Laporan Observasi Museum Geologi Bandung Lengkap [PDF]

Citation preview

Studi Lapangan Struktur Geologi Dan Geografis Indonesia Serta Fenomena di dalamnya Berdasarkan Data Museum Geologi Bandung



Fajar Gunawan Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung Jl. A.H Nasution no. 105 Bandung, 40614



Alam semesta ini merupakan hamparan luas tak terbatas di luar angkasa yang terdiri dari material-material bintang dan benda langit lainnya. Terbentuknya alam semesta ini didasarkan pada akal, nalar dan logika manusia seperti teori Big Bang bahwa alam semesta ini berasal dari suatu ledakan 13,7 miliyar tahun yang lalu dari suatu benda sangat padat dan sangat panas sebagai akibat adanya reaksi inti. Material yang terhempas dengan cepat menjauhi pusat ledakan yang kemudian berevolusi menjadi berbagai bintang yang masingmasing berkelompok dalam galaksi. Adapun bumi sebagai pijakan kita ini terbentuk berdasarkan teori nebula dari kabut raksasa di atmosfer yang terdiri partikel padat dan gas dengan temperatur sangat panas dan berpilin pada porosnya, bagian terluar dari nebula terlempar kemudian menggumpal membentuk sejumlah planet yang kita sebut hari ini planet Bumi. Dalam bumi yang terbentuk ini terdiri dari beberapa lapisan seperti salah satunya lapisan geosfer. Geosfer adalah lapisan atau sfera yang terdapat pada bumi terletak pada permukaan bumi dan di bawah permukaan bumi. Lapisan bumi tersebut berpengaruh langsung maupun tidak langsung terhadap kehidupan di bumi. Geosfer terdiri dari: atmosfer, litosfer (termasuk pedosfer), hidrosfer dan biosfer dan antroposfer. Kalau kita amati sepintas masing-masing sfera tersebut saling terpisah tetapi kalau kita perhatikan secara lebih mendalam ternyata lapisan-lapisan tersebut saling terkait, saling berinteraksi membentuk satu sistem hubungan atau keterkaitan antara masing-masing lapisan bumi tersebut. Karakteristik dan sifat dari sfera-sfera tersebut berbeda-beda ada yang relatif statis dan ada yang sangat dinamis. Litosfer umumnya bersifat relaif statis, dikatakan relatif statis karena pada waktu tertentu menjadi sangat dinamik, misalya saat terjadi gempa bumi atau terjadi letusan gunung api. Sedangkan atmosfer, hidrosfer, biosfer, dan antroposfer umumnya bersifat dinamik, dalam arti setiap waktu dapat mengalami perubahan-perubahan. Seiring berkembangnya zaman lahirlah khusus cabang ilmu yang mempelajari mengenai bumi dan struktur lapisan penyusunnya yang dikenal geologi.



I. Pengertian Dan Konsep Geologi Secara Etimologis Geologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang artinya bumi dan Logos yang artinya ilmu, Jadi Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi.Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk Komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya.Karena Bumi tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dan sejarahnya merupakan hal utama dalam memahami sejarah bumi. Dengan kata lain batuan merupakan objek utama yang dipelajari dalam geologi. Geologi ini yang mempelajari interaksi antara alam dengan aktivitas manusia yang bersifat timbal balik. Pengertian timbal balik adalah bagaimana proses-proses geologis mempengaruhi manusia, baik sebagai suatu potensi sumber daya yang dimanfaatkan manusia, maupun menjadi kendala dan limitasi seperti dalam bentuk bencana alam, bahaya-bahaya geologis (geological hazard), atau fenomena-fenomena alam lain yang dianggap mengganggu manusia. Sebaliknya, dibahas juga bagaimana aktivitas manusia mengganggu kesetimbangan alam yang akhirnya akan mengganggu dan mempengaruhi manusia sendiri.



II.



