Mengenal Mineral

Mengenal Mineral

Geofisika Geografi Geologi Mineral

19.25.00 Add Comment

Mineral adalah senyawa anorganik terbentuk secara alamiah dan memiliki struktur dalam tertentu. Mineral memiliki sifat fisik tertentu, warna kekerasan, belahan, bentuk kristal dan sifat optik. Pada saat magma mulai mendingin, maka terjadi kristalisasi mineral-mineral yang titik hablurnya menyesuaikan pada kondisi saat itu (pada suhu yang masih sangat tinggi). Suhu kemudian semakin turun dan mineral lainnya mengkristal. Urutan pengkristalan mineral ini disusun oleh Bowen dan dikenal sebagai deret reaksi Bowen. 

Ilustrasi Mineral

Deret Bowen

KOMPOSISI MINERAL

Dalam susunan deret reaksi Bowen menjelaskan, suhu pembentukan kristal-kristal mineral pembentukan batuan kearah semakin rendah. Mineral yang terakhir terbentuk pada pendinginan magma adalah kuarsa. Komposisi beberapa mineral dapat bervariasi, tetapi pada batas tertentu. Hal ini dapat terjadi akibat adanya pertukaran atau subtitusi ion dalam struktur mineral. Subtitusi ion mengakibatkan perubahan struktur kristal mineral. Subtitusi ion ini sangat bergantung pada ukuran dan muatan ion. Ion-ion yang terlibat harus mempunyai jari-jari yang sama atau perbedaannya tidak lebih dari 15%. Subtitusi ion akan mengakibatkan perubahan sifat fisik mineral, walaupun struktur kristalnya tetap. Kelompok mineral (umumnya dijumpai pada kelompok mineral pembentuk batuan), meskipun komposisi kimianya beragam tetapi struktur kristalnya sama. 

SIFAT FISIK MINERAL

Mineral memiliki komposisi kimia dan struktur dalam tertentu, maka ia mempunyai sifat-sifat yang khas. Beberapa sifat fisik mineral adalah bentuk kristal, bidang belah (cleavage), kekerasan, warna, streak, kilap (luster) dan berat jenis. Bentuk kristal mencerminkan struktur dalam sehingga dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi mineral. Kristal dapat tumbuh dengan bidang-bidang kristal yang sempurna dan mempunyai bentuk geometri tertentu. Jika atom-atomnya tumbuh sebagai rangkaian memanjang, maka bentuk kristalnya menyerupai jarum. Bila membentuk kotak, kristalnya berbentuk kubus. Bidang belah (cleavage) merupakan rekahan atau belahan menurut bidang-bidang lemah yang permukaannya licin, sejajar dengan bidang yang ikatannya lemah. 

Kekerasan adalah skala relatif daya tahan mineral terhadap abrasi. Sifat khusus ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi mineral. Ahli Mineral Jerman Friedich Mohs (1773-1839) menyusun skala kekerasan relatif dari beberapa mineral dari yang paling lunak hingga yang paling keras dalam sepuluh skala yang dikenal sebagai Skala Kekerasan Mohs.

Tingkat Kekerasan Batuan Menurut  Friedich Mohs (Skala Mohs)

Warna merupakan sifat yang lebih nyata pada mineral. Namun tidak dipergunakan untuk mengindetifikasi mineral, karena umumnya mineral memiliki corak warna beragam yang disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah komposisi kimia, inklusi dan pengotoran dalam kristal mineral tersebut. Streak atau warna serbuk lebih khas dibandingkan warna mineral secara keseluruhan, sehingga dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi mineral. Kilap (Luster) merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan dari permukaan mineral. Mineral dengan penampilan logam mempunyai kilap logam (metalik) sedangkan mineral yang mempunyai kilap nonlogam dikatakan sebagai kilap kaca. 

Berat jenis adalah perbandingan berat suatu mineal dengan air pada volume yang sama. Semakin besar jumlah atom dan makin kompak, maka semakin besar pula berat jenisnya. Berat jenis rata-rata mineral pembentuk batuan berkisar antara 2,65 (kuarsa) dan 3.37 (olivin).

