengalir dari puncak bukit melalui lembah ini dan disebut Gully $selokan&. 6adi Gully adalah alur air mengalir melalui lembah di celahcelah sisi bukit. !etiap bagian dari Gully $selokan& ini $bagian atas, tengah dan bawah& mempunyai peristiwa geologis yang berbeda. Erosi $pengikisan& ter"adi di bagian atas, transportasi hasil pengikisan ter"adi di bagian tengah dan pengendapan hasil pengikisan ter"adi di bagian bawah.
2.(.2.2. Pro+e+ Ole" Air Tana"
0ir tanah bermula dalam berbagai cara. !alah satu diantaranya ialah perembesan air hu"an atau sal"u yang mencair ke dalam tanah. 0ir tanah bisa "uga terbentuk akibat rembesan air dari danau, sungai, saluran air buatan, wadukwaduk dan lain-lain ke dalam tanah. 0ir tanah mengalir dengan pergerakan "auh lebih lambat daripada pergerakan air di atas permukaan tanah. 2ecepatan geraknya rata-rata 3, ? 1
/
meter per hari. >a"u kecepatannya bergantung pada ukuran pori-pori dalam lapisan batu-batu $la"u geraknya lebih cepat melalui lapisan batu-batu yang berpori besar&, dera"at kemiringan hidrolik dari lapisan batu pembawa air, "arak yang ditempuh dan temperatur yang menentukan kecairannya. Dalam lapisan tanah dan batu yang sulit diterobos air, air tanah memerlukan waktu berbulan-bulan untuk mencapai "arak beberapa ratus meter. 0kti(itas air tanah yang destruktif tercermin dalam penglarutan batu batuan, erosi mekanis dan penghanyutan partikel-partikel yang terkena erosi. :idak seperti air sungai, air tanah sangat padat dengan unsur-unsur mineral, kadang-kadang mencapai kepadatan air garam. !ifat kelarutan mineral atau batu-batu dalam air ber(ariasi. ineral yang mudah larut adalah batu garam, sodium karbonat dan sodium sulfat. Itulah sebabnya endapan batu bergaram terdapat di daerah-daerah di mana mereka terlindung oleh lapisan kedap air $tanah liat&. 2eseluruhan rangkaian fenomena geologis yang berkaitan dengan pelarutan sebagian dan erosi lapisan tanah dan batu dan pembentukan lubanglubang perembesan $pori& di dalamnya disebut &arst dan area dimana fenomena ini berkembang disebut area karst . 2etika air bergerak di lapisan batu, air mengikis lapisan-lapisan batu dalam per"alanan memotong "alur-"alur air tadi, sehingga mempertinggi arus-arus bawah tanah dengan cabang-cabang aliran. !ebagian dari arus-arus ini menerobos ke permukaan, dimana mereka membuat mata air karst . 'eberapa mata air karst bisa sangat tinggi tergantung kepda luasnya area alimentasi dan besarnya curah hu"an. 6ika suatu proses di mana air mengendapkan garam-garam berlangsung dalam "angka waktu yang pan"ang, maka semua ruang akan terisi penuh dengan unsur-unsur mineral penyemen. Dalam hal ini misalnya pasir-pasir berubah men"adi batu-batu pasir, "alur-"alur rekahan pada lapisan tanah dan batu tertutup dan terisi penuh oleh mineral sehingga terbentuklah "alur-"alur mineral dalam "alur-"alur rekahan di lapisan batu-batu tersebut. Endapan-endapan dari bi"ih-bi"ih $perak-timah hitam, tembaga, emas, besi, seng, timah hitam, dan logam-logam
8
lainnya& bisa terbentuk karena garam-garam yang larut di dalam air tersebut bisa mengandung garam-garam logam. 2.(.2.&. Pro+e+ Ole" Angin
2ekuatan efektif
dari angin
yang
berhembus
tergantung kepada
kecepatannya. 0ngin yang berhembus dengan kecepatan beberapa cm7detik, sudah cukup kuat untuk menerbangkan debu. !uatu tiupan angin yang berhembus dengan kecepatan yang lebih kuat, dapat memindahkan batu-batu dengan ukuran diameter beberapa cm dari tempatnya semula. 0ngin topan dan angin puyuh yang kecepatannya berhembus kadang-kadang bisa melampaui 3 meter per detik adalah sangat deduktif. artikel-partikel yang diterbangkan angin dari permukaan tanah pindah sampai "arak yang sangat "auh, tergantung besarnya butir-butir unsur tanah yang diterbangkan angin. 0rus angin berhembus tidak hanya pada bidang-bidang horisontal di permukaan bumi, tetapi "uga pada bidang-bidang (ertikal, dengan akibat bahwa unsur tanah tersebut terlempar dari permukaan tanah, tinggi ke lapisan udara. artikel-partikel yang terbawa angin tersebut membentuk beberapa rintangan dalam per"alanannya $batu, batu boulder, dan benda-benda lainnya&. ada benda-benda ini partikel-partikel tersebut hinggap dan berkembang men"adi bertambah banyak, mengotori bahkan menyemir dan mengikisnya. eristiwa ini disebut 5orrasion $korasi&. Di daerah-daerah padang pasir, "endela-"endela pada sisi bangunan yang disentuh oleh tiupan angin kadang-kadang dilapisi oleh lapisan debu yang demikian tebalnya sehingga memberi kesan seakan-akan telah membeku. elapisan ini diakibatkan oleh debu-debu yang diterbangkan angin. =nsur-unsur yang terbentuk dan melekat akibat korasi tadi, diterpa lagi oleh angin dan terbawa lebih "auh. eristiwa ini disebut deflasi. 2orasi dan deflasi adalah dua peristiwa yang saling berhubungan dan saling melengkapi. 2orasi tidak hanya memberi dampak kepada batu-batu karang atau lapisan-lapisan boulder, tetapi "uga terhadap permukaan horisontal) kalau permukaan tersebut keras, dampak korasi terhadapnya hanya berupa pelapisan, tetapi kalau permukaan itu lunak maka ia akan terukir $membentuk relief& yang
5
disebut dengan yardangF ataupun ukiran-ukiran yang berupa lengkung yang paralel. 2orasi "uga menghantam pecahan-pecahan batu di padang pasir, dan gesekan dengan permukaan pasir turut membantu mereka membentuk trihedrontrihedron yang khas. 2.(.2.'. Pro+e+ Ole" Gelo!ang Air Laut
