74
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Geologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang masa sekarang atau masa lampau dari bentuk-bentuk morfologi, struktur bumi, lingkungan dan kehidupan fosil yang terdapat pada batuan. Bidang utama yang dipelajari adalah semua jenis batuan, tanah dan air dalam tanah/batuan yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Studi Bidang Geologi ini juga bermanfaat untuk pencarian bahan-bahan tambang minyak dan gas, endapan mineral maupun dapat sebagai konsultan bidang geologi teknik. Ahli geologi dapat mengungkapkan fenomena alam tentang bencana gempa bumi dan tsunami, gunung meletus, banjir, gerakan tanah, dll. Geologi sebagai ilmu pengetahuan bumi, karena yang dipelajari segala sesuatu yang berkenaan dengan gejala-gejala yang ada di bumi baik asal, proses hasil. Geologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajarii tentang bumi baik mengenai susunanannya, komposisi, sejarah, proses terjadinya maupun bentuknya. 1.2. Tujuan Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 1

MAKALAH RGTS

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MAKALAH RGTS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Geologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang masa sekarang atau masa

lampau dari bentuk-bentuk morfologi, struktur bumi, lingkungan dan kehidupan fosil yang

terdapat pada batuan. Bidang utama yang dipelajari adalah semua jenis batuan, tanah dan air

dalam tanah/batuan yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Studi Bidang Geologi ini juga

bermanfaat untuk pencarian bahan-bahan tambang minyak dan gas, endapan mineral maupun

dapat sebagai konsultan bidang geologi teknik. Ahli geologi dapat mengungkapkan fenomena

alam tentang bencana gempa bumi dan tsunami, gunung meletus, banjir, gerakan tanah, dll.

Geologi sebagai ilmu pengetahuan bumi, karena yang dipelajari segala sesuatu yang

berkenaan dengan gejala-gejala yang ada di bumi baik asal, proses hasil. Geologi didefinisikan

sebagai ilmu yang mempelajarii tentang bumi baik mengenai susunanannya, komposisi, sejarah,

proses terjadinya maupun bentuknya.

1.2. Tujuan

1. Memahami bagaimana sejarah struktur pada suatu batuan yang terbentuk.

2. Dapat mendeterminasi bentuk dan ukuran tubuh batuan.

3. Dapat mendeterminasi proses – proses fisik yang menghasilkan struktur geologi tersebut.

4. Mengetahui urut – urutan kejadian geologi melalui struktur geologi.

5. Mengetahui wujud/bentuk struktur pada suatu batuan, misal untuk mengetahui batuan

masih aktif atau tidak.

6. Dengan mengetahui jenis struktur yang ada, maka kita akan memahami bentuk muka

bumi dengan baik.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 1

Page 2: MAKALAH RGTS

7. Membantu dalam mengetahui kestabilan suatu kawasan.

8. Bersama cabang ilmu lain yang bersangkutan, dapat meneliti penggunaan tanah,

eksplorasi air tanah, dan pengawasan alam sekitar.

9. Dapat mengetahui posisi stratigrafi suatu batuan dengan batuan yang lain.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 2

Page 3: MAKALAH RGTS

BAB II

GEOLOGI TEKNIK

Geologi Teknik adalah aplikasi geologi untuk kepentingan keteknikan, yang menjamin

pengaruh faktor-faktor geologi terhadap lokasi, desain, konstruksi, pelaksanaan pembangunan

(operation) dan pemeliharaan hasil kerja keteknikanatau engineering works (American

Geological Institute dalam Attewell & Farmer, 1976).

Sebenarnya pengetahuan ini sudah dimengerti dan dipergunakan beberapa abad yang lalu baik di

indonesia maupun di negeri-negeri lain. Di indonesia misalnya pada pembuatan candi-candi pada waktu

itu sudah dapat memilih batu-batu berkualitas. Pemakaian ilmu geologi untuk bidang teknik sipi

dilakukan oleh ahli teknik sipil inggris bernama William Smith (1839) dikenal sebagai bapak geologi

inggris. Dengan pembuatan terowongan kereta api swiss, bendungan di california, (1928). Di indonesia

kira-kira 50 tahun yang lalu baru mulai ada kesadaran pentingnya geologi dalam pekerjaan-pekerjaan

sipil.

 

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 3

Page 4: MAKALAH RGTS

Gambar II.1 Ruang Lingkup Geologi Teknik

Peristilahan material bangunan sering terjadi masalah, oleh karena itu sebagai konsultan bidang

geologi teknik harus memahami istilah-istilah atau batasan-batasan yang benar menurut teknik

sipil. Ada perbedaan pengertian dalam bidang geologi maupun bidang teknik sipil tentang tanah

dan batuan.

 

Gambar II.2 Tabel Istilah

II.1 PROSES-PROSES GEOLOGI YANG MENYEBABKAN BENCANA ALAM

Berbagai proses geologi selalau bekerja di sekitar kita. Proses-proses tersebut bekerja

membentuk roman muka bumi. Ada kalanya, proses-proses yang bekerja itu bersentuhan dengan

manusia dan dapat menyebabkan kerusakan harta benda dan bahkan kematian. Proses-proses

geologi yang dapat menimbulkan kerugian pada manusia itu selanjutnya disebut sebagai bencana

geologi.

Bila kita memperhatikan lokasi tempat proses-proses geologi berlangsung, maka akan

tampak bahwa proses-proses geologi dapat terjadi di semua tempat di permukaan bumi. Oleh

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 4

Page 5: MAKALAH RGTS

karena itu, bencana geologi dapat juga terjadi di berbagai tempat di permukaan bumi. Meskipun

demikian, macam-macam proses geologi atau bencana geologi yang terjadi di suatu setting

lingkungan sangat ditentukan oleh kondisi geologi dan geomofologi yang ada di lingkungan

tersebut.

Bencana alam merupakan yang mengakibatkan dampak besar bagi populasi manusia,

hewan, dan tanaman. bencana alam sendiri ada yang secara alamiah dan terjadi karena perbuatan

manusia.

II.2 PROSES GEOLOGI DAN BENCANA GEOLOGI

Proses geologi adalah semua proses yang berlangsung di permukaan bumi atau di bawah

permukaan bumi yang melibatkan semua materialyang ada di bumi. Proses-proses 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) meskipun

dengan pemisahan yang tidak ketat.

Di daerah pesisir, proses-proses geologi yang khas untuk daerah pesisir umumnya adalah

proses-proses geologi hasil interaksi dari angin, gelombang, pasang-surut dan arus. Sebagai

bencana geologi, proses-proses geologi itu dapat terekspresikan sebagai tsunami, gelombang

karena badai, banjir, erosi pantai dan sedimentasi. Selain itu, ada satu proses geologi yang umum

terjadi di daerah pesisir yang tidak ada kaitannya dengan berbagai fenomena yang telah

disebutkan di atas, yaitu subsiden. Macam bencana yang terakhir ini berkaitan dengan kondisi

geologi daerah pesisir dan aktifitas manusia.

II.3 PROSES - PROSES GEOLOGI DAN PERUBAHAN BENTANG ALAM

Dibahas tentang proses-proses geologi sebagai suatu proses alamiah yang berjalan

sepanjang masa dan proses-proses ini (endogen dan eksogen) akan membentuk,

mempertahankan, dan merubah bentuk bentangalam. Proses-proses geologi tersebut selain

merubah bentuk bentuk bentangalam juga dapat menghasilkan sumberdaya geologi dan dapat

pula menimbulkan bencana bagi kehidupan manusia. Selain itu proses-proses geologi dapat pula

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 5

Page 6: MAKALAH RGTS

dimanfaatkan dalam pengelolaan lingkungan, seperti pengenceran, disperse, pergantian ion yang

dimanfaatkan untuk mengelola limbah.

contoh beberapa bencana geologi di indonesia tahun 2010

Bencana alam geologi merupakan peristiwa/kejadian/fenomena alamiah yang disebabkan

oleh proses geologi dan mengakibatkan terjadinya kerusakan alam, kerugian harta benda serta

jatuhnya korban jiwa.

