BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Geologi adalah salah satu cabang ilmu sains yang mempelajari tentang dalam dan luar permukaan bumi, batuan penyusun kerak bumi, struktur, morfologi bumi, mitigasi bencana alam, dan hubungan kejadian fenomena bumi masa lampau dan sekarang. Namun, dalam mempelajari geologi perlu diadakan pengamatan objek alamiah untuk menginterpretasikan proses dinamika alam yang kontinu yang dapat mengkorelasikan suatu objek dengan objek yang lain. Ekspedisi dan penelitian geologi tingkat regional dan lokal yang terus dilakukan oleh ilmuwan sejak zaman dahulu sampai sekarang, serta peningkatan ilmu kebumian dan teknologi mineral berbagai perguruan tinggi negeri dan swasta di dunia ini. Di Indonesia misalnya, yang berada diantara lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia, tentu memiliki fenomena-fenomena fenomena-fenomena geologi yang menarik untuk dipelajari. Namun, tatanan geologi di Indonesia belum tertata dengan baik, sehingga perlu dilakukan penelitian yang lebih, mulai dari pengamatan umum hingga detail di sepanjang daerahnya. Keterlibatan perguruan tinggi sangat menjadi acuan untuk kegiatan ini, seperti yang dilakukan oleh mahasiswa Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Banda Aceh untuk pengamtan umum fenomena geologi di sepanjang jalan Banda Aceh-Calang pada hari Minggu, 1 Januari 2012. 1.2 Tujuan Kegiatan
Tujuan kegiatan pengamatan fenomena geologi ini, yaitu untuk Mengamati dan mengetahui proses-proses dinamika geologi, keterdapatan batuan dan identifikasi mineral, struktur geologi, geomorfologi daerah, sejarah geologi dan insvestigasi bencana alam daerah pengamatan p engamatan..
1.3 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan ini berupa: pendahuluan, tinjauan umum daerah pengamatan, pengamatan, hasil kegiatan dan pembahasan, dan penutup. 1
BAB II TINJAUAN UMUM DAERAH PENGAMATAN 2.1 Letak, Waktu dan Kesampaian Lokasi
Letak lokasi pengamatan berada di sepanjang jalan Nasional Banda AcehCalang. 0
’
Berdasarkan ”
0
titik-titik ’
”
koordinatnya 0
’
berada
pada
0
’
”
05 44 54 LU-
”
95 24 26 BT dan 05 22 58 LU-95 43 28 BT. Daerah-daerah yang menjadi objek untuk pengamatan formasi batuan dan struktur geologi bisa dilihat dengan jelas pada setiap tebing ruas jalan bukit-bukit kecil, yang merupakan bekas peledakkan dan galian alat-alat berat yang baru dibangun oleh Badan Keuangan Dunia PBB. Umumnya, lokasi-lokasi ini tidak terlalu ramai oleh alat transportasi yang melintas sehingga sedikit lebih aman untuk melakukan pengamatan serta rata-rata berada di pinggir sepanjang garis pantai. Kegiatan pengamatan ini dilaksanakan pada hari Minggu, 01 Januari 2012 dan perjalanan dimulai pada pukul 08.00 WIB dengan Bus sewa dari Biro Kemahasiswaan Kemahasiswaan Kampus Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Lokasi awal yang diamati di daerah pantai Lhoknga, Aceh Besar kira-kira + 300 m dari Perusahaan 0
’
”
Industri Semen Andalas. Lokasi ini berada pada titik koordinat 05 44 54 LU0
95 24’26”BT. Kemudian perjalanan dilanjutkan, dan disetiap ruas tebing jalan Banda Aceh-Calang dimana pada titik-titik tertentu dilakukan pengamatan geologi geologi serta pengambilan sampel batuan. Adapun lokasi terakhir pengamatan terletak 0
0
pada titik koordinat 05 22’58”LU-95 43’28”BT. Selama di perjalanan, tim tidak ada mengalami kendala sehingga kegiatan berjalan dengan lancar. 2.3 Anggota
