Mata Air

Mata Air

Geofisika Geologi Mineral

19.41.00 Add Comment

       Mata air (spring) adalah aliran air tanah secara alamiah di permukaan bumi melalui retakan dan celah di dalam tanah yang dapat berupa celah kecil sampai gua bawah tanah. Mata air merupakan bagian dari hisrosfer. Jenis yang paling sederhana adalah tempat dimana muka air tanah bertemu dengan permukaan bumi, seperti yang terlihat pada gambar 7.2. mata air yang kecil-kecil dapat terjadi pada semua batuan, tetapi yang besar umumnya dijumpai pada lava, batu gamping atau kerakal (gravel).

       Umumnya mata air terjadi karena perubahan permeabilitas batuan secara vertikal atau horizontal. Jika lapisan pasir berada di atas lempung yang relatif impermeabel, air yang merembes ke bawah akan mengalir secara lateral setelah sampai di permukaan lempungnya. Selanjutnya akan mengalir ke luar apabila kontak statigrafi kedua satuan ml bertemu dengan permukaan tanah.

       Selain kontak stratigrafi mata air biasanya dijumpai juga pada jalur sesar, di mana banyak rekahan-rekahan. Juga akibat gesekan, sesar menghasilkan hancuran berukuran lempung (mylonite) yang sifatnya impermeabel.

       Rembesan merupakan mata air yang ke luar secara perlahan-lahan dan menyebar pada permukaan tanah. Keadaan mataaair sangat bervariasi. Menurut Tolman (1937), faktor-faktor yanng mempengaruhi mata air diantaranya : 1) curah hujan, 2) karakteristik hidrologi permukaan tanah terutama kelulusannya, 3) topografi, 4) karakteristik hidrologi formasi akuiver, dan 5) struktur geologi.

       Jenis-jenis Mata Air  dapat dikalsifikasikan menjadi beberapa bagian, yakni:

1.    Mata air depresi (depresion springs) terbentuk karena permukaan tanah memotong muka air tanah (water table).

Gambar 1.  Mata air depresi (Dwi Afrianti, dkk: 2015)

2.   Mata air kontak (contact springs), mata air akibat kontak antara lapisan akiver dengan lapisan impermeable pada bagian bawahnya.

Gambar 2. Mata air kontak (Dwi Afrianti, dkk: 2015)

3.    Mata air rekahan (Fracture Spring) : Mata air yang dihasilkan oleh akifer tertekan yang terpotong oleh struktur impermeabel.

Gambar 3. Mata air rekahan (Dwi Afrianti, dkk: 2015)

4.         Mata air pelarutan (Solution Tubular Spring) : Mataair yang terjadi akibat Spring) : Mata air yang terjadi akibat pelarutan batuan oleh air tanah.

Gambar 4. Mata air pelarut (Dwi Afrianti, dkk: 2015)

       Mata air Ini juga terjadi pada sistem air tanah sepanjang pantai, sehingga batas antara air laut (asin) dengan air tawar berada dalam keseimbangan yang statis (hukum Herzzberg)

Dengan harga ini dapat diketahui perbandingan

H= 42 h.

Pencampuran air laut dengan air tawar dimungkinkan karena:

1.    Dasar sumur terletak dibawah perbatasan antara air asin dengan air tawar akan terbentuk akuiver yang besar dengan mata air yang banyak .

2.    Karena lembah (bagian dasar aliran lava) memiliki banyak retakan-retakan, maka air tawar dengan mudah dapat melalui dasar sepanjang lembah tersebut. Sehingga air tanah disini bersifat air celah yang umumnya jernih.    

       Taryana, Didik (2015) melakukan penelitian “Pengaruh Formasi Geologi Terhadap Potensi Mata Air di kota Batu” menunjukkan adanya hubungan antara formasi geologi terhadap potensi mata air yang ada. Dimana materi  batuan  akifer  yang berasal  dari material  lolos  air  yang  tebal  dan  belum mengalami  pengerasan  hasil  lemparan abu  vulkanik  yang  berupa  tuff  dan  hasil erosi disebut  intermountain  Valley  spring  atau mata  air  lembah  antar  pegunungan memiliki debit yang lebih kecil dari mata air yang keluar dari formasi geologi batuan beku intrusi dimana mata air ke luar dari celah-celah batuan yang kedap air (inpermeabel) termasuk dalam fracture spring. Bentuk rekahan-rekahan antar batuan ini  mempunyai simpanan air (storage) relatif besar sehingga debit mata air mengalir  sepanjang tahun dan relatif besar.