Bencana Alam Geologi ini dapat disebabkan oleh berbagai penyebab, yaitu : Gempa

Bumi (Earthquake), Tsunami (Tsunamis), Letusan Gunung api (Volcanic Eruptions), dan

Gerakan Tanah (Mass Movement). Indonesia merupakan negara yang sangat berpotensi

mengalami bencana alam geologi.

Letak geografis Indonesia berada di antara dua benua dan dua samudera, terbentang di

garis khatulistiwa serta terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama dunia, merupakan

wilayah territorial yang sangat rawan terhadap bencana khususnya bencana geologi.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 6

Page 7: MAKALAH RGTS

BAB III

TANAH LONGSOR

Sering disebut gerakan tanah adalah suatu peristiwa geologi yang terjadi karena

pergerakan masa batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya bebatuan atau

gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian longsor disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor

pendorong dan faktor pemicu. Faktor pendorong adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi

material sendiri, sedangkan faktor pemicu adalah faktor yang menyebabkan bergeraknya

material tersebut. Meskipun penyebab utama kejadian ini adalah gravitasi yang memengaruhi

suatu lereng yang curam, namun ada pula faktor-faktor lainnya yang turut berpengaruh:

1. erosi yang disebabkan aliran air permukaan atau air hujan, sungai-sungai atau gelombang

laut yang menggerus kaki lereng-lereng bertambah curam

2. lereng dari bebatuan dan tanah diperlemah melalui saturasi yang diakibatkan hujan lebat

3. gempa bumi menyebabkan getaran, tekanan pada partikel-partikel mineral dan bidang

lemah pada massa batuan dan tanah yang mengakibatkan longsornya lereng-lereng

tersebut

4. gunung berapi menciptakan simpanan debu yang lengang, hujan lebat dan aliran debu-

debu

5. getaran dari mesin, lalu lintas, penggunaan bahan-bahan peledak, dan bahkan petir

6. berat yang terlalu berlebihan, misalnya dari berkumpulnya hujan atau salju

Contohnya Tanah Longsor Tenjolaya

Terjadi pada 23 Februari 2010 di Tenjolaya, Pasirjambu, Bandung. Longsor ini

menimbun 50 rumah bedeng milik buruh, longsor juga menimbun satu pabrik pengolahan teh,

satu gedung olahraga, satu koperasi karyawan, satu puskesmas , dan satu masjid. Jumlah korban

jiwa, akibat longsor berjumlah 45 orang

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 7

Page 8: MAKALAH RGTS

Gambar III.1 Tanah Longsor

Gambar III.2 Tanah Longsor

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 8

Page 9: MAKALAH RGTS

III.1 Jenis-jenis Tanah Longsor

Ada 6 jenis tanah longsor, yakni:

longsoran translasi,

longsoran rotasi,

pergerakan blok,

runtuhan batu,

rayapan tanah, dan

aliran bahan rombakan.

Jenis longsoran translasi dan rotasi paling banyak terjadi di Indonesia. Sedangkan longsoran

yang paling banyak memakan korban jiwa manusia adalah aliran bahan rombakan.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 9

Page 10: MAKALAH RGTS

BAB IV

GEMPA BUMI

Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat

pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik. Gempa Bumi

biasa disebabkan oleh pergerakan kerak Bumi (lempeng Bumi). Frekuensi suatu wilayah,

mengacu pada jenis dan ukuran gempa Bumi yang di alami selama periode waktu. Gempa Bumi

diukur dengan menggunakan alat Seismometer. Moment magnitudo adalah skala yang paling

umum di mana gempa Bumi terjadi untuk seluruh dunia. Skala Rickter adalah skala yang di

laporkan oleh observatorium seismologi nasional yang di ukur pada skala besarnya lokal 5

magnitude. kedua skala yang sama selama rentang angka mereka valid. gempa 3 magnitude atau

lebih sebagian besar hampir tidak terlihat dan besar nya 7 lebih berpotensi menyebabkan

kerusakan serius di daerah yang luas, tergantung pada kedalaman gempa. Gempa Bumi terbesar

bersejarah besarnya telah lebih dari 9, meskipun tidak ada batasan besarnya. Gempa Bumi besar

terakhir besarnya 9,0 atau lebih besar adalah 9,0 magnitudo gempa di Jepang pada tahun 2011

(per Maret 2011), dan itu adalah gempa Jepang terbesar sejak pencatatan dimulai. Intensitas

getaran diukur pada modifikasi Skala Mercalli..

Contohnya Gempa Bumi Aceh

Gempa bumi Sumatera 9 Mei 2010 terjadi di 66 kilometer barat daya Meulaboh, gempa

bumi terjadi di sepanjang lempeng Indo-Australia dan lempeng Sunda. Gempa ini terjadi di

wilayah gempa yang terjadi sejak tahun 2000an. Selain dirasakan di Indonesia, gempa juga

dirasakan di Laos, Malaysia, Myanmar, Singapura, dan Thailand. Badan Meteorologi,

Klimatologi, dan Geofisika sempat memberikan peringatan potensi terjadi tsunami dengan

naiknya gelombang di laut setinggi 20 sentimeter, namun sekitar 90 menit setelah terjadinya

gempa. Gempa dirasakan hingga wilayah Medan, Sumatera Utara. Gempa juga dirasakan hingga

wilayah Padang, Sumatera Barat. Kerusakan ringan dilaporkan terjadi di menara pengawas

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 10

Page 11: MAKALAH RGTS

bandar udara di Meulaboh. Gempa juga mengakibatkan sejumlah rumah warga di Kabupaten

Aceh Barat dan Kabupaten Nagan Raya, rusak ringan dan retak-retak.

Gambar IV.1 Kondisi pasca gempa bumi Aceh

IV.1 JENIS-JENIS GEMPA BUMI

Jenis gempa bumi dapat dibedakan berdasarkan:

a. Berdasarkan Penyebab

• Gempa bumi tektonik

Gempa Bumi ini disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran lempeng-lempeng

tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil hingga yang sangat

besar. Gempa bumi ini banyak menimbulkan kerusakan atau bencana alam di Bumi, getaran

gempa Bumi yang kuat mampu menjalar keseluruh bagian Bumi. Gempa bumi tektonik

disebabkan oleh pelepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti

layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba.

• Gempa bumi tumbukan

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 11

Page 12: MAKALAH RGTS

Gempa Bumi ini diakibatkan oleh tumbukan meteor atau asteroid yang jatuh ke Bumi, jenis

gempa Bumi ini jarang terjadi

• Gempa bumi runtuhan

Gempa Bumi ini biasanya terjadi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan,

gempabumi ini jarang terjadi dan bersifat lokal.

• Gempa bumi buatan

Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia, seperti

peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi.

• Gempa bumi vulkanik (gunung api)

Gempa Bumi ini terjadi akibat adanya aktivitas magma, yang biasa terjadi sebelum gunung api

meletus. Apabila keaktifannya semakin tinggi maka akan menyebabkan timbulnya ledakan yang

juga akan menimbulkan terjadinya gempa bumi. Gempa bumi tersebut hanya terasa di sekitar

gunung api tersebut.

b. Berdasarkan Kedalaman

Gempa bumi dalam

Gempa bumi dalam adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada lebih dari 300 km di bawah

permukaan bumi. Gempa bumi dalam pada umumnya tidak terlalu berbahaya.

Gempa bumi menengah

Gempa bumi menengah adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada antara 60 km sampai

300 km di bawah permukaan bumi.gempa bumi menengah pada umumnya menimbulkan

kerusakan ringan dan getarannya lebih terasa.

Gempa bumi dangkal

Gempa bumi dangkal adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada kurang dari 60 km dari

permukaan bumi. Gempa bumi ini biasanya menimbulkan kerusakan yang besar.

c. Berdasarkan Gelombang/Getaran Gempa

Gelombang Primer

Gelombang primer (gelombang lungitudinal) adalah gelombang atau getaran yang merambat di

tubuh bumi dengan kecepatan antara 7-14 km/detik. Getaran ini berasal dari hiposentrum.

Gelombang Sekunder

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 12

Page 13: MAKALAH RGTS

Gelombang sekunder (gelombang transversal) adalah gelombang atau getaran yang merambat,

seperti gelombang primer dengan kecepatan yang sudah berkurang,yakni 4-7 km/detik.