Adapun anggota tim yang mengikuti kegiatan ini terdiri dari 2 orang Dosen Pendamping Mata Kuliah Geologi Dasar yaitu: Suhrawadi Ilyas, Ph.D dan Irwandi, M.Si, 2 orang kru bus dan jumlah mahasiswa/i 34 orang. 2.4 Peralatan
Mengenai peralatan yang dibawa, yaitu: alat-alat tulis, tas/ransel, pakaian lapangan, palu, luv, dan gps (global positioning system). 2
BAB III HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN 3.1 Tatanan Geologi
Tatanan geologi disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik dimana terjadinya proses pengangkatan benua, ketika lapisan selubung bumi bagian atas mengalami arus konveksi dari dalam bumi yang mengakibatkan bagian astenosfer bumi memberikan energi pada bagian lapisan bumi yang keras dan lunak (lempeng samudera dan lempeng benua) bergerak. Pergerakan lempeng ini mengakibatkan ada bagian yang saling menjauh ( divergen zone), saling mendekat (convergen zone) dan saling bergeser ( transform fault ). ). Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, tatanan geologi disepanjang daerah ini adalah convergen zone dimana lempeng samudera menubruk lempeng benua. Lempeng samudera mengalami penunjaman dan lempeng benua mengalami pengangkatan karena berat massa yang berbeda, menyebabkan terbentukya pegunungan di sepanjang Pulau Sumatera. Dengan demikian, dapat dibuktikan pada daerah pengamatan banyak ditemukan batu gamping (CaCO 3) yang merupakan jenis batuan sedimen yang terbentuk di bawah permukaan laut ( marine). Ketika fenomena itu terjadi, batu gamping mengalami pengangkatan dan membentuk formasi gunung batu gamping di daratan. Jadi, tatanan geologi daerah ini merupakan tatanan geologi regional Sumatera. Namun, untuk tatanan geologi lokal berdasarkan pengamatan berupa struktur geologi yaitu: struktur patahan, perlipatan dan kekar yang selanjutnya dibahas pada struktur geologi daerah pengamatan. 3.2 Batuan dan Mineral
Batuan merupakan dasar pembentukan kerak bumi yang terdiri dari banyak mineral yang saling mengikat ( interlocking). Sedangkan mineral adalah suatu unsur atau senyawa kimia terbentuk secara alamiah dan bukan senyawa organik. Batuan dan mineral terbentuk berbagai proses siklus alamiah, mulai awal bumi ini terbentuk hingga mengalami proses dinamika bumi ini. Tempat 3
pembentukan batuan dan mineral bermacam-macam, sehingga hal ini dapat diinterpretasi pada saat mengidentifikasinya berdasarkan ciri-ciri fisik, struktur, warna, dan persentase kehadiran komposisi kimia. Di sepanjang daerah pengamatan, banyak ditemukan ragam jenis batuan 0
’
”
yang menyusun menyusun formasi formasi batuan yang yang berada pada titik koordinat koordinat 05 44 54 LU0
’
0
”
’
”
0
’
”
95 24 26 BT dan 05 22 58 LU-95 43 28 BT. Batuan yang yang terdapat pada daerah pengamatan yaitu: 1. Batuan beku ( igneous rock ) Batuan beku merupakan batuan yang terbentuk pembekuan magma baik membeku jauh dalam permukaan bumi maupun dekat atau permukaan bumi. Pengklasifikasian batuan beku relatif lebih mudah karena bisa dilakukan dengan pengamatan megaskopis yaitu dengan melihat persentase kehadiran mineral kuarsa (SiO2), tekstur, dan ukuran butir. Namun, pengamatan mikroskopis juga bisa dilakukan untuk jenis batuan beku yang relatif lebih sulit diidentifikasikan. Berdasarkan daerah pengamatan jenis batuan beku yang ditemukan berupa andesit. Batuan beku jenis ini merupakan batuan intrusi magma yang membeku dekat atau permukaan bumi dan tergolong batuan beku intermediet dengan struktur yang ditemukan berupa columnar Joint. Batuan ini terletak pada titik 0