Gerak geologis laut berpola sama dengan gerak geologis sungai-sungai, lapisan es dan angin, yaitu meliputi bidang-bidang erosi $pengikisan permukaan dan lapisan tanah&, transportasi $pemindahan hasil erosi&, grinding $pemerataan atau penggusuran permukaan tanah&, sorting $pemisahan permukaan tanah&, depositasi $pengendapan hasil erosi& dan transformasi. :etapi, ada se"umlah segisegi tertentu dalam kehidupan geologis laut yang membuat ia penting artinya bagi perikehidupan di muka bumi. >apisan batu-batu organik, yang terdapat sedikit pada endapan-endapan daratan, merupakan endapan yang utama di antara endapan-endapan yang ter"adi di laut. 0kumulasi endapan-endapan laut mengikuti keadaaan permukaan wilayah tertentu, yang tergantung kepada relief dasar laut, garis pantai dan faktor-faktor lainnya. Gerak laut "uga tergantung kepada tipe lapisan batu-batuan yang dikandung daratan pantai. >apisan batu lepas paling cepat berguguran. Daratan pantai yang terdiri dari lapisan batu-batu pasir argillasius yang lepas, tidak menghasilkan pecahan-pecahan kasar kalau ia dihantam gelombang, tetapi pecahan-pecahan yang besar berakumulasi sepan"ang daratan pantai yang terdiri dari lapisan batu-batu keras. osisi batu di daratan pantai "uga menentukan. engikisan berlangsung dengan cepat "ika lapisan-lapisan tersebut terletak curam men"orok ke daratan, dan berlangsung lebih lambat "ika ia terletak men"orok dengan landai ke arah laut. engikisan berkurang pada lapisan-lapisan yang terletak horisontal karena tingkap-tingkap atau teras-teras terbentuk padanya dan ini memperlemah kekuatan gelombang. 2etika gelombang menghantam tebing pantai yang curam secara bertubi-tubi, gelombang-gelombang membentuk lekukan horisontal. >apisan batu dan tanah yang terletak di atas lekukan-lekukan ini secara bertahap melapuk dan akhirnya berguguran akibat berat mereka sendiri. Dengan cara ini daratan pantai
3
yang perlahan-lahan melandai dan permukaannya yang datar disebut pantai $beach&. :idak semua gerakan air laut bersifat destruktif. ateri-materi yang terkikis mengendap di sepan"ang pantai dan "uga pada keseluruhan wilayah laut dangkal. engendapan unsur-unsur yang besar pada lereng pantai yang amat landai lama kelamaan sering men"adi pembentukan offshore bars $bendungan pan"ang di lepas pantai&. ateri yang terbawa ke tempat tersebut tidak hanya dihanyutkan lebih "auh oleh gelombang. Endapan-endapan ini berkembang membentuk balokan-balokan pan"ang yang lebarnya 13?1* meter. 2adang-kadang beberapa balokan-balokan pan"ang terletak se"a"ar satu sama lainnya. Endapanendapan ini "uga terdapat di dasar laut. Endapan-endapan dasar laut ini diklasifikasikan sebagai berikut) endapan litoral, endapan laut dangkal, endapan abyssal. Dalam
"angka
waktu
yang
lama, kegiatan
destruktif
dan
konstruktif oleh perubahan-perubahan laut akan menentukan bentuk tepian pantai, serta relief permukaan bumi melalui pengikisan daratan dan mengisi palung-palung laut di mana endapan-endapan berakumulasi. roses akumulasi batu-batu ini di laut-laut maupun di samudra-samudra ter"adi seiring dengan bermulanya waktu. ada masa kini, batu-batu ini terletak dalam lapisan-lapisan tebal, dan membentuk bagian atas kerak bumi. 2.). Geo"i%rologi @i%rogeologi $hidro berarti air, dan geologi berarti ilmu mengenai
batuan& merupakan bagian dari hidrologi yang mempela"ari penyebaran dan pergerakan air tanah dalam tanah dan batuan di kerak 'umi $umumnya dalam akuifer &. Istilah geo"i%rologi sering digunakan secara bertukaran. 'eberapa kalangan membuat sedikit perbedaan antara seorang ahli hidrogeologi atau ahli rekayasa yang mengabdikan dirinya dalam geologi $geohidrologi&, dan ahli geologi yang mengabdikan dirinya pada hidrologi $hidrogeologi&. !emua material yang membentuk bumi digolongkan ke dalam material geologis yaitu batuan, tanah, air, minyak bumi dan sebagainya. aterial geologis bisa berbentuk padat, gas maupun cair.
1
2.).1.1. Pen5eli%ikan Lang+ung A.
Metoda Langsung Permukaan
etoda ini dapat dilakukan dengan beberapa langkah, yaitu ) a.
enyelidikan singkapan $out crop& !ingkapan segar umumnya di"umpai pada )
1.
>embah-lembah sungai, hal ini dapat ter"adi karena pada lembah sungai ter"adi pengikisan oleh air sungai sehingga lapisan yang menutupi tubuh batuan tertransportasi yang menyebabkan tubuh batuan nampak sebagai singkapan segar
*.
'entuk-bentuk menon"ol pada permukaan bumi, hal ini ter"adi secara alami yang umumnya disebabkan oleh pengaruh gaya yang berasal dari dalam bumi yang disebut gaya endogen misalnya adanya letusan gunung berapi yang memuntahkan material ke permukaan bumi dan dapat "uga dilihat dari adanya gempa bumi akibat adanya gesekan antara kerak bumi yang dapat mengakibatkan ter"adinya patahan atau timbulnya singkapan ke permukaan bumi yang dapat di"adikan petun"uk letak tubuh batuan.
b.
:racing #loat $pen"e"akan& #loat adalah fragmen-fragmen atau potongan-potongan bi"i yang berasal dari penghancuran singkapan yang umumnya disebabkan oleh erosi, kemudian tertransportasi yang biasanya dilakukan oleh air, dan dalam melakukan tracing kita harus ber"alan berlawanan arah dengan arah aliran sungai sampai float dari bi"ih yang kita cari tidak ditemukan lagi, kemudian kita mulai melakukan pengecekan pada daerah antara float yang terakhir dengan float yang sebelumnya dengan cara membuat parit yang arahnya tegak lurus dengan arah aliran sungai, tetapi "ika pada pembuatan parit ini dirasa kurang dapat memberikan data yang diinginkan maka kita dapat membuat sumur u"i sepan"ang parit untuk mendata tubuh batuan yang terletak "auh dibawah o(er burden.
c.
:racing dengan anning $mendulang& %aranya sama seperti tracing float, tetapi bedanya terdapat pada ukuran butiran mineral yang dicara biasanya cara ini digunakan untuk mencari "e"ak mineral yang ukurannya halus dan memiliki masa "enis yang relatif besar. ersamaan dari cara tracing yaitu pada kegiatan lan"utan yaitu trencing atau test pitting.