Proses Geologi Terjadi Proses geologi adalah semua proses yang berlangsung di permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi yang melibatkan semua material yang ada di bumi. Prosesproses tersebut berlangsung di dalam suatu sistem yang bekerja membangun dan membentuk permukaan bumi, dan memindahkan material dari satu tempat ke tempat lain atau dari satu sistem ke sistem yang lain. Dengan demikian, sesuai dengan perbedaan karakter material yang terlibat dan lokasinya, proses-proses geologi memiliki karakter yang “site specific” (khas menurut lokasinya. Sedangkan bila prosesproses geologi dibahas sebagai suatu proses alamiah yang berjalan sepanjang masa, proses-proses ini (endogen dan eksogen) akan membentuk, mempertahankan, dan merubah bentuk bentang alam. Proses geologi sendiri terdiri dari proses geologi yang disebabkan oleh pergerakan tektonik maupun vulkanik. Terjadinya pergerakan tektonik disebabkan bumi memiliki energi di inti bumi. Energi ini menimbulkan pancaran panas yang menyebabkan terjadinya arus di dalam magma yang disebut arus konveksi. Arus ini mempengaruhi kerak bumi diatasnya sehingga kerak bumi turut bergerak secara



horizontal searah dengan arus tersebut. Karena arah arus konveksi berbeda-beda ini, maka kulit bumi yang turut bergerak menjadi berbeda-beda arahnya sehingga kulit bumi terkoyak menjadi beberapa lempeng. tenaga yang ditimbulkan arus konveksi ini mampu menyegerakan kulit bumi yang kita kenal sebagai tenaga tektonik. Akibat dari adanya pergeseran bumi ini membuat terjadinya proses pergerakan kulit bumi. Kulit bumi pertahun akan bergeser 7 cm seiring berjalannya tenaga tektonik. Dalam pergerakannya kulit bui mengalami pelipatan, patahan, retakan bahkan pengangkatan yang terjadi bersama proses erosi.



III. Kondisi Geografis Indonesia Indonesia merupakan daerah pertemuan 3 lempeng tektonik besar, yaitu lempeng Indo-Australia, Eurasia dan lempeng Pasific. Lempeng Indo-Australia bertabrakan dengan lempeng Eurasia di lepas pantai Sumatra, Jawa dan Nusatenggara, sedangkan dengan Pasific di utara Irian dan Maluku utara. Di sekitar lokasi pertemuan lempeng ini akumulasi energi tabrakan terkumpul sampai suatu titik dimana lapisan bumi tidak lagi sanggup menahan tumpukan energi sehingga lepas berupa gempa bumi. Indonesia, juga merupakan negara yang secara geologis memiliki posisi yang unik karena berada pada pusat tumbukan Lempeng Tektonik Hindia Australia di bagian selatan, Lempeng Eurasia di bagian Utara dan Lempeng Pasifik di bagian Timur laut.. Pada daerah ini material batuan penyusun utama lingkungan ini juga sangat spesifik serta mengandung potensi sumber daya alam dari bahan tambang yang cukup besar. Pada daerah ini material batuan penyusun utama lingkungan ini juga sangat spesifik serta mengandung potensi sumber daya alam dari bahan tambang yang cukup besar.



IV. Komponen Mineral Geologi Proses geologi yang berlangsung sejak miliaran tahun lalu dibumi yang berupa gerakan litosfer (aktivitas tektonik) dan aktivitas magma, secara langsung menghasilkan aneka sumber daya geologi yang berguna bagi kehidupan manusia disamping bencana geologi.



Gerakan litosfer menyebabkan naiknya magma ke



permukaan bumi, yang menghasilkan mineral logam dan non logam serta panas bumi. a. Mineral Logam Mineral adalah benda alam yang bersifat homogen dan mempunyai sifat fisik dan kimia tertentu. Sifat fisik mineral antara lain : warna, cerat, kilap, kekerasan, belahan, pecahan, berat jenis, struktur dan sifat optik. Mineral logam



dapat dicairkan untuk mendapatkan produk baru seperti sfaterit, galena, magnetit dan kalkopirit. Penggolongan mineral logam terbagi menjadi 4 yakni : 



Logam mulia seperti Au, Ag dan Pt.







Logam dasar seperti Cu, Sn dan Zn.







Logam besi da campurannya seperti Fe, Co dan Mn.







Logam tanah jarang seperti Sc, La dan Ho.