Gelombang sekunder tidak dapat merambat melalui lapisan cair.

IV.2 Penyebab terjadinya gempa Bumi

Kebanyakan gempa Bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan

yang disebabkan oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar dan

akhirnya mencapai pada keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran

lempengan. Pada saat itulah gempa Bumi akan terjadi.

Gempa Bumi biasanya terjadi di perbatasan lempengan-lempengan tersebut. Gempa Bumi yang

paling parah biasanya terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translasional. Gempa

Bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena materi lapisan litosfer yang terjepit

kedalam mengalami transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km.

Beberapa gempa Bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan magma di dalam gunung berapi.

Gempa Bumi seperti itu dapat menjadi gejala akan terjadinya letusan gunung berapi. Beberapa

gempa Bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air yang sangat besar di

balik dam, seperti Dam Karibia di Zambia, Afrika. Sebagian lagi (jarang juga) juga dapat terjadi

karena injeksi atau akstraksi cairan dari/ke dalam Bumi (contoh. pada beberapa pembangkit

listrik tenaga panas Bumi dan di Rocky Mountain Arsenal. Terakhir, gempa juga dapat terjadi

dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia

senjata nuklir yang dilakukan pemerintah. Gempa Bumi yang disebabkan oleh manusia seperti

ini dinamakan juga seismisitas terinduksi.

Adapaun Skala Richter untuk magnitudo gempa bumi adalah sebagai berikut.

< 2 Secara umum getaran tak terasa tetapi terekam oleh seismograf

2 – 2,9 Getaran hampir terasa oleh sebagian kecil orang

3 – 3,9 Getaran terasa oleh sebagian kecil orang

4 – 4,9 Getaran terasa oleh hampir semua orang

5 – 5,9 Getaran mulai menimbulkan kerusakan bangunan

6 – 6,9 Getaran menimbulkan kerusakan

7 – 7,9 Gempa skala besar, getaran kuat, menimbulkan kerusakan besar

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 13

Page 14: MAKALAH RGTS

8 – 9 Gempa dahsyat, getaran sangat kuat dan meluluh lantakkan bangun

BAB V

TSUNAMI

Tsunami adalah perpindahan badan air yang disebabkan oleh perubahan permukaan laut

secara vertikal dengan tiba-tiba. Perubahan permukaan laut tersebut bisa disebabkan oleh gempa

bumi yang berpusat di bawah laut, letusan gunung berapi bawah laut, longsor bawah laut, atau

atau hantaman meteor di laut. Gelombang tsunami dapat merambat ke segala arah. Tenaga yang

dikandung dalam gelombang tsunami adalah tetap terhadap fungsi ketinggian dan kelajuannya.

Di laut dalam, gelombang tsunami dapat merambat dengan kecepatan 500-1000 km per jam.

Setara dengan kecepatan pesawat terbang. Ketinggian gelombang di laut dalam hanya sekitar 1

meter. Dengan demikian, laju gelombang tidak terasa oleh kapal yang sedang berada di tengah

laut. Ketika mendekati pantai, kecepatan gelombang tsunami menurun hingga sekitar 30 km per

jam, namun ketinggiannya sudah meningkat hingga mencapai puluhan meter. Hantaman

gelombang Tsunami bisa masuk hingga puluhan kilometer dari bibir pantai. Kerusakan dan

korban jiwa yang terjadi karena Tsunami bisa diakibatkan karena hantaman air maupun material

yang terbawa oleh aliran gelombang tsunami.

V.1 Penyebab terjadinya tsunami

Tsunami dapat terjadi jika terjadi gangguan yang menyebabkan perpindahan sejumlah

besar air, seperti letusan gunung api, gempa bumi, longsor maupun meteor yang jatuh ke bumi.

Namun, 90% tsunami adalah akibat gempa bumi bawah laut. Dalam rekaman sejarah beberapa

tsunami diakibatkan oleh gunung meletus, misalnya ketika meletusnya Gunung Krakatau.

Gerakan vertikal pada kerak bumi, dapat mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara tiba-

tiba, yang mengakibatkan gangguan keseimbangan air yang berada di atasnya. Hal ini

mengakibatkan terjadinya aliran energi air laut, yang ketika sampai di pantai menjadi gelombang

besar yang mengakibatkan terjadinya tsunami.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 14

Page 15: MAKALAH RGTS

Kecepatan gelombang tsunami tergantung pada kedalaman laut di mana gelombang

terjadi, dimana kecepatannya bisa mencapai ratusan kilometer per jam. Bila tsunami mencapai

pantai, kecepatannya akan menjadi kurang lebih 50 km/jam dan energinya sangat merusak

daerah pantai yang dilaluinya. Di tengah laut tinggi gelombang tsunami hanya beberapa cm

hingga beberapa meter, namun saat mencapai pantai tinggi gelombangnya bisa mencapai

puluhan meter karena terjadi penumpukan masa air. Saat mencapai pantai tsunami akan merayap

masuk daratan jauh dari garis pantai dengan jangkauan mencapai beberapa ratus meter bahkan

bisa beberapa kilometer.

Gerakan vertikal ini dapat terjadi pada patahan bumi atau sesar. Gempa bumi juga banyak

terjadi di daerah subduksi, dimana lempeng samudera menelusup ke bawah lempeng benua.

Tanah longsor yang terjadi di dasar laut serta runtuhan gunung api juga dapat mengakibatkan

gangguan air laut yang dapat menghasilkan tsunami. Gempa yang menyebabkan gerakan tegak

lurus lapisan bumi. Akibatnya, dasar laut naik-turun secara tiba-tiba sehingga keseimbangan air

laut yang berada di atasnya terganggu. Demikian pula halnya dengan benda kosmis atau meteor

yang jatuh dari atas. Jika ukuran meteor atau longsor ini cukup besar, dapat terjadi megatsunami

yang tingginya mencapai ratusan meter.

V.2 Gempa yang menyebabkan tsunami

Gempa bumi yang berpusat di tengah laut dan dangkal (0 - 30 km)

Gempa bumi dengan kekuatan sekurang-kurangnya 6,5 Skala Richter

Gempa bumi dengan pola sesar naik atau sesar turun

V.3 Mekanisme terjadinya tsunami :

1. Terjadi gempabumi tektonik akibat peristiwa tumbukan lempeng.

2. Terjadi pengurangan volume air sehingga air laut menyusut sesaat.

3. Terbentuklah gelombang laut yang semakin kuat ke arah pantai.

4. Terjadilah gelombang tsunami yang tingginya sesuai perbedaan elevasi.

5. Tsunami akan terpecah dan tertahan oleh tanggul pepohonan.

V.4 Upaya Penyelamatan Diri dari Tsunami :

1. Permukaan air laut dalam keadaan normal, tiba-tiba terasa ada goncangan tanah.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 15

Page 16: MAKALAH RGTS

2. Air laut surut secara tiba-tiba menjorok jauh ke tengah laut. Segera lari menjauh dari pantai

cari tempat yang tinggi.

3. Berlindung di perbukitan atau daerah yang tinggi.

4. Tunggu hingga gelombang laut normal kembali, lakukan tindakan penyelamatan.

Contohnya Tsunami Mentawai

Tsunami di kepulauan Mentawai ini terjadi pada tanggal 26 Oktober 2010. Tsunami ini diawali

gempa berkekuatan 7,2 skala richter Kabupaten Kepulauan Mentawai, Sumatera Barat,  Tsunami

yang terjadi di Mentawai adalah sebuah bencana yang tidak terduga dan tidak bisa diprediksi

sehingga banyak jatuh korban saat peristiwa itu terjadi.

Gambar V.1 Tsunami Mentawai

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 16

Page 17: MAKALAH RGTS

BAB VI

BENCANA VULKANISME

Vulkanisme adalah kegiatan yang berkaitan dengan gerakan magma.

Magma sebagai masa silikat cair pijar sangat giat melakukan gerakan ke segala arah baik secara

vertical, miring, menyusup atau mendatar, yang bergerak dipermukaan bumi ataupun hanya di

dalam bumi. Bagian bumi tempat keluarnya magma disebut gunung berapi, sedangkan gerakan

magma yang dapat mengangkat lapisan batuan yang cembung keatas dan mengikis ruangan

VI.1 Gejala-gejala vulkanisme tersebut meliputi :

1) Instruksi Magma

Yaitu proses penerobosan magma ke dalam litosfer tetapi tidak mampu mencapai permukaan

bumi. Intrusi magma menghasilkan bentukan-bentukan di dalam dapur magma.