*
%ara-cara tracing, baik tracing float maupun tracing dengan panning akan dilan"utkan dengan cara trenching atau test pitting. -
:renching $pembuatan parit& embuatan parit memiliki keterbatasan yaitu hanya bisa dilakukan pada o(erburden yang tipis, karena pada pembuatan parit kedalaman yang efektif dan ekonomis yang dapat dibuat hanya sedalam * - *, meter, selebih dari itu pembuatan parit dinilai tidak efektif dan ekonomis. embuatan parit ini dilakukan dengan arah tegak lurus ore body dan "ika pembuatan parit ini dilakukan di tepi sungai maka pembuatan parit harus tegak lurus dengan arah arus sungai. aritan dibangun dengan tu"uan untuk mengetahui tebal lapisan permukaan, kemiringan perlapisan, struktur tanah dan lain-lain.
-
:est itting $pembuatan sumur u"i& 6ika dengan trenching tidak dapat memberikan data yang akurat maka sebaiknya dilakukan test pitting untuk menyelidiki tubuh batuan yang letaknya relatif dalam. 2ita harus ingat bahwa pada test pitting kita harus memilih daerah yang terbebas dari bongkahan-bongkahan maka hal ini akan menyulitkan kita pada waktu pembuatan sumur u"i dan "uga daerah yang hendak kita buat sumur u"i harus bebas dari air, karena dengan adanya air dapat menyulitkan kita pada waktu melakukan penyelidikan struktur batuan yang terdapat pada sumur u"i yang kita buat. ada pembuatan sumur u"i ini kita "uga harus mempertimbangkan faktor keamanan, kita harus dapat membuat sumur dengan penyangga sesedikit mungkin tetapi tidak mudah runtuh. al ini "uga akan mempengaruhi kenyamanan pada waktu melakukan penelitian. 2edalaman sumur u"i yang kita buat bisa mencapai kedalaman sampai +3 meter. al-hal yang perlu diperhatikan dari penggalian sumur adalah ge"ala longsoran, keluarnya gas beracun, bahaya akan ban"ir dan lain-lain.
B.
Metoda Langsung Bawah Permukaan
Eksplorasi langsung bawah permukaan dilakukan bila tidak ada singkapan di permukaan atau pada eksplorasi permukaan tidak dapat memberikan informasi yang baik, karena pada eksplorasi langsung permukaan, kedalaman maksimum yang dapat dicapai N +3 meter. Eksplorasi langsung bawah permukaan "uga dapat
+
dilakukan apabila keadaan permukaan memungkinkan untuk diadakan eksplorasi bawah permukaan, sebab apabila permukaan tidak memungkinkan, misalnya permukaan itu tergenang air atau tertutup bongkah batu yang tidak stabil, maka hal ini akan memberikan resiko yang besar "ika dilakukan eksplorasi permukaan. Dalam eksplorasi bawah permukaan ada hal-hal yang harus diperhatikan misalnya, peker"aan harus berlangsung tetap didalam badan bi"ih, hal ini untuk memudahkan diadakan pengamatan dan proses sampling peker"aan "uga diusahakan dimulai dari daerah-daerah yang memiliki singkapan yang baik, karena dengan singkapan yang baik dapat memudahkan kita untuk menentukan strike atau dipnya, yang tidak kalah pentingnya yang harus diperhatikan adalah masalah biaya, dimana dalam peker"aan eksplorasi ini biaya tidak boleh terlalu besar, hal ini bertu"uan untuk menghindari adanya dana yang terbuang percuma "ika nantinya eksplorasi yang dilakukan hasilnya mengecewakan. Eksplorasi bawah permukaan dapat dilakukan dengan membuat :unel, !haft, Drift, 4inse dan lain-lain. :un
nel
H
suatu lubang bukaan mendatar atau hampir mendatar yang menembus
kedua kaki bukit. !ha
ft
H suatu lubang bukaan yang menghubungkan tambang bawah tanah dengan
permukaan bumi dan berfungsi sebagai "alan pengangkutan karyawan serta alatalat kebutuhan tambang, (entilasi dan penirisan. Dri
ft
H suatu bukaan mendatar yang dibuat dekat atau pada endapan bi"ih yang
arahnya se"a"ar dengan "urus atau dimensi terpan"ang dari endapan bi"ihnya $dalam pengeboran&. 4in
e
H lubang bukaan (ertikal atau arah miring yang dari le(elF ke arah le(elF
yang dibawahnya. Eksplorasi bawah tanah "uga dapat dilakukan dengan pengeboran inti. engeboran sumur minyak yang pertama dilakukan oleh 2ol. Drake pada tahun 155 dengan menggunakan bor $CIG& permanen $tidak dapat dipindah-pindah& dan pada pengeborannya menggunakan sistem perkusif $tumbuk&, pada pengeboran ini kedalaman ma9imum yang dapat dicapai adalah 3 ft $N *3 m& dengan bor lurus $(ertical drilling&.
!aat ini pengeboran dilakukan dengan teknik bor putar $rotary drilling& dengan menara bor yang dapat dipindah-pindah $portablering& dan dilakukan dengan beberapa cara pengeboran yaitu dengan cara perkusif, rotasi atau dengan perkusifrotasi. emboran dapat dilakukan di darat maupun di laut $on shore atau off shore&. emboran tidak terbatas pada pemboran decara (ertikal sa"a tetapi dapat dilakukan secara miring $kemiringan dapat mencapai 53o&, apabila saat pengeboran kita menemukan batuan yang keras dan susah ditembus oleh mata bor, maka dengan teknologi sekarang, pipa yang berada "auh di dalam tanah dapat dirubah arahnya $dibelokkan& untuk menghidari batuan yang keras tersebut. engeboran yang dilakukan pada eksplorasi bertu"uan untuk mengambil contoh $sampling& untuk diamati, pengeboran "uga bisa bertu"uan untuk produksi atau konstruksi $misalnya air tanah, minyak bumi& dan pemboran dapat "uga untuk memudahkan proses peledakan $pada kegiatan penambangan material keras&. Dari data pengeboran dan sampling kita dapat membuat peta stratigrafi daerah pengeboran. Dari peta ini kita dapat mengetahui susunan batuan dan ketebalan cadangan dan akhirnya kita dapat memperkirakan besar cadangan secara keseluruhan.
2.).1.2. Pen5eli%ikan Ti%ak Lang+ung 2.).2.1. 4oto U%ara %an itra Pengeli"atan :au"
enginderaan "auh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah atau ge"ala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah, atau ge"ala yang dika"i. Dalam penginderaan "auh, obyek yang diindera atau yang ingin diketahui berupa ob"ek di permukaan bumi, dirgantara, atau antariksa. 0lat yang digunakan untuk melakukan penginderaan "auh adalah sensor. !ensor berfungsi untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu ob"ek di bumi dalam daerah "angkauan tertentu. !ensor berupa kamera, scanner, dan radiometer. ada umumnya, sensor dipasang
pada wahana $ platform & yang berupa pesawat terbang, satelit, atau pesawat ulang-alik. 'erdasarkan ketinggian peredaran wahana, tempat pemantauan atau pemotretan dari angkasa ini dapat diklasifikasikan men"adi + kelompok sebagai berikut ) 1. esawat terbang rendah sampai medium $low to medium altitude aircraft&, ketinggian antara 1.333 meter sampai 5.333meter dari permukaan bumi. %itra yang dihasilkan adalah citra foto $foto udara&. *. esawat terbang tinggi $high altitude aircraft&, ketinggian sekitar 18.333 meter dari permukaan bumi. %itra yang dihasilkan ialah foto udara dan multispectral scanner data. +. !atelit, ketinggian antara 33 km sampai 533 km dari permukaan bumi. %itra yang dihasilkan adalah citra satelit.