Strukur Batuan Beku

Strukur Batuan Beku

Batuan Geofisika Geografi Geologi

17.33.00 Add Comment

Struktur batuan beku berdasarkan bentuk batuan beku dan proses kejadiannya (Baca Proses Pembetukan Batuan Beku) yang terbagi menjadi:

Gambar 1. Struktur Batuan Beku

a.    Struktur Bantal (pillow structure)

Struktur Bantal adalah struktur yang dinyatakan pada batuan ekstrusi tertentu yang dicirikan oleh massa batuan yang berbentuk bantal, berukuran antara 30–60 cm dan biasanya jarak antar bantal berdekatan dan terisi oleh bahan-bahan dari sedimen klastik, terbentuk di dalam air dan umumnya terbentuk di laut dalam.

b.    Struktur Vesikular (berlembar)

Struktur Vesikular adalah struktur pada batuan ekstrusi yang terdapat rongga-rongga yang berbentuk elip, silinder maupun tidak beraturan. Terbentuknya rongga-rongga terjadi akibat keluarnya/dilepaskannya gas-gas yang terkandung di dalam lava setelah mengalami penurunan tekanan

c.     Struktur Aliran

Struktur Aliran terjadi akibat lava yang disemburkan tidak ada yang dalam keadaan homogen, karena saat lava menuju ke permukaan selalu terjadi perubahan komposisi, kadar gas, kekantalan, dan derajat kristalisasi. Struktur aliran dicerminkan dengan adanya goresan berupa garis-garis yang sejajar, perbedaan warna dan teksturnya

d.    Struktur Kekar (maniang)

Struktur Kekar adalah bidang-bidang pemisah/retakan yang terdapat dalam semua jenis batuan, biasanya disebabkan oleh proses pendinginan tetapi ada yang disebabkan oleh gerakan-gerakan di dalam bumi yang berlaku sesudah batuan mengalami pembekuan.

Retakan-retakan yang memotong sejajar dengan permukaan bumi menghasilkan struktur perlapisan, sedang yang tegak lurus dengan permukaan bumi akan menghasilkan struktur bongkah

Retakan dapat pula membentuk kolom-kolom yang dikenal dengan struktur kekar meniang (columnar jointing), hal ini disebabkan karena adanya pendinginan dan penyusutan yang merata dalam magma dan dicirikan oleh perkembangan retakan membentuk segi empat, segi lima atau segi enam, umumnya terdapat pada batuan basalt.

Klasifikasi Batuan Beku

Klasifikasi Batuan Beku

Batuan Geofisika Geografi Geolistrik Geologi Mineral

17.13.00 Add Comment

Klasifikasi batuan beku secara sederhana berdasarkan tekstur dan komposisi mineralnya dapat dilihat pada tabel berikut

Tabel 1.2 Klasifikasi batuan beku berdasarkan tekstur dan komposisi mineral

Kadar SiO2 makin kecil dan warna batuan makin gelap ke arah kanan

1)        Batuan Feneritik

Batuan feneritik sering pula dikatakan berbutir kasar dan yang umum dan yang umum dijumpai adalah sebagai berikut

a)      Granit

Granit berkomposisi terutama dari feldspar dan kwarsa. K-feldspar merupakan mineral utamanya, berwarna merah muda sedangkan Na-Ca plagioklas terdapat dalam jumlah sedang, berwarna putih seperti porseli. Mika berwarna hitam atau serpihan berwarna bronz, tersebar merata dalam batuan.