Teori Tektonik Lempeng

Teori Tektonik Lempeng

Geofisika Geografi Geologi

07.29.00 Add Comment

Bumi memiliki kulit terluar yang disebut litosfer yang terdiri dari kerak dan mantel. Astenosfer (asthenia Yunani , ' lemah ' atau ' sakit ') adalah di bawah litosfer. Suhu tinggi dan tekanan yang ada pada kedalaman astenosfer menyebabkan viskositas untuk menjadi cukup rendah untuk memungkinkan aliran viskos, pada skala waktu geologi (jutaan tahun , bukan detik). Konsep dasar dari lempeng tektonik adalah bahwa litosfer dibagi menjadi sejumlah kecil lempeng hampir kaku (seperti topi melengkung pada bola), yang bergerak di atas astenosfer. Sebagian besar deformasi yang menghasilkan dari pelat gerak seperti peregangan , lipat atau geser – mengambil tempat di tepi , atau batas. Deformasi dalam batas tidak signifikan. Aktivitas gempa bumi menguraikan pelat sangat jelas karena hampir semua gempa bumi serta sebagian besar vulkanisme bumi terjadi di sepanjang batas lempeng.

Tektonik lempeng adalah pergerakan lempeng-lenpeng bumi yang menimbulkan lekukan, lipatan, rekahan dan patahan yang biasanya diiringi dengan goncangan yang disebut gempa bumi. Lempeng tektonik adalah penyebab terbentuknya permukaan bumi seperti yang diamati. Lempeng Tektonik merupakan gabungan dari dua kata yaitu lempeng dan tektonik. Lempeng adalah lembaran-lembaran raksasa berwujud kerak benua dan kerak samudra yang bergerak dan mengapung di permukaan bumi. Sedangkan tektonik adalah proses gerakan pada kerak bumi yang menimbulkan lipatan, lekukan, rekahan atau patahan.

Gambar Pergerakan Lempeng

Pergerakan antar lempeng (teori tektonik lempeng), terbagi menjadi 3 bentuk gerakan: 

1. Saling menjauh (divergent), menyebabkan terjadinya pemekaran kerak benua, magma keluar melalui rekahan tersebut dan membentuk busur gunungapi tengah samudera (mid-ocean ridge). 
2. Saling bertumbukan (convergent), kerak samudera menumbuk dan menunjam di bawah kerak benua, membentuk zona subdaksi (subdaction zone) dan terjadi peleburan batuan di zona tersebut, magma bergerakan dan menerobos sehingga membentuk busur gunungapi tepi benua (volvcanicarc). 
3. Saling bergeser sejajarberlawanan arah (transform) antar kerak benua yang menyebabkan timbulnya rekahan, sesar mendatar.

Definisi dan Komposisi Batuan

Definisi dan Komposisi Batuan

Batuan Geofisika Geologi

06.16.00 Add Comment

Definisi Batuan

Batuan adalah material padat yang tersusun oleh kristal-kristal dari berbagai jenis mineral, atau pecahan kristal mineral-mineral, pecahan batuan, dan dapat juga mengandung fragmen cangkang organisme.Batuan adalah agregat padat dari mineral, atau kumpulan yang terbentuk secara alami yang tersusun atas butiran mineral, gelas, material organik yang terubah, dan kombinasi semua komponen tersebut. Mineral adalah zat padat anorganik yang mempunyai komposisi kimia tertentu dengan susunan atom yang teratur, yang terjadi tidak dengan perantara manusia dan tidak berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan, dan dibentuk oleh alam.

Batuan mempunyai peranan yang sangat penting. Hal ini ditandai dengan adanya zaman batu, disebut zaman batu karena sebagian besar alat-alat penunjang kehidupan manusia, misalnya untuk mencari dan mengolah makanan masih terbuat dari batu. Dari alat-alat tersebut (bentuk dan jenis batu) dapat diketahui bagaimana cara kehidupan manusia masa lampau. Akan tetapi, tidak berarti pada waktu itu alat-alat mereka hanya terbuat dari batu. Ada juga alat yang terbuat dari bambu atau kayu. Namun bekasnya tidak dapat ditemukan lagi karena bahan dari bambu atau kayu tidak bertahan lama seperti halnya batu. Zaman batu itu dibagi lagi menjadi beberapa zaman, yakni Paleoitikum, Mesolitikum, dan Neolitikum.

