TRAINING MINON 7 JANUARI 2013
Pengertian GeologyKonsep Dasar GeologyStratigrafiGeologi SetrukturKonsep Cekungan dan formasi batuanBatubara
Apa itu Geologi?Kenapa Geologi harus dipelajari?Bagaimana mengetahui dan mempelajari Bumi?Konsep apa saja yang ada didalamnya?
Bumi berinteraksi dengan manusia
ALASANNYA ADALAH.Material bumi sebagai sumber energi
ALASANNYA ADALAH.Proses di Bumi bersifat aktif dan hadir bersama manusia
ALASANNYA ADALAH.Material bumi merupakan SDA untuk kebutuhan umat manusia
ALASANNYA ADALAH.Bagian terluar dari permukaan bumi merupakan tanah yang subur yang berguna bagi pertanian
ALASANNYA ADALAH.Bentang alam yang memiliki nilai estetika akibat hasil dari proses siklus Bumi
ALASAN NO #1 ADALAH. KITA HIDUP DI BUMI
Asal kata : Geo (Bumi) dan logos (Ilmu)Ilmu tentang bumi yang mencakup:PembentukanSejarahStruktur BumiKomposisiProses fisikInteraksi alam dengan manusia
Geologist = Ahli Geologi
Mempelajari Bumi untuk keperluan ilmu pengetahuan.
Mencari sumber bahan-bahan berharga yang berasal dari Bumi : minyak, gas, batubara, besi, tembaga, perak, emas, dll.
Mengawasi tanda-tanda akan terjadinya bencana alam (gempa, letusan gunungapi, tanah longsor, dll.)
Memeriksa kekuatan tanah apakah aman untuk didirikan bangunan di atasnya.
Penampang Bola BumiSkinner et al. (2004)Mengenali Bumi
Inti bumi (paling dalam), terdiri dari inti dalam (kedalaman 5.140-6.371 km, padat, berat, dan sangat panas), inti luar (kedalaman 2.883-5.140 km, cair atau lelehan lebih ringan, dan sangat panas).
Mantel, terdiri dari mesosfer (kedalaman 350-2.883 km, padat, bertekanan tinggi, panas, dan keras), astenosfer (kedalaman 100-350 km, lemah, mudah terdeformasi oleh panas dan tekanan, serta plastis).
Litosfer (kerak bumi), kedalaman 0-100 km, padat, dingin, kaku, rapuh, dan ringan, yang terdiri dari kerak benua (tebal), dan kerak samudera (tipis).
Tektonik lempengSiklus batuanuniformitarianisme
Arus konveksiTerjadi di mantelPelepasan panas dari inti bumiLempeng adalah material RIGID
Terdapat 17 lempeng di dunia
Pergerakan konvergenPenyusupan lempeng (subduksi)Batas konvergen berupa palungPeleburan lempeng menjadi magmaGempa bumi dalamRing of fire
Pergerakan DIVERGENLempeng saling menjauhBatas divergen berupa ridgeVulkanisme
Pergerakan TRANSFORMLempeng saling bergeser secara horizontalTidak ada vulkanismeGempa bumi
Triple juntionInteraksi 3 lempeng dengan arah yang berbeda
Siklus tertutupPembentukan batuan beku, metamorf, sedimen
batuan metamorfbatuan sedimenbatuan bekuPress & Siever (1998)
BATUAN BEKUPembekuan magma
basaltgranitgabroriolitbatuan beku luarbatuan beku dalamPress & Siever (1998)
obsidianbatuapungabu gunungapiPress & Siever (1998)
BATUAN SEDIMENlapisanProses pelapukanerosipengendapanlithifikasiAsal batuan : beku, metamorf, sedimenDitemukan fosil
batulempungbatupasirbatugamping
LAPISAN BATUANStrike dan dipRoof dan floor
BATUAN METAMORFPerubahan bentuk batuan tanpa peleburanTekanan dan temperatur
Batuan Malihan (Metamorf)batusabaksekisgeneskuarsitmarmerPress & Siever (1998)
The present is the key to the pastThe pas is the key to predict the future
Awang H. Satyana
Hall (2007)Bagian Dalam Batuan Harus Dipelajari
STRATA : LAPISANGRAFIS : GAMBARANMempelajari hubungan antar lapisan
DALAM SKALA RUANG DAN WAKTU GEOLOGI
MEMBUAT DAN MEMPELAJARI Hubungan VERTIKAL
ACHubungan A dan B ? B dan C ?