Berat jenis granit relatif kecil (2,7) dibandingkan dengan basalt (3,2). Granit dan batuan lain yang setara membentuk kerak benua, sedangkan basalt membentuk kerak samudera. Kadar SiO2  makin kecil dan warna makin gelap.

b)      Diorit

Diorit mempunyai struktur mirip granit tetapi komposisinya tidak sama. Mineral utamanya adalah Na-Plagiok-las feldpar, sedangkan kwarsa k-feldspar  merupakan mineral minor. Ampibol didalamnya mencirikan diorit, dan bukanlah tidak mungkin antara granit dan basalt.

c)       Gabro

Gabro teksturnya berbentuk kasar,mirip dengan granit tetapi komposisi utamanya adalah piroksen dan Ca-plagioklas.O livin terdapat sebagai mineral minor. Warna Gabro hijau tau,abu-abu atau hitam.Gabro merupakan material utama bagian bawah kerak samudera dan juga pada beberapa bagian kerak benua tua.

d)      Pridotit

Pridotit hampir seluruhnya terdiri dari mineral-mineral olivin dan piroksen,sangat jarang di jumpai diatas permukaan bumi.Dari berat jenisnya yang besar dan sifat fisik lainnya dapat diperkirakan bahwa selubung bumi (mantel) terdiri dari pridotit.

2)      Batuan Afanitik

Basalt adalah batuan yang khas bertekstur afnitik,berbutir sangat halus.Biasanya berwarna gelap,terjadi dari pendinginan bagian dalam aliran lava.komposisi utamanya. Ca-plagioklas dan piroksen, sedangkan olivin atau amfibol hanya sedikit. Plagioklas terdapat sebagai kristal-kristal memanjang mengelilingi olovin dan piroksen yang sama besarnya.Ada juga basalt yang mempunyai kristal olivin atau piroksen yang besar-besar sebagai fenokrist sehingga menjadikannya bertestur porfiritik.Pada umunya basalt mengandung gelas sedikit terutama di dekat bagian atas aliran lava.

Andesit terjadi dari Na-plagioklas,piroksen dan amfibol.Umumnya mengandung kwarsa sedikit atau sama sekali tidak,mirip dengan diorit dan porfiritik dengan feldspar dan mineral-mineral ferro dan magnesium sebagai fenokrist.Andesit merupakan tipe lava yang banyak dijumpai setelah basalt dan sering terdapat sepanjang batas benua atau bagian dalam benua.

Riolit berkomposisi sama dengan granit,biasanya mengandung fenokiwst dan feldspar,kwarsa atau mika,tetapi belum dapat disebut porforitik.Riolit dan andesit sukar dibedakan tanpa mikroskop,dan disatukan dalam kelompok felsite (kelompok batuan bertestur afanitik dan berwarna terang).

Proses Pembentukan Batuan Beku

Proses Pembentukan Batuan Beku

Batuan Geofisika Geografi Geologi

17.03.00 Add Comment

Magma terbentuk dalam mantel dan kerak bawah (lower crust). Keluar ke permukaan karena memilikiberat jenis lebih ringan (lebih tidak padat) or less denser dari batuan sekitarnya. Magma dapat mengalami kritasilasi secara parsial (sebagian) ataupun secara keseluruhan pada kedalaman yang bervariasi dalam kerak, atau dapat mengalami kristalisasi dekat permukaan bumi. Atau secarasederhana produk dari kristalisasi magma adalah batuan beku. Ketika magma mendekati permukaandan berhenti kemudian, akan membentuk batuan volkanik. Sementara yang terbentuk di kedalaman danmengalami kristalisasi disana akan membentuk batuan plutonik. 

Asal mula dari batuan dengan mengetahui proses kristalisasinya selama erupsi volkanik berlangsung dapat mudah dipahami melalui hubungan-hubungan yang umum dijumpai. Sebagai contoh geologist dapat memahami proses yang terjadi saat kristalisasi tanpa perlu harus mengamati langsung bagaimanamagma itu mengkristal membentuk batuan. Cukup dari data singkapan batuan beku yang sudah terbentuk untuk dilakukan pengamatan lebih lanjut. Tapi banyak pertanyaan akan muncul. Bagaimanabatuan beku ini dapat dikenali, Bagaimana membedakan satu jenis batuan beku dan lainnya danbagaimana proses kristalisasi terjadi? 

Gambar 1. Proses Pembentukan Batuan Beku

Jawaban untuk pertanyaaan ini dapat diperoleh melalui: (1) observasi lapangan dari hasil erupsi volkanik yang telah ada (present is the key to the past), (2) pengamtan lapangan terhadap ciri yang hadir dari batuan beku yang ada, (3) studi laboratorium terhadap mineralogi dan tekstur dari batuan beku, (4) analisis kimia dari batuan beku, (5) studi laboratorium dari proses kimia dan perilaku kristalisasi saatmelt (kondisi leburan dimana seluruh fase kristal masih cair), dan (6) aplikasi dari pemikiran induktif dandeduktif. 