Di Indonesia logam yang dikategorikan penting di antaranya emas, perak dan tembaga. Sedangkan mineral logam yang paling penting lainnya namun penggunaannya tidak terlalu komersial yakni Nikel, Timah dan mangan.



b. Mineral Non-Logam Mineral non-logam merupakan zat padat anorganik terbentuk secara alamiah, mempunyai susunan kimia dan sistem kristal tertentu yang tidak mengandung mineral logam,batu bara, gambut dan bitumen seperti granit. Proses terbentuknya mineral non logam berhubungan dengan proses terbentuknya batuan beku, metamorf, sedimen dan proses pelapukan batuan oleh air. Salah satu contohnya ialah batu mulia yang merupakan semua jenis mineral dan batuan yang memiliki sifat fisik kimia yang khas dan digunakan untuk perhiasan dan bahan dekorasi seperti gambar 1. Pembentukan batu mulia dapat terjadi melalui proses diferensiasi magma, proses metamorfosa atau sedimentasi



gambar 1. Kumpulan batu mulia



c. Minyak Bumi Minyak bumi adalah cairan kental berwarna cokelat gelap atau kehijauan yang muda terbakar, yang ada di lapisan atas dari beberapa area



di kerak bumi. Minyak bumi terbentuk dari peruraian materi tumbuhan dan hewan secara perlahan dan mengendap bersama sedimen lain di daerah yang bersangkutan sehingga membentuk suatu materi organic yang mengalami perubahan kimiawi dan perubahan material inilah yang menjadi cikal bakal terbentuknya campuran bahan hidrokarbon yang berupa cairan atau yang disebut dengan minyak bumi dan berupa gas atau yang disebut dengan gas bumi. d. Sumber Daya Air Sumber daya air adalah sumber daya geologi yang sangat penting bukan hanya untuk manusia atau makhluk hidup saja, tetapi juga untuk kebutuhan geologi. Misalnya dalam proses geologi, erosi, transportasi dan pengendapan material bumi. Berikut komposisi jumlah air dibumi berdasarkan kadarnya seperti gambar.2 :



Gambar 2. Komposisi jumlah air



V. Batuan Penyusun Struktur Geologi Batuan adalah sekumpulan mineral-mineral yang menjadi satu. Bisa terdiri dari satu atau lebih mineral. Lapisan litosfer di bumi terdiri dari batuan. Sedangkan mineral adalah substansi yang terbentuk karena kristalisasi dari proses geologi, yang memiliki komposisi fisik dan kimia. berikut penggolongan batuan terbagi menjadi tiga golongan:



1.



Batuan beku



Batuan beku adalah batuan yang berasal dari hasil pembekuan magma. Magma adalah massa batuan dalam keadaan cair, bersuhu sangat tinggi (1000o-2000oC). Komposisi mineral batuan beku tidak selalu sama dengan magma asalnya karena ada kemungkinan bereaksi dengan batuan yang dilalui atau diterobos.



a.



Batuan beku dalam (intrusive rocks) Batuan beku dalam adalah batuan beku yang terjadi dari magma yang membeku di dalam bumi.Batuan beku dalam ada berberapa macam bentuk, yaitu batolit, lakolit, diatrema, gang, dan urat.



Batu Gamping



Batu Jahe



Batu Kalsit



Batu Marmer



Batu Ignimbrit



b.



Batu Skoria



Batuan beku luar (extrusive rocks) Batuan beku luar/ekstrusif adalah batuan beku yang terjadi dari magma yang membeku di permukaan/luar bumi.Magma yang mengalir ke permukaan bumi melalui lubang kawah gunungapi disebut lava.Magma yang keluar permukaan bumi masih mempunyai suhu yang tinggi yaitu 800°C hingga 1200° C.



2.



Batuan sedimen Batuan sediment adalah batuan yang terbentuk dari hasil proses pelapukan, erosi, pengangkutan dan pengendapan dari batuan yang sudah ada, baik batuan beku, sediment maupun batuan metamorf. Batuan sedimen yang terbentuk melalui proses-proses ini dinamakan batuan sdimen klastik.



3.