0
koordinat 05 04’53”LU-95 36’34”BT. 2. Batuan sedimen ( sedimentary rock) Batuan sedimen merupakan batuan yang terbentuk karena proses pelapukan, transportasi, pelarutan dan pengendapan dari batuan beku, batuan sedimen itu sendiri dan batuan metamorf. Pengklasifikasian batuan sedimen dapat diamati dengan melihat struktur, ukuran butir dan porositas serta kehadiran komposisi mineral. Berdasarkan daerah pengamatan, jenis batuan sedimen yang ditemukan berupa:
4
a) Gamping (limestone) Batuan sedimen jenis ini terbentuk melalui pengendapan yang terjadi di dasar laut dan merupakan batuan sedimen organik karena komposisi kehadiran senyawa karbonat (CO 3). Buktinya bahwa, sewaktu terjadi pengangkatan ke permukaan, dan sering sekali batu gamping yang ditemukan, terdapat sisa-sisa kerang yang telah menjadi fosil. Berdasarkan daerah pengamatan, batu gamping 0
0
banyak ditemukan di sepanjang titik koordinat 05 44’54”LU-95 24’26”BT dan 0
’
”
0
’
”
05 01 39 LU-95 37 01 BT dengan kehadiran komposisi mineral utama yaitu kalsit (CaCO3) dan berasosiasi dengan kuarsa dan lempung. Pada titik koordinat 0
0
05 01’39”LU-95 37’01”BT ditemukan gua batu kapur atau batu gamping, terbentuk karena air yang mengalir dalam tanah, air hujan yang menyerap, serta gelombang air laut yang dapat melarutkan bagian batu gamping yang lebih mudah terlarut dengan proses reaksi kimia. Dalam gua batu kapur tersebut juga ditemukan stalaktit, stalagnit dan pillar. b) Dolomit (dolomite) Batuan sedimen jenis ini merupakan batuan yang terbentuk hampir sama dengan batu gamping. Namun, dolomit terbentuk karena batu gamping yang telah muncul ke permukaan mengalami proses pelapukan, transporatasi, pelarutan, dan pengendapan serta mineral kalsit berasosiasi dengan unsur magnesium (Mg). Beberapa mineral yang ditemukan pada dolomit merupakan mineral yang mengalami proses evaporasi air laut, dimana pada saat kalsit dan mineral tersebut larut oleh air hujan, tertransportasi, bereaksi dengan garam MgCl, dan dikontrol oleh P dan T sehingga terbentuk Mg(CaCO 3) di dasar laut. Akibat adanya proses pengangkatan benua, dolomit muncul ke permukaan dan sering ditemukan mineral ikutan lempung, silika, unsur Fe, Mn, Cu dan logam-logam lain. Pada daerah pengamatan juga ditemukan beberapa mineral, seperti malasit (CuCO3(OH)2), pirit (FeS), kalsit (CaCO3), dolomit (Mg(CaCO3)), kuarsa (SiO2) dan sepanjang garis pantai merupakan endapan pasir besi (iron-sand) yang sekiranya endapan ini tidak perlu dieksploitasi pada saat ini. Karena, akan
5
menimbulkan masalah lingkungan dan mempercepat proses terjadinya abrasi air laut. 3. Batuan metamorf ( metamorphic rock ) Batuan metamorf ialah batuan yang terbentuk melalui proses P dan T yang tinggi dimana batuan asalnya baik batuan beku maupun batuan sedimen. Kedalaman formasi batuan sangat mempengaruhi proses metamorfisme, dimana batuan mengalami P dan T dari intrusi magma, sehingga terjadi rekristalisasi mineral-mineral dan perubahan struktur batuan. Pada daerah pengamatan, batuan 0
’
”
0
’
”
metamorf terdapat pada koordinat 05 04 53 LU-95 36 34 BT yaitu batu sabak (slate). Batu sabak merupakan ubahan dari batuan asal sedimen yaitu batu lempung dengan pengamatan dapat dilihat berupa struktur
scisst yang
menunjukkan berkas gejala perlapisan. 3.3 Stuktur Geologi