Batu dapat didefinisikan sebagai zat padat yang terjadi secara alami karena efek dari tiga proses geologi dasar yaitu solidifikasi magma, sedimentasi dari pelapukan batu puing, dan metamorfisme. Sebagai hasil dari proses ini, tiga jenis utama batuan terjadi: batuan beku, yang dihasilkan oleh pembekuan magma cair dari mantel. Ketika magma mendingin dan membeku di bawah permukaan bumi batuan beku intrusif atau plutonik terbentuk. Batuan sedimen, dibentuk oleh modifikasi pemakaman, kompresi, dan kimia disimpan lapuk puing batu atau sedimen di permukaan bumi. Batuan metamorf, dibuat ketika batu yang ada secara kimia atau secara fisik dimodifikasi oleh panas yang hebat atau tekanan.

Baik batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf pada kondisi tekanan dan temperature yang tinggi, akan melebur menjadi magma. Magma merupakan lelehan material (seperti “pasta”) yang sangat panas terbentuk di bawah kerak bumi atau bagian atas selubung pada kedalaman sekitar 200 km, terdiri dari campuran sistem silikat yang kompleks, air dan material lain terbentuk gas-gas dalam larutan. Unsur-unsur utama magma adalah Oksigen (O2), Silikon (Si), Aluminium (Al), Kalsium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K), Besi (Fe), dan Magnesium (Mg). Ion-ion dalam magma yang mendingin serta mengatur diri menurut pola tertentu dan membentuk kristal dinamakan mineral. Mineral adalah senyawa anorganik terbentuk secara alamiah, padat dan mempunyai struktur dalam tertentu. Mineral mempunyai sifat fisik tertentu pula: warna, kekerasan, belahan, bentuk Kristal dan demikian juga sifat optiknya. Komposisinya hanya terdiri dari satu elemen saja, seperti Emas (Au), Perak (Ag), Tembaga (Cu), Intan (C), dan Belerang (S).

Komposisi Batuan

Kebanyakan batuan terdiri dari mineral. Tentu saja, mineral yang ditemukan dalam batuan bumi yang diproduksi oleh berbagai susunan yang berbeda dari unsur kimia. Mineral mempunyai komposisi kimia tertentu dan dalam perbandingan umsur-unsur kimia tertentu pula, seperti SiO2, CaCo3, dan sebagainya. Kelompok mineral (umumnya dijumpai pada kelompok mineral pembentuk batuan), meskipun komposisi kimianya beragam tetapi sturuktur kristalnya sama. Sebagai contoh mineral olovin, komposisi kimianya (Mg, Fe)2 SiO4. Ion-ion Fedan Mg dapat saling bersubtitusi. Oleh karena mineral mempunyai komposisi kimia dan struktur dalam Kristal tertentu, maka ia mempunyai sifat-sifat yang khas. Beberapa sifat fisik mineral adalah bentuk Kristal, bidang belah (cleavage), kekerasan, warna, streak, kilap (luster), dan berat jenis.

Batuan terbentuk dari mineral-mineral, yang dikenal dengan mineral pembentuk batuan. Di alam dapat dikenali lebih dari 2000 mineral. Namun yang umum dijumpai dalam batuan sekitar 20 mineral. Beberapa mineral utama pembentuk batuan yang umum dijumpai adalah:

• Batuan beku-feldspar, mika, amfibol, piroksen, olivin, dan kwarsa.
• Batuan sediman-kwarsa, kalsit, amfibol, lempung, halit, gypsum dan feldspar.
• Batuan metamorf-kwarsa, feldspar, amfibol, piroksen, mika, garnet dan chlorit.

Feldspar berasal dari Bahasa Jerman yang berarti Kristal Kristal alamiah. Hampir 50% kerak bumi terdiri dari kelompok mineral ini, yang sangat umum dijumpai dalam batuan beku, metamorf dan batu pasir. Feldspar mempunyai dua arah bidang celah, kilap (luster) porselin dan kekerasannya adalah 6 skala Mohs. Dalam kelompok ini dikenal dua tipe utama, yang dibedakan berdasarkan ion logam yang diikat oleh tetahedra Si-O nya. Kalium Feldspar (K AlSi3, O8), dalam granit umumnya berwarma merah muda, dan Plaggioklas feldspar. Kebanyakan berwarna putih. Saat pembentukannya memungkinkan terjadinya subtitusi ion Ca terhadap ion Na sehingga terjadi komposisi yang berkisar antara (Na Al Si3 O8) sampai (CaAl2Si2O8). Mika, mineral kecil, hitam mengkilap. Kelompok ini mudah dikenali dengan bidang belah seaarah yang mudah dibelah. Dua macam mika yang sering dijumpai dalam batuan adalah biotit dan muskovit.