1. #oto dan #oto =dara Gambar atau rekaman yang dihasilkan oleh sensor disebut foto udara atau citra penginderaan "auh. *. %itra Dalam penginderaan "auh, data atau hasil obser(asi yang didapat disebut citra. %itra dapat diartikan sebagau gambaran yang tampak dari suatu ob"ek yang sedang diamati, sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau. enurut ornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. enurut !imonett, citra adalah gambaran rekaman suatu ob"ek $ biasanya berupa gambaran pada foto &yang didapat dengan cara optik, elektro optik, optik mekanik, atau elektromekanik. ada umumnya hal itu digunakan apabila radiasi
elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu ob"ek tidak langsung direkam dalam film. enurut #ord, citra adalah gambaran (isual tenaga yang direkam dengan menggunakan piranti penginderaan "auh.
!istem enginderaan 6auh 2omponen-komponen dalam system penginderaan "auh diuraikan ringkas sebagai berikut. 1. :enaga untuk enginderaan 6auh engumpulan data dalam penginderaan "auh dilakukan dari "arak "auh dengan menggunakan sensor buatan. =ntuk itu diperlukan tenaga penghubung yang membawa data tentang ob"ek ke sensor. :enaga penghubung diperlukan agar berbagai informasi dalam berbagai bentuk dapat diterima oleh sensor dengan baik. :enaga penghubung yang dimanfaatkan dalam penginderaan "auh berupa tenaga alamiah dan tenaga buatan. :enaga penghubung alamiah disebut penginderaan "auh sistem pasif, yaitu yang merekam pantulan atau pancaran radiasi elektromagnetik dari suatu ob"ek yang biasanya bersumber dari matahari. !edangkan sumber tenaga buatan yang digunakan dalam penginderaan "auh system aktif, yaitu perekaman dengan menggunakan sumber tenaga buatan seperti system C0D0C dan >ID0C. !istem scanner ini dapat dibedakan men"adi dua yaitu scanner opto-mekanik $contohnya >andsat :& dan scanner penyapu $push broom&.
*. 0tmosfer
/
0tmosfer bersifat selektif terhadap pan"ang gelombang, sehingga hanya sebagian kecilbsa"a tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan "auh. 'agian spectrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut "endela atmosferF. 6endela atmosfer yang paling banyak digunakan dalam penginderaan "auh adalah spectrum tampak.
+. !ensor :iap
sensor
memiliki
kepekaan
tersendiri
terhadap
bagian
spectrum
elektromagnetik. !emakin kecil ob"ek yang dapat direkam oleh sensor, maka semakin baik kualitas sensor itu dan semakin baik kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil7resolusi spasial dari citra.
. erolehan Data erolehan data dapat dilakukan dengan cara manual yaitu dengan interpretasi secara (isual, dan dapat pula dengan cara numeric atau cara digital yaitu dengan menggunakan computer. #oto udara pada umumnya diinterpretasi secara manual, sedangkan data hasil penginderaan "auh secara elektronik dapat diinterpretasi secara manual maupun secara numerik.
. engguna Data engguna data $orang, institusi, atau pemerintah& merupakan komponen paling penting dalam penginderaan "auh karena para penggunalah yang dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan "auh. Data yang dihasilkan
8
mencakup wilayah sumber daya alam suatu negara, yang merupakan data yang sangat penting untuk kepentingan orang banyak, sehingga data ini penting untuk di"aga penggunaannya.
6enis %itra enginderaan 6auh %itra dapat digolongkan men"adi dua "enis, yaitu citra foto dan citra nonfoto.
1. %itra #oto
%itra foto adalah gambar yang dihasilkan dengan menggunakan sensor kamera. %itra foto dapat dibedakan atas beberapa dasar sebagai berikut. a. 'erdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan ada waktu memotret ob"ek di permukaan bumi, orang dapat memilih salah satu atau beberapa spectrum elektromagnetik berdasarkan kepentingannya. %itra foto berdasarkan spektrumnya dapat dibedakan men"adi ) 1& #oto pankromatik adalah citra foto dari udara yang dibuat dengan menggunakan seluruh spectrum tampak mata mulai dari warna merah hingga ungu. #oto udara ini sering disebut foto udara kon(ensional. %iri foto pankromatik adalah pada warna ob"ek sama dengan kesamaan mata manusia, sehingga baik untuk mendeteksi pencemaran air, kerusakan ban"ir, penyebarab air tanah, dan air permukaan. *& #oto ultra(iolet adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum ultra(iolet dekat dengan pan"ang gelombang 3,*5 mikrometer. #oto ini tidak
5
menyadap banyak informasi tetapi untuk beberapa ob"ek dari foto ini proses pengenalannya mudah karena kontras yang besar. #oto ini sangat baik untuk mendeteksi tumpahan minyak di laut, membedakan atap logam yang tidak dicat, "aringan "alan aspal, dan batuan kapur. +& #oto ortokromatik adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hi"au $3, ? 3, mikrometer&. %iri foto ortokromatik adalah banyak ob"ek yang tampak "elas. #oto ini bermanfaat untuk studi pantai karena memiliki film yang peka terhadap ob"ek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih *3 meter, sehingga baik untuk sur(ei (egetasi karena daun hi"au tergambar dengan kontras. & #oto inframerah asli adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dekat hingga pan"ang gelombang 3,5 ? 1,* mikrometer yang dibuat secara khusus. %iri foto inframerah asli adalah dapat mencapai bagian dalam daun, sehingga rona pada foto inframerah tidak ditentukan warna daun tetapi oleh sifat "aringannya, sehingga baik untuk mendeteksi berbagai "enis tanaman termasuk tanaman yang sehat atau yang sakit. & #oto inframerah modifikasi adalah citra foto yang dibuat dengan inframerah dekat dan sebagia spectrum tampak pada saluran merah dan sebagian saluran hi"au.