Batuan beku diketahui, dideskripsi, diberi nama, dan diklasifikasi berdasarakan struktur, tekstur, dan komposisi. Komposisi termasuk kedalam komposisi mineral dan kimia. Tekstur adalah karakter fisik dari batuan, termasuk ukuran, bentuk orientasi, dan distribusi dari butir dan hubungan antar butir. Struktura dalah ciri (feature) yang hadir pada batuan, yang lebih besar dari grain, holes, fracture, atau kesluruhanmassa dari batuan. Tekstur dan struktur dari batuan beku berguna untuk membedakan batuan beku danbatuan lainnya. 

Ciri umum batuan beku (1) kristalin kristal saling mengikat dan tumbuh, (2) keras dan tidak memperlihatkan suatu perlapisan, dan (3) lubang-lubang gas dipermukaan.

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.

Ciri-Ciri Fisik Batuan Metamorf

Ciri-Ciri Fisik Batuan Metamorf

Batuan Geologi

07.12.00 Add Comment

Batuan malihan atau metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan baik secara fisik maupun kimiawi sehingga menjadi batuan yang berbeda dari batuan induknya, akibat adanya tekanan dan suhu yang tinggi. Terbagi menjadi dua yaitu batuan metamorf kontak merupakan batuan metamorf karena suhu tinggi, contohnya adalah batu kapur (kalsit) yang berubah menjadi marmer, atau batuan kuarsa menjadi kuarsit dan batuan metamorf regional merupakan batuan metamorf karena tekanan tinggi, contohnya skist, filit, gneiss.

Batuan Metamorf

Berikut Ciri-Ciri Fisik Batuan Metamorf :

1. Warna

Beberapa ciri warna pada mineral yang penting :

• Kwarsa : berwarna putih jernih, putih susu dan tidak memiliki belahan.
• Mika : apabila berwarna putih diberi nama muskovit, bila berwarna hitam diberi nama biotit, keduanya dicirikan adanya belahan seperti lembaran-lembaran.
• Feldspar : apabila berwarna merah daging diberi nama ortoklas (bidang belah tegak lurus/90°), bila berwarna putih abu-abu diberi nama plagioklas (belahan kristal kembar).
• Karbonat : biasanya mineral ini diberi nama kalsit dan dolomit, ciri utama mineral karbonat ini adalah bereaksi dengan HCl.

2. Tekstur

Tekstur merupakan kenampakan batuan berkaitan dengan ukuran, bentuk, dan susunan butir mineral dalam batuan. Tekstur batuan dapat dijadikan petunjuk tentang proses (genesa) yang terjadi pada waktu lampau sehingga menghasilkan batuan tersebut.
Tekstur umum yang sering dijumpai pada batuan metamorf :

• Kristaloblastik : mineral-mineral batuan asal sudah mengalami kristalisasi kristalisasi kembali pada waktu terjadi metamorfosa.
• Tekstur relik (sisa) : tekstur batuan metamorf yang masih terlihat tekstur batuan asalnya. 

3. Struktur

Struktur adalah kenampakan hubungan antar bagian batuan yang berbeda. Macam-macam struktur merupakan hubungan antar butir penyusun dalam batuan tersebut, antara lain dibedakan menjadi 2 macam:

• Berfoliasi : bila pada batuan metamorf terdapat penjajaran mineral-mineral yang terdapat dalam batuan tersebut.
• Non-foliasi: bila pada batuan metamorf tidak terdapat penjajaran mineralmineral yang terdapat dalam batuan tersebut.

4. Komponen mineral pembentuk batuan

Komposisi mineral dalam batuan metamorf dapat dikelompokkan dalam dua macam, yaitu : mineral yang tahan terhadap proses metamorfisme dan mineral baru yang terbentuk selama atau akibat proses metamorfisme. Contohnya, mineral kwarsa adalah mineral yang sangat stabil dan mampu bertahan terhadap proses metamorfisme sehingga kwarsa tetap hadir dalam batuan metamorf. Sedangkan mineral lempung akan berubah menjadi mineral lain selama proses metamorfisme sesuai dengan kondisinya yang baru. Mineral-mineral yang terdapat pada batuan metamorf, antara lain: kwarsa, mika, feldspar, karbonat, mineral lempung.