Batuan metamorf Batuan metamorf adalah jenis batuan yang merupakan hasil ubahan dari batuan yang sudah ada karena pengaruh suhu dan tekanan yang sangat tinggi dalam waktu yang cukup lama.Batuan metamorf dapat berasal dari batuan beku, batuan sediment maupun batuan metamorf sendiri. Batuan metamorf yang sangat terkenal antara lain : marmer (merupakan ubahan dari batugamping), batusabak (merupakan hasil ubahan dari batulempung) dan kwarsit (merupakan ubahan dari kwarsa). Seperti layaknya proses terjadinya hujan, batu pun juga demikian. terdapat beberapa proses siklus batuan. Proses atau siklus ini melibatkan tiga



pokok jenis batuan, yakni batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Ketiga jenis batuan ini ternyata terjadi dalam satu siklus yang sama, dengan kata lain ketiga batuan ini terbentuk saling beriringan. Berikut tahapan siklus batuan sesuai gambar 3.



1. Magma mengalami kristalisasi Magma merupakan bahan pokok pembentuk batuan. Terbentuknya batuan pertama kali karena diawali oleh adanya magma yang mengalami proses kristalisasi. Magma ini tidak terdapat di semua area bumi, sebagian besar magma terbentuk di sepanjang batas lempeng bumi. Kemudian magma yang yang membeku akan membentuk sebuh kristal atau mineral (hal ini dinamakan kristalisasi). Magma yang membentuk kristal ini sama seperti air yang didinginkan menjadi es. Magma yang membeku ini akan membentuk sebuah jenis batuan, yakni batuan beku. Magma yang membekunya setelah sampai di permukaa bumi akan membentuk batuan beku yang jenisnya ekstrusif. Namun, semua batuan yang dibentuk karena adanya pembekuan magma disebut dengan batuan beku.



Gambar 3. Siklus Batuan Beku, Sedimen dan Metamorf



2. Mengalami pengangkatan dan pelapukan Kemudian batuan- batuan beku yang telah terbentuk tadi lamakelamaan akan mengalami proses pelapukan. Batuan yang mengalami proses pelapukan paling cepat terutama adalah batuan yang membeku di permukaan bumi (batuan ekstrusif). Batuan ini lebih cepat mengalami proses pelapukan karena terpapar secara langsung oleh cuaca di bumi dan juga atmosfer bumi, sehingga pelapukannya lebih cepat daripada yang berada di bawah permukaan bumi. 3. Mengalami erosi Setelah mengalami proses pengangkatan dan pelapukan, maka proses yang selanjutnya adalah erosi. Dalam proses erosi ini yang paling banyak berperan adalah air. Air yang mengalir misalnya dari sungai merupakan salah satu hal yang paling sepat menyebabkan proses erosi ini terjadi. Arus dari air ini pula yang akan mengangkut material- baterial pelapukan batu menuju ke tempat lain. Selain air, ada pula yang mengangkut meterial- material lainnya yakni angin ataupun gletser. 4. Pengendapan dan pembentukan batuan sedimen Material- material dari pelapukan batuan beku yang telah terangkut oleh air, angin, ataupun gletser, lama kelamaan akan mengendap di suatu tempat dan kan berjumlah semakin banyak. Karena semakin banyak batuan yang mengendap ini, akibatnya semakin lama akan semakin mengeras dan mengeras . Karena proses pengerasan inilah membentuk terjadinya batuan yang disebut dengan batuan sedimen. 5. Batuan sedimen berubah menjadi batuan metamorf



Batuan sedimen banyak terdapat di bawah permukaan bumi. Batuan beku intrusif juga berada di bawah permukaan bumi. Ketika batu yang berada di di bawah permukaan bumi ini tidak tersingkap ke atas permukaan bumi ketika proses pengangkatan, maka batuan tersebut akan terkubur lebih dalam