2.).2.2. Sei+ik
!eismik adalah istilah yang dipakai di dalam bidang Geofisika untuk menerangkan akti(itas pencarian sumber daya alam dan mineral yang ada di bawah permukaan bumi dengan bantuan gelombang seismik. asil rekaman yang diperoleh dari sur(ei ini disebut dengan *enampang gelombang#
/3
Eksplorasi seismik atau eksplorasi dengan menggunakan metode seismik banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan minyak untuk melakukan pemetaan struktur di bawah permukaan bumi untuk bisa melihat kemungkinan adanya "ebakan "ebakan minyak berdasarkan interpretasi dari penampang seismiknya. $aninnaim, *313& Gelombang seismik adalah rambatan energi yang disebabkan karena adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya patahan atau ledakan. Energi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan dapat terekam oleh seismometer. 1. Gelo!ang $erukaan
Gelombang permukaan adalah rambatan hanya melalui kerak bumi, gelombang permukaan mempunyai frekuensi yang lebih rendah daripada gelombang tubuh, dan mudah dibedakan pada !eismogram sebagai hasilnya. 0da * gelombang permukaan, yaitu ) a3 Gelo!ang inta
merupakan gelombang tercepat dan gelombang bergerak di permukaan tanah dari sisi ke sisi.
Gambar *.* Gelombang %inta (love wave)
!3 Gelo!ang Re5laig"
!ebuah gulungan gelombang Cayleigh sepan"ang tanah seperti gulungan gelombang di danau atau lautan.
2. Gelo!ang Tu!u"
/1
erambat melalui bagian dalam bumi, gelombang tubuh tiba sebelum gelombang permukaan yang dipancarkan oleh gempa bumi. Gelombang ini memiliki frekuensi yang lebih tinggi daripada gelombang permukaan. 0da * gelombang tubuh , yaitu) a3
Gelo!ang P
Ini adalah "enis gelombang seismic yang tercepat, dan merupakan gelombang pertama yang tiba di sebuah stasiun seismik.
Gambar *.*/ Gelombang !3
Gelo!ang S
Gelombang ! lebih lambat dari gelombang dan hanya dapat bergerak melalui batuan padat, bukan melalui media cairan apa pun.
Gambar *.*8 Gelombang !
&. :eni+ 6eni+ $ata"an
atahan lempengan bumi dapat dibagi dalam + "enis, yaitu) a.
Pata"an Noral
atahan ini biasanya ter"adi di daerah di mana lempeng membelah dengan sangat perlahan atau di mana dua lempeng yang saling menarik diri dari satu sama lain. !.
Pata"an Balik
/*
0dalah patahan yang terbentuk di mana satu plat mendorong ke lempeng yang lain. atahan "uga ter"adi di lipatan plat karena sedang ditekan sehingga mendorong lempeng lain yang menentangnya.
c.
Pata"an Strike Sli$
atahan !trike-slip adalah celah-celah antara dua lempeng yang meluncur melewati satu sama lain. '. E/ek Gelo!ang Sei+ik
Efek yang ditimbulkan oleh adanya gelombang seismik dari gangguan alami, seperti) pergerakan lempeng $tektonik&, bergeraknya patahan, akti(itas gunung api $(ulkanik&, dsb. Efek Gelombang !eismik adalah apa yang kita kenal sebagai fenomena gempa bumi. $scribd.com, *313& (. Ge$a Bui
Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang ter"adi di permukaanbumi. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi $lempeng bumi&. 2ata gempa bumi "uga digunakan untuk menun"ukkan daerah asal ter"adinya ke"adian gempa bumi tersebut. 'umi kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi ter"adi apabila tekanan yang ter"adi karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan. $reindo.co.id, *335& Ti$e ge$a !ui
0. Gempa bumi (ulkanik $ Gunung 0pi & Gempa bumi ini ter"adi akibat adanya akti(itas magma, yang biasa ter"adi sebelum gunung api
meletus. 0pabila keaktifannya
semakin
tinggi maka akan
menyebabkan timbulnya ledakan yang "uga akan menimbulkan ter"adinya gempabumi. Gempabumi tersebut hanya terasa di sekitar gunung api tersebut.
'. Gempa bumi tektonik Gempabumi ini disebabkan oleh adanya akti(itas tektonik, yaitu pergeseran lempeng lempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil hingga yang sangat besar. Gempabumi ini banyak menimbulkan
/+
kerusakan atau bencana alam di bumi, getaran gempa bumi yang kuat mampu men"alar keseluruh bagian bumi. Gempa bumi tektonik disebabkan oleh perlepasan tenagaJ yang ter"adi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba. :enaga yang dihasilkan oleh tekanan antara batuan dikenal sebagai kecacatan tektonik. :eori dari tektonik plate $plat tektonik& men"elaskan bahwa bumi terdiri dari beberapa lapisan batuan, sebagian besar area dari lapisan kerak itu akan hanyut dan mengapung di lapisan seperti sal"u. >apisan tersebut begerak perlahan sehingga berpecah-pecah dan bertabrakan satu sama lainnya. al inilah yang menyebabkan ter"adinya gempa tektonik. Gempa bumi tektonik memang unik. eta penyebarannya mengikuti pola dan aturan yang khusus dan menyempit, yakni mengikuti pola-pola pertemuan lempeng-lempeng tektonik yang menyusun kerak bumi. Dalam ilmu kebumian $geologi&, kerangka teoretis tektonik lempeng merupakan postulat untuk men"elaskan fenomena gempa bumi tektonik yang melanda hampir seluruh kawasan, yang berdekatan dengan batas pertemuan lempeng tektonik. %ontoh gempa tektonik ialah seperti yang ter"adi di
%. Gempa bumi tumbukan Gempa bumi ini diakibatkan oleh tumbukan meteor atau asteroid yang "atuh ke bumi, "enis gempa bumi ini "arang ter"adi
D. Gempa bumi runtuhan Gempa bumi ini biasanya ter"adi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan, gempabumi ini "arang ter"adi dan bersifat lokal.
E.
Gempa bumi buatan
Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh akti(itas dari manusia, seperti peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi. $forum.upi, *313&.
/
). Meto%e Sei+ik
etode seismik adalah suatu metode dalam geofisika yang digunakan untuk mempela"ari
struktur
dan
strata
bawah
permukaan
bumi.