Mengenal Geolistrik bagian 1

Mengenal Geolistrik bagian 1

Geofisika

20.13.00 Add Comment

Sejarah Perkembangan Geolistrik

Geolistrik atau Geoelectrical Method pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger pada tahun 1912. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik Searah atau DC (‘Direct Current’) yang mempunyai tegangan tinggi yang di injeksikan ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan dua buah ‘Elektroda Arus’ A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam.Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur dengan menggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah ‘Elektroda Tegangan’ M dan N yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar.

Kegunaan Geolistrik

Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan geolistrik dapat diketahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai kedalaman sekitar 300 m, hal ini sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya lapisan akifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air. Umumnya pencariannya adalah ‘confined aquifer’ yaitu lapisan akifer yang diapit oleh lapisan batuan kedap air (misalnya lapisan lempung) pada bagian bawah dan bagian atas. ‘Confined’ akifer ini mempunyai ‘recharge’ yang relatif jauh, sehingga ketersediaan air tanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca setempat. 

Geolistrik ini bisa untuk mendeteksi adanya lapisan tambang yang mempunyai kontras resistivitas dengan lapisan batuan pada bagian atas dan bawahnya. Bisa juga untuk mengetahui perkiraan kedalaman ‘bedrock’ untuk fondasi bangunan. Metoda geolistrik juga bisa untuk menduga adanya panas bumi (geotermal) di bawah permukaan. Hanya saja metoda ini merupakan salah satu metoda bantuan dari metoda geofisika yang lain untuk mengetahui secara pasti keberadaan sumber panas bumi di bawah permukaan. 

Keunggulan Geolistrik

Keunggulan dari geolistrik ini adalah Harga peralatannya cukup murah ketimbang alat survey lainnya, biaya yang dikeluarkan untuk menggunakannya pun terbilang murah, efektivitas waktu pun sangat singkat. Untuk mobilisasi pun cukup mudah karena peralatannya yang ringan, dan untuk personelnya paling banyak enam orang, dan untuk analisis data dapat langsung diprediksi dilapangan.

Mengenal Geolistrik Bagian 2

Mengenal Magma

Mengenal Magma

Geofisika Geografi Geologi

20.01.00 Add Comment

Kalian pasti pernah mendengar berita mengenai letusan gunung berapi? Di setiap pembahasan berita itu selalu menyinggung mengenai Magma, sama halnya kalian ketika mempelajari tentang gunung api, vulkanologi dan lain sebagainya. Dalam setiap pembahasannya selalu menyinggung mengenai magma, tapi apa magma itu sebenarnya? mari kita bahas sedikit mengenai magma itu. cekidot!

Definisi Magma

Sumber: http://lavamagmainfo.weebly.com/

Magma adalah senyawa silikat yang cair, panas, dan berpijar, yang terbentuk secara alamiah dan berada dalam perut bumi. Karena berada dalam perut bumi, maka kalian tidak akan pernah melihatnya secara langsung. sedangkan Lava lelehan magma yang mengalir, panas dan berpijar serta keluar dari perut bumi melalui lubang kawah gunungapi. Pada malam hari lava tampak menyala menimbulkan sinar api yang berwarna merah, keluar dari bukaan kawah gunungapi mengalir sepanjang alur yang berujung di kawah. Sedangkan pada siang hari, sinar api tidak tampak karena kalah terang dengan sinar Matahari, yang tampak adalah kepulan asap yang berwarna putih "berjalan" sepanjang alur yang berujung di bukaan kawah gunungapi. Warna merah itu terlihat seperti warna baja yang baru saja dikeluarkan dari dapur pembakaran. Unsur-unsur utama magma adalah Oksigen, Silikon, Aluminium, Kalsium, Natrium, Kalium, Ferrum/Besi, dan Magnesium. Dari analisis Kimia berbagai batuan beku, secara umum dapat dibedakan magma basa, magma asam dan magma intermediater. 