Sruktur geologi merupakan hubungan dengan proses geologi dimana suatu gaya
telah
menyebabkan
transformasi
bentuk,
susunan,
atau
struktur
internal batuan kedalam bentuk, susunan, atau susunan intenal yang lain. Susunan lapisan kerak bumi dimana keterdapatan sruktur batuan mengalami berbagai tekanan yang disebabkan oleh tenaga dari dalam bumi/endogen, seperti: pergerakan lempeng dan aktifitas vulkanik. Pada daerah pengamatan, banyak ditemukan struktur geologi, baik yang disebabkan oleh tenaga endogen maupun tenaga eksogen. Struktur tersebut berupa: stru cture) a) Struktur patahan/sesar ( fault zone structure
Pergerakan kulit bumi yang kontinu oleh lempeng samudera dan lempeng benua yang mengakibatkan aktivitas vulkanik dimana konsentrasi magma yang mengintrusi di titik tersebut, menyebabkan struktur batuan yang berlaminasi mengalami patahan vertikal maupun horizontal. Sesar tersebut baik berupa sesar normal, sesar turun dan sesar geser. Di sepanjang daerah pengamatan, stuktur 0
’
”
0
’
”
patahan/sesar ini ditemukan pada titik koordinat 05 44 54 LU-95 24 26 BT yang dialami oleh batuan sedimen yaitu batu gamping. Pada struktur patahan ini, 6
terdapat bagian yang naik disebut Hanging-wall dan bagian yang turun disebut Foot-wall. Pengamatan ini dapat dilakukan dengan menggunakan kompas geologi untuk pengukuran arah sedimentasi dan kedalaman (sudut kemiringan). Namun, arah sedimentasi tidak dapat diukur karena kompas geologi tidak dibawa dan 0
diperkirakan sudut kemiringan perlapisannya kira-kira 45-60 . structu re) b) Struktur perlipatan ( fold zone structure
Struktur perlipatan terjadi hampir sama dengan proses pembentukan struktur patahan, tapi pada struktur perlipatan terdapat bagian puncak yang disebut antiklin dan bagian lembah yang disebut sinklin. Bagian-bagian tersebut bisa berubah karena pengaruh erosi pada antiklin, dan sinklin menjadi puncak atau disebut juga dengan istilah pembalikan relief. Proses ini tentu terjadi pada struktur batuan sedimen yang mengalami perlipatan yang disebabkan oleh tingkat porositas dan kemiringan batuan tersebut. Pada daerah pengamatan, struktur ini terdapat pada 0
’
”
0
’
”
titik koordinat 05 44 54 LU-95 24 26 BT yang dialami oleh batu lempung (claystone) dimana bagian antiklin dan sinklin tidak terlihat dengan jelas. Namun pada daerah pengamatan, struktur perlipatannya dapat diamati dengan jelas karena pada formasi batuan disekitar, menunjukkan kesamaan dengan arah perlipatannya. Hal ini dapat dibuktikan dengan menggunakan atau tidak menggunakan kompas geologi, bisa dengan hanya melihat sudut kemiringan perlapisan yang berlawanan antar struktur formasi batuannya. Adapun formasi batuan lain pada struktur ini yaitu batu sabak atau slate yang merupakan jenis batuan metamorf. c) Struktur kekar ( joint structure) Struktur kekar terjadi sama seperti proses pembentukan struktur patahan dan perlipatan. Namun, struktur ini dialami oleh batuan beku karena tingkat elastisitas dan densitasnya yang tinggi maka batuan mengalami rekah-rekahan yang membentuk boulder-boulder atau bongkahan batuan yang besar. Pada daerah 0
0
pengamatan struktur ini terdapat pada koordinat 05 04’53”LU-95 36’34”BT yang 7
dialami oleh batu andesit dengan formasi disekitarnya terdapat formasi batuan sedimen dan metamorf. 3.4 Geomorfologi