Batolit, yaitu magma yang membeku di dalam dapur magma.

Lakolit, yaitu batuan beku yang terbentuk dari resapan magma dan membeku diantara

dua lapisan batuan berbentuk lensa cembung.

Sill/keeping intrusi, batuan beku yang berbentuk diantara dua lapisan batuan, berbentuk

pipih dan melebar.

Gang, yaitu magma yang memotong lapisan batuan dengan arah tegak/miring, berbentuk

pipih dan melebar.

Apofisa, yaitu batuan beku yang berbentuk dicabang-cabang gang, berukuran kecil.

2) Ekstrusi Magma

Yaitu gerakan magma mencapai permukaan bumi dalam bentuk letusan atau erupsi.erupsi

dibedakan menjadi tiga macam sebagai berikut:

Erupsi linear, yaitu keluarnya magma melalui retakan atau celah.

Erupsi sentral, yaitu keluarnya magma melalui terusan kepundan

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 17

Page 18: MAKALAH RGTS

Gunung api perisai (tameng)

Terjadi akibat magma keluar sangat encer. Selanjutnya magma yang emcer ini mengalir

kesegala arah membentuk lereng yang sangat landai, sekitar 10 – 100.

Gunung Api Maar

Terjadi akibat letusan ekspolosif yang membentuk lubang lingkaran besar di permukaan

bumi. Dapur magma yang kecil dan dangkal mengakibatkan letusan satu kali dan mati.

Gunung api maar tidak tinggi dan terdiri atas timbunan bahanbahan padat atau efflata dan

dibawahnya kadang-kadang terdapat air. Misalnya danau Klakah.

Gunung Api Strato

Terjadi akibat erupsi eksplosip yang diselingi dengan erupsi efusif sehingga lerengnya

berlapis-lapis dan terdiri atas bermacam-macam batuan. Gunung api strato paling banyak

terdapat di dunia, seperti di Indonesia adalah gunung merbabu dan Merapi Jawa Tengah,

semeru dan Kelud (Jawa Timur)

Erupsi Areal, yaitu keluarnya magma pada satu areal tertentu karena dekatnya dapur

magma dengan permukaan bumi. Berdasarkan kuat tidaknya letusan dan kandungan

mineral yang dikeluarkan, erupsi gunung api dibedakan atas dua macam, yaitu :

Erupsi eksplosif, adalah erupsi atau letusan dan kandungan mineral yang dikeluarkan,

erupsi ini biasanya menyemburkan material vulkanik yang bersifat padat cair.

Erupsi efusif atau letusan yang tidak menimbulkan ledakan karena tekanan gas

kurang kuat. Pada proses erufsi ini material yang dikeluarkan adalah material cair

atau sebagian besar lava dan sedikit material padat yang berukuran kecil. Selanjutnya

bahan-bahan tersebut mengalir pada lereng gunung sebagai aliran lava.

Gunung api adalah bukit atau gunung yang mempunyai lubang kepundan sebagai tempat

keluarnya magma dan atau gas ke permukaan bumi. Di seluruh wilayah Indonesia terdapat 129

gunungapi aktif (+ 13 % dari gunungapi aktif dunia). Semua gunungapi tersebut berada pada

jalur tektonik yang memanjang mulai dari Sumatera bagian utara menerus ke arah selatan

melalui Jawa, Nusatenggara, sampai Laut Banda (sesuai dengan penyusupan Lempeng Indo-

Australia ke bawah Lempeng Eurasia). Deretan ini dikenal sebagai jalur Mediteran. Kelompok

gunungapi lainnya terdapat di Sulawesi Utara dan Maluku (penyusupan Lempeng Pasifik ke

bawah Lempeng Eurasia). Deretan ini disebut jalur Lingkar Pasifik (“Circum Pacific”)

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 18

Page 19: MAKALAH RGTS

Letusan gunungapi adalah suatu peristiwa alam yang terjadi akibat pembebasan energi

yang terakumulasi di dalam sebuah gunungapi. Apabila magmanya bersifat basa (cair), maka

letusannya hanya berupa leleran lava. Tetapi bila magmanya bersifat asam (kental), letusannya

dapat berupa semburan bom, lapili, abu dan awan panas.

Tipe Letusan Gunung Api

Berdasarkan derajat kekentalan magma, tekanan gas magnetic, kedalam dapur magma dan bahan

material yang dikeluarkan, letusan gunung api dibedakan menjadi :

Letusan tipe Hawaii

Letusan tipe stromboli

Letusan tipe vulkano

Letusan tipe merapi

Letusan tipe perret atau plinian

Letusan tipe pelee

Letusan tipe Sint Vincent

Gejala-Gejala Gunung Api Akan Meletus

Terjadinya getaran bumi

Suhu disekitar kawah naik

Sumber air tiba-tiba kurang atau kering

Terdengar suara gemuruh

Binatang di puncak turun ke lereng

Pohon-pohon di sekitar kawah mengering

Bahan-bahan yang dikeluarkan gunung api

Bahan-bahan yang dikeluarkan gunung api saat meletus adalah sebagai berikut :

1) Material vulkanis padat (efflata)

a) berdasarkan asalnya

- Efflata autogen, bersala dari bekuan magma yang keluar.

- Efflata aulogen, berasal dari pipa kawah yang terlempar.

b) Berdasarkan ukurannya

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 19

Page 20: MAKALAH RGTS

- Boom berukuran besar

- Lapili sebesar kerikil

- Pasir vulkanik sebesar butiran pasir

- Abu vulkanis efflata yang halus

2) Material berupa cairan

a) lava, yaitu aliran magma ke permukaan bumi

b) Lahar panas, yaitu lava yang merupakan campuran lava dengan air

c) Lahar dingin yaitu lava yang membeku bersama air hujan.

3) Material gas, terdiri dari atas uap air, gas nitrogen, gas belerang, asam arang dan lain-lain

Peristiwa pascavulkanis dan postvulkanis

Gejala postvulkanis adalah peristiwa yang terdapat pada gunung api yang telah mati. Peristiwa

tersebut antara lain sebagi berikut :

1) Ekshalasi (sumber gas) berupa :

a) solfatar, yaitu gas belerang (H2S)

b) Fumarol, yaitu gas uap air (H2O)

c) Mofet, yaitu gas asam arang

2) Mata air panas

Air tanah terletak dekat dapur magma, keluar sebagai air panas

3) Sumber air mineral

Mata air panas yang mengandung mineral

4) Geiser

Sumber air panas yang memancar secara berkala. Pengaruh vulkanisme terhadap kehidupan

a) Pengaruh vulkanisme yang menguntungkan

Manfaat gunung berapi bagi kehidupan

- Gunung api merupakan daerah penangkapan hujan

- Abu vulkanik bersifat menyuburkan tanah pertanian

- Hancuran bahan vulkanis mengandung unsure hara.

- Menghasilkan bahan galian, seperti belerang, perak dan lain-lain

- Hutan di daerah gunung berapi berfungsi menahan erosi serta menyimpan air

hujan

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 20

Page 21: MAKALAH RGTS

b) Pengaruh vulkanisme yang merugikan

- Letusan gunung api merusak lahan pertanian

- Hujan abu merusak semua yang dilaluinya

- Lahar panas bersifat merusak kehidupan

- Awan panas merusak kehidupan

- Lahar dingin mendangkalkan sungai

- Gas beracun mematikan manusia

- Gelombang pasang

Usaha-usaha mengurangi bahaya gunung berapi

1) Membuat terowongan-terowongan air pada kepundan yang berdanau.

2) Mendirikan pos-pos pengamatan di sekitar gunung berapi.

3) Mengungsikan penduduk yang bertempat tinggal di lereng-lereng gunung berapi yang akan

meletus.

4) Membuat dam-dam penampungan di daerah aliran lahar.