Magma Basa/Basaltic Magma mengandung 50% Silikon Dioksida, bersuhu tinggi antara 900 - 1200 derajat Celcius dan memiliki viskositas rendah, mudah mengalir, salah satu contoh batuannya adalah basalt. Magma Asam/Rhyolity Magma memiliki komposisi Silikon Dioksida antara 60% - 70%, bersuhu rendah di bawah 800ºC dengan viskositas yang tinggi. Lebih kental dan mobilitasnya rendah, riorit misalnya. Sedangkan yang berkomposisi Silikon Dioksida diantaranya termasuk dalam magma Intermediater andesitt misalnya. Selain komposisi magma induk (parent magma) yang menjadikan batuan beku beragam, juga proses-proses diferensial dan assimilasi magma. 

Tektonik Lempeng

Tektonik Lempeng

Geofisika Geografi Geologi

03.49.00 Add Comment

Tektonik Lempeng adalah teori yang menerangkan proses dinamika bumi  tentang pembentukan jalur pegunungan, jalur gunung api, jalur gempa bumi, dan cekungan endapan di muka bumi yang diakibatkan oleh pergerakan lempeng. Geologi mendefinisikan bahwa lempeng (plate) adalah batuan pada (solid rock) terbentuk seperti papan kaku (rigid slab) yang berukuran sangat besar. Kata tektonik berasal dari bahasa Yunani yang berarti membangun. Gabungan antara dua kata "tektonik lempeng" bermakna "bagaimana permukaan bumi dibangun dari lempeng-lempeng batuan". 

Sumber: http://www.earth.northwestern.edu/

Teori Tektonik Lempeng (Theory of plate tectonics) menyebutkan bahwa lapisan terluar bumi terdiri atas beberapa fragmen lempeng yang relatif saling bergerak antar satu dengan yang lainnya, karena lempeng-lempeng tersebut mengapung di atas suatu material yang bersifat Mobile. Tektonik lempeng adalah konsep yang telah berhasil merubah secara revolusioner pemahaman tentang dinamika bumi. Teori ini merupakan hasil gabungan dari berbagai studi mengenai bumi, mulai dari paleotology (studi mengenai fosil) hingga seismology (studi mengenai kegempaan). Teori ini berhasil menjelaskan bagaimana gempa bumi dan letusan gunung api hanya terjadi pada tempat-tempat tertentu, dan bagaimana rangkaian-rangkaian seperti Alpen dan Himalaya terbentuk.

Batuan yang bersifat mobile dibawah rigid plates bergerak dalam pola circular seperti pola pergerakan air yang mendidih di dalam panci. Air yang panas bergerak kepermukaan, menyebar dan mulai mendingin, dan kemudian tenggelam kembali ke dasar panci untuk kembali ke proses semula. Siklus ini terus berulang dan dikenal dengan istilah arus konveksi (convection current). Konveksi tidak mungkin terbentuk jika tidak ada sumber panas. Panas dalam bumi berasal dari dua sumber utama yaitu peluruhan radioaktif (radioctive decay) dan gradien geothermal. Peluruhan radioaktif adalah proses spontan yang menjadi dasar jam isotopik (isotopic clocks) untuk menentukan umur batuan ditandai dengan hilangnya partikel dari nucleus suatu isotop sebuah unsur baru. Peluruhan radioaktif yang terjadi pada unsur-unsur kimia seperti uranium, thorium, dan potassium, melepaskan energi dalam bentuk panas, yang bisa menyebabkan terjadinya peleburan sebagian batuan penyusun kerak bumi.

Gradient geothermal adalah asumsi adanya pertambahan temperatur seiring dengan bertambahnya kedalaman ke pusat bumi. Secara teoritis, setiap penambahan kedalaman sekita 100 meter terjadi penambahan temperatur ± 3 ºC dari permukaan bumi sudah mencapai 600 ºC, sedangkan batuan penyusun kerak bumi mulai mengalami peleburan pada temperatur 300-400 ºC. Dengan demikian, pada kedalaman yang lebih besar tidak lagi padat dan kompak seperti yang terlihat di permukaan bumi, tapi menjadi lebih lunak dan sangat panas (seperti larutan magma) sehingga bersifat mobile.

Lihat Juga:

Lempeng dan PergerakannyaDampak Pergerakan LempengAktifitas TektonikTektonik Lempeng Indonesia