Geomorfologi merupakan mempelajari lebih luas tentang hubungan dengan landform (bentuk lahan) tererosi dari batuan yang keras, namun bentuk konstruksinya dibentuk oleh runtuhan batuan, dan terkadang oleh perolaku organisme di tempat mereka hidup. “Surface” (permukaan) jangan diartikan secara sempit; harus termasuk juga bagian kulit bumi yang paling jauh. Kenampakan subsurface terutama di daerah batugamping sangat penting dimana sistem gua terbentuk dan merupakan bagian yang integral dari geomorfologi. Pengaruh dari erosi oleh: air, angin, dan es, berkolaborasi dengan latitude, ketinggian dan posisi relatif terhadap air laiut. Dapat dikatakan bahwa tiap daerah dengan iklim tertentu juga memiliki karakteristik pemandangan sendiri sebagai hasil dari erosi yang bekerja yang berbeda terhadap struktur geologi yang ada. Geomorfologi daerah pengamatan pada umumnya geomorfologi daerah landai hingga sangat curam, dan keterdapatan struktur geologi pada batuan yang dipengaruhi oleh adanya faktor diatas. 3.5 Sejarah Geologi dan Bencana Alam
Skala waktu geologi pada daerah pengamatan tidak dapat diketahui, karena tidak ada peta geologi lembar daerah ini. Namun, sejarah pengangkatan benua dan skala waktu geologi regional diperkirakan dimulai pada masa Mesozoikum hingga zaman Halosen. Kronologi bencana alam yang pernah terjadi pada daerah pengamatan yaitu beberapa kali tsunami, dimana endapannya dapat ditemukan dalam gua batu kapur dan merupakan salah satu endapan sedimen yang indah di Asia Tenggara. Pada daerah ini telah dilakukan penelitian oleh ahli sedimentalogi 0
’
”
internasional. Berdasarkan titik koordinatnya terletak pada 05 01 39 LU0
95 37’01”BT. Pengaruh gaya eksogen yang mengakibatkan mekanika perpindahan tanah juga menyebabkan menyebabkan terjadinya bencana alam, baik dalam skala kecil maupun skala 8
besar. Pada daerah pengamatan, sering sekali ditemukan wilayah rawan longsor terutama di setiap tepi ruas jalan raya yang baru dibangun. Hal ini disebabkan oleh tingkat porositas dan struktur pada tanah dan batuan, dan juga faktor geometri lereng yang miring yang tidak mengalami kestabilan. Pada titik 0
’
”
0
’
”
koordinat 05 44 54 LU-95 24 26 BT terdapat tebing jalan raya yang runtuh yang dialami oleh lempung.
9
BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan
1. Tatanan geologi daerah pengamatan merupakan ruang lingkup dari tatanan geologi regional Sumatera. 2. Batuan yang terdapat pada daerah pengamatan, yaitu andesit, gamping, dolomit dan sabak. 3. Keterdapatan mineral pada daerah ini berupa; malasit (CuCO 3(OH)2), pirit (FeS), kalsit (CaCO3), dolomit (Mg(CaCO3)), kuarsa (SiO2) dan sepanjang garis pantai merupakan endapan pasir besi (iron-sand). 4. Struktur geologi yang ditemukan yaitu patahan, perlipatan dan rekahrekahan. 5. Kondisi morfologi daerah ini umumnya dari landai hingga sangat curam. 6. Mekanika tanah dan batuan yang berpengaruh, menyebabkan banyak ditemukan tebing-tebing ruas jalan mengalami gerakan kerentanan sehingga akan mengakibatkan longsoran. 4.2 Saran
Laporan ini dibuat untuk mengevaluasi uji pemahaman materi kuliah yaitu Geologi Dasar di jurusan Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Namun, laporan ini merupakan hasil studi lapangan yang tidak terlalu detail yang dilakukan oleh seluruh mahasiswa/i dalam rangka kegiatan field trip ke lapangan. Sangat diharapkan, kegiatan semacam ini yang akan dilakukan kedepan dengan lebih mempersiapkan peralatan sederhana yang membantu dalam proses pengamatan, seperti; Peta Geologi, Kompas Geologi, Pen Magnet, HCl, dan Palu Geologi.
10