Hal ini berarti intrusi magma tidak mencapai ke permukaan bumi. Mungkin hanya sebagian kecil

intrusi magma yang bisa mencapai ke permukaan bumi. Namun yang perlu diingat bahwa intrusi

magma bisa mengangkat lapisan kulit bumi menjadi cembung hingga membentuk tonjolan

berupa pegunungan. Secara rinci, adanya intrusi magma (atau disebut plutonisme) menghasilkan

bermacam-macam bentuk (perhatikan gambar penampang gunung api), yaitu:

Batolit adalah batuan beku yang terbentuk di dalam dapur magma, sebagai akibat

penurunan suhu yang sangat lambat.

Lakolit adalah magma yang menyusup di antara lapisan batuan yang menyebabkan

lapisan batuan di atasnya terangkat sehingga menyerupai lensa cembung, sementara

permukaan atasnya tetap rata.

Keping intrusi atau sill adalah lapisan magma yang tipis menyusup di antara lapisan

batuan.

Intrusi korok atau gang adalah batuan hasil intrusi magma memotong lapisan-lapisan

litosfer dengan bentuk pipih atau lempeng.

Apolisa adalah semacam cabang dari intrusi gang namun lebih kecil.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 21

Page 22: MAKALAH RGTS

Diatrema adalah batuan yang mengisi pipa letusan, berbentuk silinder, mulai dari dapur

magma sampai ke permukaan bumi.

Letusan Gunung Merapi

Letusan Merapi 2010 adalah rangkaian peristiwa gunung berapi yang terjadi di Merapi di

Indonesia. Aktivitas seismik dimulai pada akhir September 2010, dan menyebabkan letusan

gunung berapi pada hari Selasa tanggal 26 Oktober 2010, mengakibatkan sedikitnya 28 orang

tewas, termasuk Mbah Maridjan., jumlah korban meninggal menjadi 240 jiwa

Gambar VI.1 Letusan Gunung Merapi

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 22

Page 23: MAKALAH RGTS

BAB VII

PROSES PEMBENTUKAN TANAH KARENA PELAPUKAN

BATUAN

Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau

dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan biologi. Hasil dari

pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil). Kiranya penting

untuk ketahui bahwa proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan

sebagian dari mineral untuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai

batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk

mineral baru. Inilah sebabnya dalam studi tanah atau batuan klastika mempunyai komposisi yang

dapat sangat berbeda dengan batuan asalnya. Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada

batuan induk (asal) nya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration)

pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri.

Di alam pada umumnya ke tiga jenis pelapukan (fisik, kimiawi dan biologis) itu bekerja

bersama-sama, namun salah satu di antaranya mungkin lebih dominan dibandingkan dengan

lainnya. Walaupun di alam proses kimia memegang peran yang terpenting dalam pelapukan,

tidak berarti pelapukan jenis lain tidakpenting. Berdasarkan pada proses yang dominan inilah

maka pelapukan batuan dapat dibagi menjadi pelapukan fisik, kimia dan biologis. Pelapukan

merupakan proses proses alami yang menghancurkan batuan menjadi tanah.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 23

Page 24: MAKALAH RGTS

VII.1 Jenis pelapukan:

Pelapukan biologi

Gambar VII.1 Pelapukan biologi

merupakan pelapukan yang disebabkan oleh makhluk hidup. contoh: tumbuhnya lumut

Pelapukan fisika

Gambar VII.2 Pelapukan Fisika

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 24

Page 25: MAKALAH RGTS

merupakan pelapukan yang disebabkan oleh perubahan suhu atau iklim .contoh :

perubahan cuaca

Pelapukan kimia

Gambar VII.3 Pelapukan Kimia

merupakan pelapukan yang disebabkan oleh tercampurnya batuan dengan zat - zat kimia .

contoh: tercampurnya batu oleh limbah pabrik yang mengandung bahan kimia

Dalam kehidupan sehari-hari, proses pelapukan sering terjadi. batu kecil yang terus ditetesi oleh

air hujan maupun air biasa lama kelamaan akan melapuk dan menjadi tanah. peristiwa itu sering

disebut dengan pelapukan fisika. batu yang ditumbuhi lumut lama kelamaan akan pecah dan

hancur. peristiwa tersebut sering disebut pelapukan biologi.Dan masih banyak lagi contoh-

contoh pelapukan.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 25

Page 26: MAKALAH RGTS

BAB VIII

BATUAN DAN STRATIGRAFI

Batuan adalah material padat yang terdiri dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk

secara alami. Umumnya batuan bersifat heterogen (terbentuk dari beberapa tipe/jenis mineral),

dan hanya beberapa yang homogen (disusun oleh satu mineral atau monomineral). Tekstur dari

batuan akan memperlihatkan karakteristik komponen penyusunnya, sedangkan struktur batuan

akan memperlihatkan proses pembentukannya (dekat atau jauh dari permukaan). 

Berdasarkan tekstur dan cara pembentukannya, batuan dibagi menjadi 3 yaitu :

Batuan Beku

Batuan Sedimen

Batuan Metamorf

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 26

Page 27: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.1 Jenis Batuan

VIII.1 Batuan Beku

Gambar VIII.2 Batuan Beku

Batuan beku adalah jenis batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dan

mengeras, dengan atau tanpa proses kristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai

batuan intrusif (plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik).

VIII.2 Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Genetik

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 27

Page 28: MAKALAH RGTS

Penggolongan ini berdasarkan genesa atau tempat terjadinya dari batuan beku, pembagian batuan

beku ini merupakan pembagian awal sebelum dilakukan penggolongan batuan lebih lanjut.

Pembagian genetik batuan beku adalah sebagai berikut :

1. Batuan Beku Intrusif

Batuan ini terbentuk di bawah permukaan bumi, sering juga disebut batuan beku dalam

atau batuan beku plutonik. Batuan beku intrusif mempunyai karakteristik tertentu seperti :

pendinginannya sangat lambat (dapat sampai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-

kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusif. Tubuh batuan

beku intrusif sendiri mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi

magma dan batuan di sekitarnya. Berdasarkan kedudukannya terhadap perlapisan batuan yang

diterobosnya, struktur tubuh batuan beku intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordan dan

diskordan.

Batuan beku diskordan terjadi jika struktur tubuh batuan beku memotong lapisan batuan di

sekitarnya, contohnya antara lain :

Batholith,

Gambar VIII.3 Batuan Beku Batholith

yaitu tubuh batuan yang memiliki ukuran sangat besar > 100 km2 dan membeku pada

lokasi yang dalam.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 28

Page 29: MAKALAH RGTS

Stock,

Gambar VIII.4 Batuan Beku Stock

seperti batholith, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil dibandingkan

dengan batholith, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholith

atau bagian atas batholith.

Dike,

Gambar VIII.5 Gambar Batuan Beku Dike

disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi yang dibandingkan dengan

batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya

sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 29

Page 30: MAKALAH RGTS

Volkanic neck,

Gambar VIII.6 Gambar Batuan Beku Volkanic neck

adalah pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan.

Kemudian setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang

akan terlihat bentuknya silindris dan menonjol dibandingkan topografi sekitarnya.

Batuan beku konkordan mempunyai bentuk-bentuk yang sejajar dengan struktur batuan di

sekitarnya, contohnya antara lain :

Sill,

Gambar VIII.7 Gambar Batuan Beku Sill

adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang

diterobosnya. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 30

Page 31: MAKALAH RGTS

Laccolith,

Gambar VIII.8 Gambar Batuan Beku Laccolith

sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang

diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan,

bagian bawahnya mirip dengan sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya

endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapat tersingkap di permukaan.

Lopolith,

Gambar VIII.9 Gambar Batuan Beku Lapolith

bentuknya mirip dengan lakolit hanya saja bagian atas dan bawahnya cekung ke atas.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 31

Page 32: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.10 Genesa Batuan Beku

2. Batuan Beku Ekstrusif

Gambar VIII.11 Batuan Beku Ekstrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung di permukaan

bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagai struktur yang memberi

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 32

Page 33: MAKALAH RGTS

petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini

diantaranya :

Masif, yaitu apabila tidak menunjukkan adanya sifat aliran, jejak gas (tidak menunjukkan

adanya lubang-lubang) dan tidak menunjukkan adanya fragmen lain yang tertanam dalam

tubuh batuan beku.