etode
ini
memanfaatkan perambatan, pembiasan, pemantulan gelombang gempa. Dengan menggunakan metode ini akan memudahkan peker"aan eksplorasi hidrokarbon karena dengan metode seismik dapat diselidiki batuan yang diperkirakan mengandung hidrokarbon atau tidak. :entu sa"a metode ini pun harus didukung oleh adanya data ? data geologi yang lengkap. !ecara umum dalam suatu langkah eksplorasi hidrokarbon, urutan penggunaan metode seismik adalah sebagai berikut ) 1. engambilan data seismik $ !eismic Data 0cBuisition & *. engolahan data seismic $ !eismic Data rocessing & +. Interpretasi data !eismik $ !eismic Data Interpretation & engolahan data seismik bertu"uan untuk mendapatkan gambaran struktur geologi bawah permukaan yang mendekati struktur yang sebenarnya. al ini dapat dicapai apabila rasio antara sinyal seismik dengan sinyal gangguan $!7A ratio& cukup tinggi. 2arena proses pengolahan data akan mempengaruhi seseorang interpreter dalam melakukan interpretasi, maka diperlukan proses pengolahan data yang baik, tepat dan akurat. 2esalahan yang sedikit dalam processing akan menyebabkan seorang interpreter menginterpretasikan yang salah "uga. $aninnaim, *313&
2.).2.&. Geora%ar
Gambar *.*5 Georadar Ground enetrating Cadar $GC& merupakan metode geofisika dengan menggunakan teknik elektromagnetik yang dirancang untuk mendeteksi
ob"ek yang terkubur di dalam tanah dan menge(aluasi kedalaman ob"ek
/
tersebut. GC "uga dapat digunakan untuk mengetahui kondisi dan karakteristik
permukaan bawah tanah
tanpa
mengebor ataupun
menggali tanah. !istem GC terdiri atas pengirim $transmitter&, yaitu
antena yang terhubung ke sumber pulsa
$generator pulsa&
dengan
adanya pengaturan timing circuit, dan bagian penerima $recei(er&, yaitu
antena yang terhubung ke >A0 dan 0D% yang kemudian terhubung ke unit pengolahan $data processing&.
'erdasarkan blok diagram di atas, masing ? masing blok mempunyai fungsi
yang
cukup
penting
dan
saling
ketergantungan.
al
ini
dikarenakan GC merupakan suatu sistem mulai dari penghasilan pulsa
pada pulse generator lalu melewati blok-blok yang ada kemudian sampai pada blok display dimana kita dapat melihat bentuk dan kedalaman ob"ek yang dideteksi. Aamun dalam hal ini antena memegang peranan yang
sangat penting karena menentukan un"uk ker"a dari sistem GC berpengaruh dalam
itu sendiri.
0dapun
faktor yang
menentukan tipe antena yang digunakan, sinyal
yang ditransmisikan, dan metode pengolahan sinyal yaitu )
1. 6enis ob"ek yang akan dideteksi *. 2edalaman ob"ek +. 2arakteristik elektrik medium tanah atau properti elektrik.
Dari proses pendeteksian seperti di atas, maka akan didapatkan suatu citra dari letak dan bentuk
ob"ek yang terletak
di bawah
tanah atau dipermukaan tanah. =ntuk menghasilkan pendeteksian yang baik, suatu sistem GC harus memenuhi empat persyaratan sebagai berikut)
1. 2opling radiasi yang efisien ke dalam tanah *. enetrasi gelombang elektromagnetik yang efisien
/
+. 1enghasilkan sinyal dengan amplitudo
yang besar dari ob"ek yang
dideteksi.
. 'andwidth yang cukup untuk menghasilkan resolusi yang baik.
rinsip 2er"a GC
Gambar *.+3 rinsip 2er"a GC
ada dasarnya GC beker"a dengan memanfaatkan pemantulan sinyal. !emua sistem GC pasti memiliki rangkaian pemancar $transmitter&, yaitu system antena yang terhubung ke sumber pulsa, dan rangkaian penerima $recei(er &, yaitu sistem antena yang
terhubung ke unit
pengolahan sinyal. Cangkaian pemancar akan menghasilkan pulsa listrik dengan bentuk, prf $pulse repetition freBuency&, energi, dan durasi tertentu. ulsa ini akan
dipancarkan oleh antenna ke dalam
tanah.
ulsa ini akan mengalami atenuasi dan cacat sinyal lainnya selama perambatannya di tanah. 6ika tanah bersifat yang
homogen, maka
dipantulkan akan sangat kecil. 6ika pulsa
sinyal
menabrak suatu
inhomogenitas di dalam tanah, maka akan ada sinyal yang dipantulkan ke antena penerima. !inyal ini kemudian diproses oleh rangkaian penerima. 2edalaman ob"ek dapat diketahui dengan mengukur selang waktu antara pemancaran dan penerimaan pulsa. Dalam selang waktu
//
ini, pulsa akan bolak balik dari antena ke ob"ek dan kembali lagi ke antena. 6ika
selang waktu
dinyatakan dalam
t, dan
kecepatan
propagasi gelombang elektromagnetik dalam tanah (, maka kedalaman ob"ek yang dinyatakan dalam h adalah
=ntuk mengetahui kedalaman ob"ek yang
dideteksi, kecepatan
perambatan dari gelombang elektromagnetik haruslah diketahui. 2ecepatan perambatan tersebut tergantung kepada kecepatan cahaya di udara, konstanta dielektrik relati(e medium perambatan
2etebalan beberapa medium di dalam tanah dinyatakan dalam d , yaitu
/8
Dimana t adalah selang waktu antara pemancaran dan penerimaan pulsa dan adalah kedalaman maksimum. Daya pulsa yang dipancarkan "uga harus disesuaikan dengan kedalaman maksimum
ini. 6ika besar, maka daya yang harus digunakan "uga harus besar agar sinyal pantul tetap terdeteksi.
/5
2.).2.'. Pen5eli%ikan Geoli+trik
Geolistrik adalah metode geofisika aktif yang menggunakan arus listrik untuk menyelidiki material di bawah permukaan bumi. etode ini dikenal dengan geolistrik, atau geoelectric. Istilah electrical resisti(ityF, D% resisti(ityF, dan @E! $(ertical Electric !ounding&F "uga mengacu kepada metode geofisika aktif ini. Ce(olusi dan e(olusi
dalam
teknologi
instrumentasi
dan
teknik prosesing
komputer
telah
menyumbangkan andil yang sangat besar dalam perkembangan dari sur(ey geolistrik ini. erkembangan terakhir dari Kmulti-channel electrical resisti(ity systemK and Kcomputer processing modelingK telah menigkatkan fleksibilitas, kecepatan, dan efes iensi peker"aan di lapangan pada sur(ey geolistrik kon(ensional. !elain itu, perkembangan terakhir metode ini "uga dapat memfasilitasi aplikasi geofisika ini untuk menyelidiki lingkungan di bawah permukaan bumi yang lebih kompleks. !ehingga dapat dikatakan bahwa sur(ey geolistrik dapat membantu dalam memotong waktu dan biaya yang diperlukan dalam eksplorasi mineral. !ur(ey Geolistrik dapat diaplikasikan pada) 1. Eksplorasi 0ir 'awah :anah *. Eksplorasi 'atubara +. Eksplorasi Emas . Eksplorasi 'atubesi $Iron ;re& . Eksplorasi angan . Eksplorasi %hromites
83
2.).2.(. Son%ir
Gambar *.+1 !ondir
!ondir adalah alat berbentuk silindris dengan u"ungnya berupa konus. !ondir ada dua macam, yang pertama adalah sondir ringan dengan kapasitas 3-*3 kg7cmO dan yang kedua adalah sondir berat dengan kapasitas 3-33 kg7cmO. 6enis tanah yang cocok disondir dengan alat ini adalah tanah yang tidak banyak mengandung batu.