lagi. Semakin dalam terkubur, maka akan semakin besar kemungkinan untuk terpapar suhu dan juga tekanan tinggi yang dihasilkan oleh kompresi tektonik dan energi panas yang berasal dari dalam bumi, yang pada akhirnya dapat mengubah batuan tersebut. Batuan yang telah berubah di bawah permukaan bumi akibat paparan suhu, tekanan, dan juga kontak magma ini disebut dengan batuan metamorf atau malihan. 6. Batuan metamorf atau malihan berubah lagi menjadi magma Setelah batuan menjadi batuan malihan atau metamorf, lama kelamaan batuan metamorf atau malihan ini akan berubah menjadi magma kemballi. Dan dari magma inilah proses terjadinya batu bisa terjadi kembali.Itulah proses atau siklus batuan yang menggambarkan terjadinya batuan dari awal hingga batuan tersebut lapuk, membentuk batuan baru dan akhirnya menjadi magma dan kembali menjadi batuan. Dan begitulah seterusnya seperti gambar 3. VI. Fenomena dan Bencana Geologi Dalam geologi struktur terdapat fenomena-fenomena alam yang disebabkan oleh pergerakan penyusun geologi. Seperti: a. Batuan Gua Petruk Air hujan yang masuk ke dalam batu gamping masuk melalui sistem retakan melarutkan batuan yang dilalui,sehingga celah menjadi lebar. Gabungan beberapa celah dan rongga jika diisi oleh air akan membentuk lorong sungai bawah tanah. Lorong yang ditinggalkan oleh sungai bawah tanah akan membentuk gua fosil. Sementara itu sungai bawah tanah terus mencari muka air tanah setempat yang letaknya lebih rendah. Batu yang berongga ini dinamakan batu petruk seperti gambar 4 berikut.



Gambar 4. Gua petruk b. Terbentuknya Daerah Kars



Kars merupakan bentuk bentang alam khas yang terjadi akibat proses pelarutan pada suatu kawasan batuan karbonat atau batuan mudah terlarut (umumnya formasi batu gamping) sehingga menghasilkan berbagai bentuk permukaan bumi yang unik dan menarik dengan ciri-ciri khas exokarst (di atas permukaan) dan indokarst (di bawah permukaan).



Ciri-ciri kawasan karst antara lain: 1. Terdapatnya sejumlah cekungan (depresi) dengan bentuk dan ukuran yang bervariasi, cekungan tersebut digenangi air atau tanpa air dengan kedalaman dan jarak yang berbeda-beda. 2. Bukit-bukit kecil dalam jumlah banyak yang merupakan sisi-sisi erosi akibat pelarutan kimia pada batu gamping, sehingga terbentuk bukit-bukit (conical hills). 3. Sungai-sungai tidak mengalami perkembangan pada permukaan. Sungai pada daerah Karst umumnya terputus-putus, hilang kedalam tanah dan begitu saja muncul dari dalam tanah. 4. Terdapatnya sungai-sungai di bawah permukaan, adanya goa-goa kapur pada permukaan atau di atas permukaan. 5. Terdapatnya endapan sedimen lumpur berwarna merah (terrarosa) yang merupakan endapan resedual akibat pelapukan batu gamping. 6. Permukaan yang terbuka mempunyai kenampakan yang kasar, pecahpecah atau lubang-lubang mapun runcing-runcing (lapies) 7. Banyaknya Stalaktit akibat dari air yang masuk ke lubang-lubang (doline) kemudian turun ke gua dan menetes dari atap gua ke dasar gua yang



berubah jadi batuan. Berikut gambar Karst gunung sewu pada gambar 5.



c. Terbentuknya Gunung Api Gunung berapi adalah pecahnya geologi di kerak bumi yang dipicu oleh kekuatan alam, seperti tekanan dan suhu di pedalaman bumi. Kekuatan ini mendorong gas dan cairan panas yang dikenal sebagai magma keluar melalui lubang gunung berapi yang dikenal sebagai ventilasi. Begitu keluar dari lubang angin, bahan-bahan yang meletus ini pecah, mengeras atau mengembun di sekitar lubang gunung berapi. Selama ribuan atau jutaan tahun, akumulasi magma membentuk kerucut curam yang dikenal sebagai gunung berapi. Gunung berapi telah meletus material cair, setelah terbentuknya bumi, akibat tekanan yang terkumpul di pedalaman planet ini. Pembentukan gunung berapi telah berkontribusi pada pembentukan dan konfigurasi lanskap yang bervariasi yang membentuk planet ini. Proses terbentuknya Gunung berapi Kerak bumi terdiri dari sebagian besar batuan yang disebut lempeng tektonik. Lempeng tektonik menyerupai potongan puzzle yang terus bergerak berlawanan satu sama lain. Gunung berapi sering terbentuk di daerah dimana lempeng tektonik melakukan kontak. Gesekan yang dibuat antara dua lempeng oleh gerakan konstan melelehkan kerak bumi, menyebabkan batuan di bawah kerak bumi berubah menjadi magma karena suhu yang besar dibuat oleh gesekan.