Sheeting joint, merupakan struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yang tersusun

secara teratur tegak lurus arah aliran. Sedangkan struktur yang dapat dilihat pada contoh-

contoh batuan (hand speciment sample)

Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti

batang pensil.

Pillow lava atau lava bantal, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpal-

gumpal. Hal ini akibat proses pembekuan terjadi pada lingkungan air atau laut. 

Vesicular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang

ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan. 

Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral-mineral

sekunder biasanya mineral silikat dan karbonat seperti kalsit, kuarsa atau zeolit. 

Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada

arah tertentu akibat aliran.

Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Senyawa Kimia

Batuan beku disusun oleh senyawa-senyawa kimia yang membentuk mineral penyusun batuan

beku. Salah satu klasifikasi batuan beku dari kimia adalah dari senyawa oksidanya, seperti SiO2.

Persentase setiap senyawa kimia dapat mencerminkan beberapa lingkungan pembentukan

mineral. Berdasarkan komposisi kimia atau kandungan silika (SiO2) batuan beku dikelompokkan

menjadi 4 yaitu :

Batuan beku asam,

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 33

Page 34: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.12 Gambar Batuan Beku Asam

apabila kandungan SiO2 lebih dari 66%. Contohnya adalah granit dan riolit. 

Batuan beku intermedier,

Gambar VIII.13 Gambar Batuan Beku Intermedier

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 34

Page 35: MAKALAH RGTS

apabila kandungan SiO2 antara 52% - 66%. Contohnya adalah andesit dan diorit. 

Batuan beku basa,

Gambar VIII.14 Gambar Batuan Beku Basa

apabila kandungan SiO2 antara 45% - 52%. Contohnya adalah gabro dan basalt.

Batuan beku ultra basa,

Gambar VIII.15 Gambar Batuan Beku Ultra Basa

apabila kandungan SiO2 kurang dari 45%. Contohnya adalah peridotit dan dunit.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 35

Page 36: MAKALAH RGTS

Pengelompokan yang didasarkan kepada susunan kimia batuan, jarang dilakukan. Hal ini

disebabkan prosesnya lama dan mahal, karena harus dilakukan melalui analisa kimiawi.

VIII.3 Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Susunan Mineralogi

Klasifikasi  ini sering digunakan, karena relatif lebih mudah dapat dilihat dengan kasat mata,

klasifikasi ini didasarkan kepada susunan mineral dipadukan dengan tekstur. Klasifikasi yang

didasarkan atas mineralogi dan tekstur lebih dapat mencerminkan sejarah pembentukan batuan

daripada berdasarkan komposisi kimia. Tekstur batuan beku mengambarkan keadaan yang

mempengaruhi pembentukan batuan itu sendiri. 

Gambar VIII.16 Mineralogi Batuan Beku

Pada gambar diatas diperlihatkan pengelompokan batuan beku dalam bagan, berdasarkan

susunan mineralogi. Gabro adalah batuan beku dalam dimana sebagian besar mineral-mineralnya

adalah olivine dan piroksin. Sedangkan felsparnya terdiri dari felspar plagioklas Ca. Teksturnya

kasar atau fanerik, karena mempunyai waktu pendinginan yang cukup lama didalam litosfer.

Kalau dia membeku lebih cepat karena mencapai permukaan bumi, maka batuan beku yang

terjadi adalah basalt dengan tekstur halus. 

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 36

Page 37: MAKALAH RGTS

Jadi gabro dan basalt keduanya mempunyai susunan mineral yang sama, tetapi teksturnya

berbeda. Demikian pula dengan granit dan riolit atau diorit dan andesit. Granit dan diorit

mempunyai tekstur yang kasar, sedangkan riolit dan andesit, halus. Basalt dan andesit adalah

batuan beku yang banyak dikeluarkan gunung berapi, sebagai hasil pembekuan lava.

Gambar VIII.17 Jenis Batuan Beku

VIII.4 Batuan Sedimen

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 37

Page 38: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.18 Batuan Sedimen

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil perombakan

batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia maupun organisme, yang di

endapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang kemudian mengalami pembatuan.

Batuan sedimen terbentuk melalui tiga cara utama : pelapukan batuan lain (clastic);

pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik, dan pengendapan (precipitation) dari

larutan. Jenis batuan umum seperti batu kapur, batu pasir, dan lempung, termasuk dalam batuan

endapan. Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi. Berdasarkan teksturnya dibagi

menjadi 2 kelompok besar, yaitu batuan sedimen klastik dan batuan sedimen non klastik.

VII.5 Batuan Sedimen Klastik

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 38

Page 39: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.19 Jenis Batuan Sedimen KLastik

Batuan sedimen klastika (detritus, mekanik, eksogenik) adalah batuan sedimen yang terbentuk

sebagai hasil perombakan dari batuan yang sudah ada. Proses perombakan itu meliputi

pelapukan, erosi, transportasi dan kemudian redeposisi (pengendapan kembali). Sebagai media

proses tersebut adalah air, angin, es atau efek gravitasi (beratnya sendiri). Media yang terakhir

itu sebagai akibat longsoran batuan yang telah ada. Kelompok batuan ini bersifat fragmental,

atau terdiri dari butiran/pecahan batuan (klastika) sehingga bertekstur klastika.

VIII.6 Proses Pembentukan Batuan Sedimen Klastik

Proses pembentukan batuan sedimen klastik melalui tahapan sebagai berikut :

1. Weathering (pelapukan), adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material

tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik,

kimia dan biologi. 

2. Erosion & Transportation (erosi dan transportasi), adalah proses perpindahan

partikel batuan (butiran-butiran) dari sumbernya dengan media air, angin, atau

gletser.

3. Deposition (deposisi), adalah proses pengendapan butir-butir batuan di

permukaan bumi sehingga membentuk lapisan sedimen

4. Compaction (kompaksi), adalah proses termampatnya butir sedimen satu dengan

yang lain akibat tekanan dari berat beban di atasnya. Volume sedimen berkurang

dan hubungan antar butir menjadi lebih rapat.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 39

Page 40: MAKALAH RGTS

5. Lithification (litifikasi), adalah proses pembatuan atau sementasi lapisan material

sedimen sehingga membentuk batuan sedimen

6. Diagenesis (diagenesa), adalah proses perubahan material sedimen yang belum

terkonsolidasi menjadi batuan sedimen yang koheren

Gambar VIII.20 Siklus Pembentukan Batuan

VIII.7 Tekstur Batuan Sedimen Klastik

Tekstur adalah hubungan antar butir dari mineral yang membentuk suatu batuan. Tekstur terdiri

dari komponen ukuran besar butir (grain size), derajat kebundaran (roundness), derajat

pemilahan (sorting), kemas (fabric), fragmen, matrik, dan semen.

1. Ukuran Besar Butir

Ukuran besar butir (partikel, butir, fragmen), adalah faktor pembeda yang utama pada

batuan sedimen klastik

Ukuran yang dimaksud adalah diameter dari butir-butir batuan

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 40

Page 41: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.21 Ukuran Besar Butir

2. Derajat Kebundaran

Derajat kebundaran berbeda dengan derajat kebulatan

Derajat kebundaran (roundness) adalah derajat kebundaran bagian pinggiran dari

fragmen

Derajat kebulatan (sphericity) adalah derajat kemiripan bentuk fragmen dengan bentuk bola

Gambar VIII.22 Roundness vs Spericity

3. Derajat Pemilahan

Pemilahan adalah derajat kesamaan ukuran partikel

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 41

Page 42: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.23 Pemilahan

4. Kemas

Kemas menunjukkan hubungan kerapatan antara butiran penyusun dalam batuan sedimen

Gambar VIII.24 Kemas Terbuka dan Kemas Tertutup

5. Fragmen, matrik, dan semen

Semen yang umumnya ditemukan pada batuan sedimen adalah kalsit, hematit, dan silika.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 42

Page 43: MAKALAH RGTS

Gambar VIII.25 Sand = Fragmen; Silt = Matrik; Clay = Semen

Batuan Sedimen Non Klastik

Gambar VIII.26 Batuan Sedimen Non klasik

Batuan sedimen non-klastika adalah batuan sedimen yang terbentuk sebagai hasil penguapan

suatu larutan, atau pengendapan material di tempat itu juga (insitu). Proses pembentukan batuan

sedimen kelompok ini dapat secara kimiawi, biologi /organik, dan kombinasi di antara keduanya

(biokimia). 