Dalam u"i sondir, stang alat ini ditekan ke dalam tanah dan kemudian perlawanan tanah terhadap u"ung sondir $tahanan u"ung& dan gesekan pada silimur silinder diukur. 0lat ini telah lama di Indonesia dan telah digunakan hampir pada setiap penyelidikan tanah pada peker"aan teknik sipil karena relatif mudah pemakaiannya, cepat dan amat ekonomis. !esungguhnya alat u"i sondir ini merupakan representase atau model dari pondasi tiang dalam skala kecil. :eknik pendugan lokasi atau kedalaman tanah keras dengan suatu batang telah lama dipraktekan se"ak aman dulu. @ersi mula-mula dari teknik pendugaan ini telah dikembangkan di !wedia pada tahun 151/ oleh Swedish State 6ailways dan kemudian oleh 1anish 6ailways tahun 15*/. 2arena kondisi tanah lembek dan banyaknya penggunaan pondasi tiang, pada tahun 15+ orang-orang 'elanda memperkenalkan alat sondir sebagaimana yang kita kenal sekarang $'arentseen, 15+&. etode ini kemudian dikenal dengan berbagai nama seperti) Static *enetration /est atau 7uassi Static *enetration /est, 1uch 5one /est dan secara singkat disebut soundng sa"a yang berarti pendugaan. Di Indonesia kemudian dinamakan sondir yang
diambil dari bahasa 'elanda. ="i sondir saat ini merupakan salah satu u"i lapangan yang telah diterima oleh para praktisi dan pakar geoteknik. ="i sondir ini telah menun"ukkan manfaat untuk 81
pendugaan profil atau pelapisan $stratifikasi& tanah terhadap kedalaman karena "enis perilaku tanah telah dapat diindentifikasi dari kombinasi hasil pembacaan tahanan u"ung dan gesekan selimutnya. 'esaran penting yg diukur pada u"i sondir adalah perlawanan u"ung yg diambil sebagai gaya penetrasi per satuan luas penampang u"ung sondir $Bc&. 'esarnya gaya ini seringkali menun"ukkan identifikasi dari "enis tanah dan konsistensinya. ada tanah pasiran, tahanan u"ung "auh lebih besar daripada tanah butiran halus. 0pa hubungan kuat dukung tanah dengan data sondir $Bc&. 0nda dapat melihat hubungan nilai tahanan konus $Bc& terhadap konsistensi tanah, sebagai berikut ini. =ntuk tanah yang sangat lunak nilai Bc P kg7cm*, lunak -13 kg7cm*, teguh 13-*3 kg7cm*, kenyal *3-3 kg7cm*, sangat kenyal 3-83 kg7cm*, keras 83-13 kg7cm*, dan sangat keras Q 13 kg7cm*. Se!a! alat +on%ir +eakin $o$uler %i Dunia
!ebab-sebab alat sondir semakin populer penggunaannya di dunia adalah ) 1.
erupakan "enis u"i yang cukup ekonomis dan dapat dilakukan ulang dengan hasil yang relatif sama.
*.
:idak bergantung pada kesalahan operator atau kesalahan operasi alat.
+.
erkembangan yang semakin canggih pada penggunaan sondir listrik dan elektronik, yaitu ) 'atu pori untuk mengukur tekanan air pori pada saat penetrasi sondir ke dalam tanah, !ondir dilengkapi dengan stress cell dibagian belakang konus untuk mengukur tekanan lateral tanah selama dan setelah penetrasi, erambatan gelombang pada tanah diu"ung konus $seismic cone& sehingga dapat diperkirakan parameter dinamis tanah.
.
2orelasi empiris semakin baik dan andal.
.
2ebutuhan untuk pengu"ian di lapangan $insitu test& untuk mengatasi tanah-tanah yang sulit diambil sampelnya seperti tanah lembek dan tanah pasir. euntungan Alat Son%irC •
Dapat dengan cepat menentukan lapisan tanah keras.
•
Dapat diperkirakan perbedaan lapisan
•
Dapat digunakan pada lapisan berbutir halus
8*
erugian Alat Son%ir C •
6ika terdapat batuan lepas biasa memberikan indikasi lapisan keras yang salah.
•
6ika alat tidak lurus dan tidak beker"a dengan baik maka hasil yang diperoleh bisa merugikan.
2.).2.(. SPT Stan%art Penetration Te+t3
="i penetrasi standar $S*/ 8 Standard penetration test & adalah u"i yang dilaksanakan bersamaan dengan pengeboran untuk mengetahui baik perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan contoh terganggu dengan teknik penumbukan. ="i S*/ terdiri atas u"i pemukulan tabung belah dinding tebal ke dalam tanah dan disertai pengukuran "umlah pukulan untuk memasukkan tabung belah sedalam +33 mm $1 ft& (ertikal. ="i penetrasi standar $S*/ & dilaksanakan bersamaan dengan pengeboran untuk mengetahui baik perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan contoh terganggu dengan teknik penumbukan. ="i S*/ terdiri atas u"i pemukulan tabung belah dinding tebal ke dalam tanah dan disertai pengukuran "umlah pukulan untuk memasukkan tabung belah sedalam +33 mm $1 ft& (ertikal. Dalam sistem beban "atuh ini digunakan palu dengan berat +, kg $13 lb& yang di"atuhkan secara berulang dengan tinggi 3,/ m $+3 in&. elaksanaan pengu"ian dibagi dalam tiga tahap, yaitu berturut-turut setebal 13 mm $ in& untuk masingmasing tahap. :ahap pertama dicatat sebagai dudukan, sementara "umlah pukulan untuk memasukkan tahap kedua dan ketiga di"umlahkan untuk memperoleh nilai pukulan A atau perlawanan S*/ $dinyatakan dalam pukulan 73,+ m atau pukulan per foot&. ="i !: dilakukan pada setiap * meter pengeboran dan dihentikan pada saat u"i !: A diatas 3 A berturut turut sebanyak + kali. emeriksaan ini dimaksudkan agar praktikan dapat mengetahui daya dukung tanah yang akan ditempati pondasi.
yang dioperasikan secara manual yang tentunya mempunyai hasil pengu"ian yang berbeda. 0lat !: yang menggunakan mesin tentu kapasitasnya lebih tinggi dan diperlukan pada saat pengambilan data tanah untuk kepentingan desain pondasi. !edangkan !: yang dioperasikan secara manual hanya untuk keperluan praktikum dan kapasitas pengu"iannya "uga lebih kecil dan kedalamannya pun tidak lebih dari 13 meter.
2.*. Peta To$ogra/i 2.*.1. Teori Da+ar
2ata topografi berasal dari bahasa
Interpretasi peta topografi untuk melihat daerah mana sa"a yang banyak dihuni penduduk dan daerah mana sa"a yang "arang dihuni penduduk untuk itu di buat lah peta :opografi. eta topografi adalah peta yang menggambarkan penyebaran, bentuk dan ukuran dari roman bumi $earth feature&, yang meliputi) a.