Gambar 6. Proses terbetuknya gunung berapi Batu panas atau magma yang telah cair menciptakan tekanan besar dan seiring waktu, ia menemukan jalannya melalui retakan pada lempeng. Begitu magma mencapai permukaan bumi, maka itu disebut sebagai lahar. Sekitar 1500 gunung berapi di seluruh dunia dianggap aktif dan dari sini, hampir 90% terletak di Ring of Fire, yang merupakan lingkaran gunung berapi yang mengelilingi Laut Pasifik. Batas lempeng yang paling berbeda berada di dasar samudra. Itulah sebabnya aktivitas vulkanik kebanyakan terjadi di lautan. Gunung berapi bisa terbentuk di zona subduksi. Zona subduksi adalah tempat dimana dua lempengan, satu lempeng samudera dan satu lempeng benua saling bertabrakan. Di zona subduksi, lempeng samudera tenggelam di bawah lempeng benua. Gesekan itu menciptakan magma. Saat magma mencapai permukaan, kemudian terbentuk gunung api. Contoh khas gunung berapi jenis ini adalah Gunung Krakatau Jawa tengah. Selain terbentuknya fenomena alam, terdapat pula bencana alam yang disebabkan oleh aktivitas geologi seperti erosi pada gunung Merapi. Erosi ialah proses terjadinya pengikisan di bagian-bagian tertentu di permukaan bumi. Materi dari bagian yang mengalami pengikisan itu bisa mengalami perpindahan dari tempat asalnya. Proses perpindahan materi itulah yang disebut transportasi. Erosi ialah peristiwa pengikisan tanah oleh air, angin, ataupun es. Erosi yang biasa terjadi berupa erosi: Erosi magmatik, erosi freatik dan erosi freatomagnetik. Selain itu bencana alam yang sering terjadi adalah Gempa bumi yang merupakan salah satu bencana alam yang sering melanda planet yang kita tempati. Dan merupakan



salah satu bencana alam yang dapat mengakibatkan kerusakan pada lingkungan. Juga dapat membahayakan kehidupan makhluk hidup yang tinggal di dalamnya. Sebab utama yang dapat memicu terjadinya gempa bumi adalah adanya pelepasan energi, disebabkan pergeseran Lempeng Bumi. Semakin lama energi itu akan membesar dan akan mencapai keadaan maximun. Apabila pinggiran lempeng tidak bisa menahan energi tesebut maka akan mengakibatkan terjadinya gempa bumi. Proses gempa bumi dapat dilihat pada gambar 7.



Gambar 7. Lempengan kulit bumi penyebab gempa



Berikut penyebab gempa bumi: a. Gerak Lempeng Bumi yang saling menjauh Di samping pergeseran lempeng bumi, gerak lempeng yang saling menjauh juga dapat memicu terjadinya gempa bumi. Karena apabila dua lempeng tersebut saling menjauh maka akan membentuk lempeng baru diantara kedua lempeng tersebut. Lempeng yang baru akan ditekan oleh kedua lempeng lama, yang akan mengakibatkan lempeng baru bergerak ke bawah. Dari hal inilah akan menghasilkan suatu energi dengan kekuatan yang sangat luar biasa. Dan energi inilah menjadi sebab utama terjadinya getaran atau guncangan di permukaan bumi.



b. Gerak Lempeng Bumi yang saling mendekat Faktor lain yang dapat menyebabkan terjadinya gempa bumi adalah pergerakan lempeng bumi yang saling mendekat. Karena saat pergerakan lempeng yang saling mendekat akan membentuk gunung baru. Yang terus bertumpuk yang juga memicu terjadinya terjadinya gempa bumi. c. Pergeseran Magma Salah satu pemicu terjadinya Gempa Bumi lainnya adalah adanya pergeseran magma di dalam gunung berapi. Gempa ini diakibatkan adanya tekanan gas yang sangat besar pada bagian sumbatan kawah. Dan gempa bumi ini merupakan gejala awal akan terjadinya bencana gunung meletus.