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 43

Page 44: MAKALAH RGTS

Secara kimia, endapan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia, misalnya CaO + CO2 -->

CaCO3. Secara organik adalah pembentukan sedimen oleh aktivitas binatang atau tumbuh-

tumbuhan, sebagai contoh pembentukan rumah binatang laut (karang), terkumpulnya cangkang

binatang (fosil), atau terkuburnya kayu-kayuan sebagai akibat penurunan daratan menjadi laut.

Batuan Metamorf

Gambar VIII.27 Jenis Batuan Metamorf

Batuan malihan atau metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan baik

secara fisik maupun kimiawi sehingga menjadi batuan yang berbeda dari batuan induknya.

Faktor yang mempengaruhi perubahannya adalah suhu yang tinggi, tekanan yang kuat serta

waktu yang lama. Contohnya adalah batu kapur (kalsit) yang berubah menjadi marmer, atau

batuan kuarsa menjadi kuarsit.

ROCK CYCLE / SIKLUS BATUAN

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 44

Page 45: MAKALAH RGTS

Sebelumnya kita sudah tahu bahwa di

bumi ada tiga jenis batuan yaitu batuan

beku, batuan sedimen, dan batuan

metamorf. Ketiga batuan tersebut dapat

berubah menjadi batuan metamorf tetapi

ketiganya juga bisa berubah menjadi

batuan lainnya. Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-

partikel atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk batuan

sedimen. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan kemudian kembali

menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau ROCK CYCLE.

 Semua batuan yang ada di permukaan bumi akan mengalami

pelapukan. Penyebab pelapukan tersebut ada 3 macam:

1. Pelapukan secara fisika: perubahan suhu dari panas ke dingin

akan membuat batuan mengalami perubahan. Hujan pun juga dapat membuat rekahan-

rekahan yang ada di batuan menjadi berkembang sehingga proses-proses fisika tersebut

dapat membuat batuan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi.

2. Pelapukan secara kimia: beberapa jenis larutan kimia dapat bereaksi dengan batuan

seperti contohnya larutan HCl akan bereaksi dengan batu gamping. Bahkan air pun dapat

bereaksi melarutan beberapa jenis batuan. Salah satu contoh yang nyata adalah “hujan

asam” yang sangat mempengaruhi terjadinya pelapukan secara kimia.

3. Pelapukan secara biologi: Selain pelapukan yang terjadi akibat proses fisikan dan kimia,

salah satu pelapukan yang dapat terjadi adalah pelapukan secara biologi. Salah satu

contohnya adalah pelapukan yang disebabkan oleh gangguan dari akar tanaman yang

cukup besar. Akar-akar tanaman yang besar ini mampu membuat rekahan-rekahan di

batuan dan akhirnya dapat memecah batuan menjadi bagian yang lebih kecil lagi.

Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan

pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk

berpindah tempat. Berpindahnya tempat dari partikel-partikel kecil ini

disebut erosi. Proses erosi ini dapat terjadi melalui beberapa cara:

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 45

Page 46: MAKALAH RGTS

1. Akibat grafitasi: akibat adanya grafitasi bumi maka pecahan batuan yang ada bisa

langsung jatuh ke permukaan tanah atau menggelinding melalui tebing sampai akhirnya

terkumpul di permukaan tanah.

2. Akibat air: air yang melewati pecahan-pecahan kecil batuan yang ada dapat mengangkut

pecahan tersebut dari satu tempat ke tempat yang lain. Salah satu contoh yang dapat

diamati dengan jelas adalah peranan sungai dalam mengangkut pecahan-pecahan batuan

yang kecil ini.

3. Akibat angin: selain air, angin pun dapat mengangkut pecahan-pecahan batuan yang

kecil ukurannya seperti halnya yang saat ini terjadi di daerah gurun.

4. Akibat glasier: sungai es atau yang sering disebut glasier seperti yang ada di Alaska

sekarang juga mampu memindahkan pecahan-pecahan batuan yang ada.

Pecahan-pecahan batuan yang terbawa akibat erosi tidak dapat

terbawa selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin

akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibat

semua ini, maka pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan.

Proses ini yang sering disebut proses pengendapan. Selama proses pengendapan, pecahan

batuan akan diendapkan secara berlapis dimana pecahan yang berat akan diendapkan

terlebih dahulu baru kemudian diikuti pecahan yang lebih ringan dan seterusnya. Proses

pengendapan ini akan membentuk perlapisan pada batuan yang sering kita lihat di batuan

sedimen saat ini. 

Pada saat perlapisan di batuan sedimen ini terbentuk, tekanan

yang ada di perlapisan yang paling bawah akan bertambah akibat

pertambahan beban di atasnya. Akibat pertambahan tekanan ini,

air yang ada dalam lapisan-lapisan batuan akan tertekan sehingga

keluar dari lapisan batuan yang ada. Proses ini sering disebut

kompaksi. Pada saat yang bersamaan pula, partikel-partikel yang ada dalam lapisan mulai

bersatu. Adanya semen seperti lempung, silika, atau kalsit diantara partikel-partikel yang

ada membuat partikel tersebut menyatu membentuk batuan yang lebih keras. Proses ini

sering disebut sementasi. Setelah proses kompaksi dan sementasi terjadi pada pecahan

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 46

Page 47: MAKALAH RGTS

batuan yang ada, perlapisan sedimen yang ada sebelumnya berganti menjadi batuan

sedimen yang berlapis-lapis. Batuan sedimen seperti batu pasir, batu lempung, dan batu

gamping dapat dibedakan dari batuan lainnya melalui adanya perlapisan, butiran-butiran

sedimen yang menjadi satu akibat adanya semen, dan juga adanya fosil yang ikut

terendapkan saat pecahan batuan dan fosil mengalami proses erosi, kompaksi dan akhirnya

tersementasikan bersama-sama. 

Pada kerak bumi yang cukup dalam, tekanan dan suhu yang ada

sangatlah tinggi. Kondisi tekanan dan suhu yang sangat tinggi

seperti ini dapat mengubah mineral yang dalam batuan. Proses ini

sering disebut proses metamorfisme. Semua batuan yang ada dapat

mengalami proses metamorfisme. Tingkat proses metamorfisme yang terjadi tergantung

dari:

1. Apakah batuan yang ada terkena efek tekanan dan atau suhu yang tinggi.

2. Apakah batuan tersebut mengalami perubahan bentuk.

3. Berapa lama batuan yang ada terkena tekanan dan suhu yang tinggi.

Dengan bertambahnya dalam suatu batuan dalam bumi,

kemungkinan batuan yang ada melebur kembali menjadi magma

sangatlah besar. Ini karena tekanan dan suhu yang sangat tinggi

pada kedalaman yang sangat dalam. Akibat densitas dari magma

yang terbentuk lebih kecil dari batuan sekitarnya, maka magma tersebut akan mencoba

kembali ke permukaan menembus kerak bumi yang ada. Magma juga terbentuk di bawah

kerak bumi yaitu di mantle bumi. Magma ini juga akan berusaha menerobos kerak bumi

untuk kemudian berkumpul dengan magma yang sudah terbentuk sebelumnya dan

selanjutnya berusaha menerobos kerak bumi untuk membentuk batuan beku baik itu

plutonik ataupun vulkanik. 

Kadang-kadang magma mampu menerobos sampai ke

permukaan bumi melalui rekahan atau patahan yang ada di

bumi. Pada saat magma mampu menembus permukaan bumi,

maka kadang terbentuk ledakan atau sering disebut volcanic

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 47

Page 48: MAKALAH RGTS

eruption. Proses ini sering disebut proses ekstrusif. Batuan yang terbentuk dari magma yang

keluar ke permukaan disebut batuan beku ekstrusif. Basalt dan pumice (batu apung) adalah

salah satu contoh batuan ekstrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung

dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku ekstrusif memperlihatkan cirri-ciri

berikut:

1. Butirannya sangatlah kecil. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi

mengalami proses pendinginan yang sangat cepat sehingga mineral-mineral yang ada

sebagai penyusun batuan tidak mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.