6elief , yaitu beda tinggi dari suatu tempat dengan tempat lainnya pada suatu
daerah, dan "uga curam landainya lereng-lereng yang ada. :ermasuk dalam pengertian ini adalah bentuk-bentuk ) bukit, lembah, dataran, tebing, gunung, pegunungan dan lain sebagainya. b.
1rainage, yaitu pola-pola pengaliran, termasuk di sini semua "alan-"alan seperti
sungai, danau, rawa-rawa, laut dan sebagainya. c.
5ulture, yaitu semua bentuk-bentuk hasil karya manusia, seperti ) kota, desa,
"alan raya, "alan 20, "alan setapak, batas administrasi daerah dan sebagainya. 8
Dalam menggambar relief, dapat dipakai berbagai cara, antara lain) a&. Dengan Garis 2ontur
Gambaran kon(ensional permukaan bumi dinyatakan dengan simbol. !imbol ini bisa berupa) a. !atu dimensional ) titik, garis b. Dua dimensional ) bentuk-bentuk luas c. :iga dimensional ) bentuk-bentuk isi =ntuk lebih detail dari simbol peta topografi terdapat pada lampiran. 2.*.'. Pengga!aran
enggambaran eta topografi haruslah ada unsur-unsur di bawah ini. 1. !kala. 0dalah perbandingan "arak antara dua titik pada peta dengan "arak sebenarnya $dua titik di lapangan&. akin besar skala, maka makin teliti dan detail yang diperhatikan. 6arak yang ada pada peta adalah "arak horiontal, "arak yang sebenarnya harus diperhatikan adalah "arak kelerengan. %ara penggambaran skala ) a.
!kala #raksional, yaitu penggambaran dengan angka pecahan. isalnya ) 1)3.333 dan 1)1.333.
8
b. !kala Grafis, yaitu penggambaran dengan sepotong garis. isalnya ) 3
17*
1 km
c. !kala @erbal, yaitu skala yang dinyatakan dalam satuan "arak. isalnya )
1 cm H 13 km, artinya 1 cm pada peta sama dengan 13 km di
lapangan. *. 0rah utara. ada setiap peta, harus diketahui arah utara. Dalam hal ini, dikenal tiga macam arah utara, yaitu ) a. 0rah =tara agnetit $A&, yaitu arah utara yang ditun"ukkan oleh kompas. b. 0rah =tara !ebenarnya $:A&, yaitu arah utara yang sesuai dengan sumbu bumi7arah utara geografis. c. 0rah =tara Grid $GA&, yaitu arah utara tepi peta. ada kebanyakan peta topografi, batas pinggiran peta $GA& berimpit dengan arah utara yang sebenarnya $:A&, dalam hal ini GA H :A. 0rah utara magnetit tidak pernah berimpit dengan arah utara geografis, sehingga membentuk deklinasi magnetit yang biasanya tergantung pada posisi geografis tempat yang bersangkutan dan menurut waktu dalam musim yang berlainan. =ntuk itu perlu koreksi. +. >egenda. 0dalah pen"elasan mengenai tanda dan simbol yang dipergunakan pada peta. . Indeks peta dan nomor lembar peta. E. Dalam lembar peta topografi, tidak semua indeks dicantumkan, tetapi pada peta dan indeks peta disebelahnya. al ini berguna untuk mencari peta disebelahnya. . 6udul peta. 'iasanya memakai daerah atau tempat atau pulau yang digambarkan pada peta tersebut. . 5overage diagram. 0dalah diagram yang meun"ukkan bagaimana peta yang dibuat dan bagaimana cara memperoleh data. 2alau dalam satu lembar peta dibuat dengan satu cara, maka biasanya hanya berupa tulisan. 8
/. Indeks administrasi. 0dalah batas administrasi dari daerah yang dipetakan. 8. Edisi peta enun"ukkan tahun pembuatan peta. 5. >ain-lain. a&. Grafik kon(ersi ukuran pan"ang. b&. Glosari $istilah pada peta&. c&. !istem proyeksi yang dipakai. d&. :ergantung kepentingan
Ga!ar 2.&2 onto" $eta to$ogra/i 2.,. Peta Geologi 2.,.1. Teori Da+ar
'anyak proyek yang harus didahului oleh penelitian geologis. =mumnya seorang ahli geologi harus dapat berorientasi dan memahami pentingnya peta-peta yang membuat berbagai fakta geologis.
miring di betulan perpotongan dengan lembah, tepi lapisan akan tampak seperti huruf @F yang menun"ukkan arah kemiringannya. ada lapisan tanah yang (ertikal, "alannya tepi lapisan tidak akan terpengaruh oleh konturnya. acam-macam peta geologi) a.
eta geologi permukaan, atau peta rincian $ surface geological map& memberikan formasi geologi yang langsung terletak dibawah permukaan. :etapi umumnya dasar pelapukan tidak dicantumkan $peta yang ditutupi&. !kalanya adalah 1)3.333 atau lebih besar. eta ini berguna dalam penentuan lokasi bahan bangunan $pasir dan kerikil&, drainase, pencarian air, pembuatan lapangan terbang dan "alan, dan lain sebagainya.
b.
eta pengungkap (out crop map), pada umumnya berskala besar.
c.
eta ikhtisar geologi, umumnya berskala sedang atau kecil, 1)133.333 atau lebih kecil. eta ini tidak sa"a memberikan pengamatan langsung terhadap formasiformasi yang telah tersingkap, akan tetapi ada kalanya pula ekstrapolasi atas daerahdaerah yang beberapa formasinya diliputi oleh lapisan holosen. 2adang agak skematis.
d.
eta struktur, berskala besar hingga sedang. eta ini adalah peta dengan garis kedalaman yang dikontruksikan pada permukaan lapisan tertentu, yang berada di tanah bawah.
e.
eta isopach, berskala sedang hingga besar, disebut peta foto geologi. ada umumnya foto udara diambil (ertikal ke bawah. :itik potong sumbu optik negatif dalam kamera $yakni permukaan bumi dalam keadaan sebenarnya& disebut titik utama, yaitu pusat proyeksi. >ewat pengimpitan foto-foto, terdapat kemungkinan dilakukannya studi
stereoskopikM antara
lain paralaks, pengukuran selisih
ketinggian, dan pembuatan kontur. 2.,.2. Ta"a$an %ala Inter$reta+i
eta geologi selalu harus disesuaikan dengan keadaan yang sebenarnya melalui pengukuran di lapangan. enelitian lapangan dapat memberikan banyak petun"uk. !eorang ahli geologis harus berusaha agar petun"uk-petun"uk ini dapat dimanfaatkan 88