2. Umumnya memperlihatkan adanya rongga-rongga yang terbentuk akibat gas yang

terkandung dalam batuan atau yang sering disebut “gas bubble”.

Batuan yang meleleh akibat tekanan dan suhu yang sangat tinggi

sering membentuk magma chamber dalam kerak bumi. Magma ini

bercampur dengan magma yang terbentuk dari mantle. Karena

letak magma chamber yang relatif dalam dan tidak mengalami

proses ekstrusif, maka magma yang ada mengalami proses pendinginan yang relatif lambat

dan membentuk kristal-kristal mineral yang akhirnya membentuk batuan beku intrusif.

Batuan beku intrusif dapat tersingkap di permukaan membentuk pluton. Salah satu jenis

pluton terbesar yang tersingkap dengan jelas adalah batholit seperti yang ada di Sierra

Nevada – USA yang merupakan batholit granit yang sangat besar. Gabbro juga salah satu

contoh batuan intrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari

komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku intrusif memperlihatkan cirri-ciri

berikut:

1. Butirannya cukup besar. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi

mengalami proses pendinginan yang sangat lambat sehingga mineral-mineral yang ada

sebagai penyusun batuan mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.

2. Biasanya mineral-mineral pembentuk batuan beku intrusif memperlihatkan angular

interlocking.

Proses-proses inilah semua yang terjadi dimasa lampau, sekarang, dan yang akan datang.

Terjadinya proses-proses ini menjaga keseimbangan batuan yang ada di bumi.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 48

Page 49: MAKALAH RGTS

BAB IX

PROSES TERJADINYA GUNUNG BERAPI

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 49

Page 50: MAKALAH RGTS

Gunung adalah suatu daerah daratan yang mempunyai perbedaan tinggi yang menyolok

dengan daerah sekitarnya. Sebuah gunung biasanya lebih tinggi dan curam dari sebuah bukit,

tetapi ada kesamaaan, dan penggunaan sering tergantung dari adat lokal. Misalnya, Ensiklopedia

Britannica mendefinisikan gunung apabila memiliki puncak lebih 2000 kaki atau 610 m.

Gambar IX.1 Pegunungan

IX.1  Proses Terjadinya Gunung

Gunung terjadi karena adanya proses gaya tektonik yang bekerja dalam bumi yang

disebut dengan orogenesis dan epeirogenesis. Dalam proses orogenesis ini sedimen yang

terkumpul menjadi berubah bentuk karena mendapat gaya tekan dari tumbukan lempeng

tektonik. Ada tiga tipe tumbukan lempeng tektonik, antara lempeng busur kepulauan dan benua,

lautan dan benua, dan antara benua dengan benua. Tumbukan lempeng lautan dan benua

menimbulkan deposit sedimen laut terhadap tepi lempeng benua. Tumbukan antara lempeng

busur kepulauan dengan benua berakibat lempeng lautan menyusup ke lapisan asthenosfir dan

batuan vulkanik dan sedimen menumpuk pada sisi benua sehingga terjadilah pegunungan Sierra

Nevada di California pada zaman Mesozoic. Sedangkan tumbukan lempeng benua dengan benua

merupakan proses pembentukan sistem pegunungan Himalaya dan Ural.

Sedangkan dalam proses epeirogenesis merupakan gerakan yang membentuk benua

yang bekerja sepanjang jari-jari bumi. Proses ini juga disebut gerakan radial karena gerakan

mengarah atau menjauhi titik pusat bumi dan terjadi pada daerah yang sangat luas sehingga

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 50

Page 51: MAKALAH RGTS

prosesnya lebih lambat dibandingkan dengan proses orogenesis. Pembentukan dataran rendah

(graben) dan dataran tinggi (horts) adalah salah satu contoh proses epeirogenesis.

Proses pembentukan gunung berlangsung menurut skala tahun geologi yaitu berkisar

antara 45 – 450 juta tahun yang lalu. Misalnya pegunungan Himalaya terbentuk mulai dari 45

juta tahun yang lalu, sedangkan pegunungan Appalache terbentuk mulai dari 450 jutan tahun

yang lalu.

Model terjadinya gunung mengalami tiga tingkatan proses, yaitu:

1. Akumulasi sedimen: lapisan lapisan sedimen dan batuan vulkanik menumpuk sampai

kedalaman beberapa kilometer.

2. Perubahan bentuk batuan dan pengangkatan kerak bumi:sedimen yang terbentuk tadi

mengalami deformasi karena adanya gaya kompresi akibat tumbukan antar lempeng-

lempeng tektonik.

3. Pengangkatan kerak bumi akibat gerakan blok sesar: tumbukan antar lempeng akan

mengangkat sebagian kerak bumi sebagai lipatan lebih tinggi dari sekitarnya sehingga

terbentuk gunung. Sedangkan jika terjadi gaya tegangan atau tarikan antar lempeng maka

akan terbentuk graben (lembah)

Gambar IX.2 Skema Proses Terjadinya Pegunungan Himalaya

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 51

Page 52: MAKALAH RGTS

Sebelum terbentuk pegunungan Himalaya , terjadi gerakan lempeng India ke arah

lempeng Eurasia. Lempeng India merupakan komposisi batuan yang sangat tua 2-2,5 milyar

tahun. Titik referensi yang berwarna kotak kuning masih berada dibawah . Setelah mengalami

proses tumbukan yang lama antara dua lempeng tersebut maka sebagian dari tepi lempeng India

terangkat dimana terlihat kotak kuning berubah posisi ke tempat yang lebih tinggi.Sehingga

terbentuklah pegunungan Himalaya saat ini.

Gambar IX.2  Skema Pembentukan Dataran Rendah (Graben)

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 52

Page 53: MAKALAH RGTS

Kulit bumi yang sebelumnya dalam kondisi seimbang, mendapat gaya tektonik yang saling

berlawanan arah (gaya regangan) akibat desakan panas ke atas, sehingga menimbulkan retakan

(cracking). Proses tektonik ini berlangsung terus menerus dalam jangka waktu geologi yang

cukup lama. Blok yang retak menjadi turun akibat gaya tarik gaya berat sehingga terbentuk

 

IX.2 Rangkaian Gunung-Gunung di Muka Bumi

Sistem rangkaian jalur pegunungan di bumi meliputi Pegunungan Cordillera, Amerika

Utara, Pegunungan Andes, Alpin, Ural, Appalache, Himalaya, Caledonia dan Tasmania. Gambar

di bawah ini menunjukkan Peta Rangkaian Gunung-Gunung di Bumi.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 53

Page 54: MAKALAH RGTS

Gambar IX.3 Peta Rangkaian Gunung-gunung di dunia

Sumber: United States Geological Survey)

Ahli Geologi mengklasifikasikan gunung menurut ketinggiannya yaitu gunung tinggi,

menengah dan rendah. Warna merah pada peta menunjukkan gunung-gunung tinggi seperti

pegunungan Himalaya, Andes , warna jingga menunjukkan gunung dengan tinggi menengah

seperti pegunungan Ahaggar di Algeria sedangkan warna kuning menunjukkan gunung dengan

ketinggian rendah seperti pegunungan Meratus di Kalimantan , Indonesia.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 54

Page 55: MAKALAH RGTS

BAB X

PENUTUP

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan

dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, karena terbatasnya

pengetahuan dan kurangnya referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.

Penulis banyak berharap para pembaca memberikan kritik dan saran untuk membangun

penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan-kesempatan

berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang

budiman pada umumnya.

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 55

Page 56: MAKALAH RGTS

DAFTAR PUSTAKA

http://csmres.jmu.edu/geollab/vageol/vahist/mtnmodel.html

http://detectivehafidz.blogspot.com/2012/11/manfaat-dan-tujuan-mempelajari-geologi.html

http://sofanhadi.blogspot.com/2013/01/batuan-dan-stratigrafi-batuan.html

http://rizalblogmaster.blogspot.com/2011/11/geologi-rekayasa-teknik-sipil.html

http://freecivilengineeringscience.blogspot.com/2013/04/makalah-geologi-teknik-terbaru.html

Makalah Rekayasa Geologi Teknik Sipil 56