B?PRINSIP KORELASI Hubungan LATERAL
UNSUR STRATIGRAFI Unsur BATUAN : nama batuan dan deskripsi litologi
BATUPASIR KUARSABATULEMPUNG
Unsur PERLAPISAN dan STRUKTUR SEDIMEN Hasil proses pengendapan yang menghasilkan bidang batas satuan sedimentasi
UNSUR STRATIGRAFIPERUBAHAN MACAM BATUANPERUBAHAN STRUKTUR SEDIMENBATUPASIRBATULEMPUNGPARALEL LAMINATIONCROSS LAMINATION
PERLAPISAN, LAPISAN dan KESAMAAN WAKTULAPISANSatuan stratigrafi terkecil, terdiri dari satu macam batuan homogenDibatasi bagian atas dan bawah oleh bidang perlapisan
BIDANG PERLAPISANBidang yang merupakan perlapisan antara 2 macam litologi yang berlainanLapisan BatulempungLapisan BatupasirLAPISAN ADALAH UNSUR KESAMAAN WAKTULapisan yang sama di setiap tempat diendapkan dalam waktu yang sama
Adalah lapisan penunjuk yang dapat menjadi indikator kesamaan waktu
SYARATCukup tipis dan penyebarannya luasMudah dikenali dan mempunyai keseragaman sifat litologiHarus dapat diyakinkan lapisan ini terbentuk dalam waktu sama
BATUBARAORGANIC SHALEBATUGAMPING
PENAMPANG STRATIGRAFI Penampang yang menunjukkan urutan skala secara kronologi
Digunakan untuk mempelajari urutan vertikal gambaran hubungan antar lapisan urutan sedimentasi dan interpretasi lingkungan pengendapan
REKONSTRUKSI SEJARAH GEOLOGI DATA PERMUKAAN
SINGKAPAN
KONTAK ANTAR LAPISAN SELARAS (conformity) Sedimentasi berlangsung menerus TIDAK SELARAS (unconformity)Sedimentasi tidak berlangsung menerus karena erosi/tidak ada pengendapan
HUKUM KETIDAKSELARASANJames Hutton - 1775Ketidak selarasan sejajar - Disconformity Lapisan di atas bidang ketidakselarasan sejajar dengan lapisan di bawahnyaDISCONFORMITY GRAND CANYON
Diakibatkan oleh pengangkatan/erosi
HUKUM KETIDAKSELARASANJames Hutton - 1775Ketidak selarasan bersudut Angular UnconformityTHE GREAT UNCONFORMITY GRAND CANYON Lapisan di atas bidang ketidakselarasan membuat sudut dengan lapisan di bawahnya
Diakibatkan oleh pemiringan/perlipatanSerta pengangkatan dan erosi
HUKUM KETIDAKSELARASANJames Hutton - 1775Bidang bukan keselarasan - nonconformity Diwakili gejala intrusi/metamorfosa regional serta pengangkatan yang diikuti erosi Menyingkap batuan beku/metamorf sebelum lapisan diatasnya diendapkanNONCONFORMITY GRAND CANYONPre cambrian schistCambrian sandstone
Menghubungkan titik titik kesamaan waktu
KORELASI LITHOSTRATIGRAFI Penggolongan lapisan menjadi satuan-satuan bernama berdasarkan ciri litologiKELOMPOKFORMASIFORMASI anggotaKELOMPOK2 formasi/lebih, menunjukkan kesamaan ciri litologiFORMASIKeseragaman gejala litologi yang nyata, dapat dipetakan pada skala 1 : 25.000ANGGOTABagian formasi yang secara litologi berbeda dengan ciri umum formasi bersangkutan
Menghubungkan titik titik kesamaan waktu
KORELASI BIOSTRATIGRAFI Penggolongan lapisan berdasarkan fosil/ciri paleontologi sebagai pembeda tubuh batuan di sekitarnyaFOSILAdalah sisa mahluk hidup yang berumur lebih tua dari Holosen (10.000 tahun)Fosil dalam batuan menunjukkan kisaran umur yang sama
HUKUM PERLAPISAN SUPERPOSISI Dalam keadaan normal, batuan yang terletak di atas lapisan batuan lain selalu berumur lebih mudaSteno - 1638MUDA HORIZONTALITY (Perlapisan Sejajar dan Kesamaan Waktu) Lapisan sedimen diendapkan dan membentuk lapisan sejajarBatas perlapisan merupakan garis kesamaan waktuUmur 1Umur 2
HUKUM PERLAPISAN CONTINUITY (Kesinambungan Lateral) Sedimen diendapkan secara menerus sampai batas cekungan sedimentasinyaSteno - 1638
KORELASI : Lithostratigrafi - BiostratigrafiABCDLEGENDA Metamorf Batulempung Batupasir Batubara Batugamping Tidak ada data
KORELASI : Lithostratigrafi - BiostratigrafiABCDLEGENDA Metamorf Batulempung Batupasir Batubara Batugamping Tidak ada data
Elastis : Kembali kebentuk awal setelah tekanan yang bekerja berhenti, berpindah atau mengalami penyusutan sampai batas limit elastisitasnya
Plastis : Melengkung karena pengaruh tekanan dan tidak dapat kembali kebentuk semula setelah gaya yang bekerja berhenti
Brittle : Tingkat pecah terhadap tekanan lebih tinggi daripada batas elastisitas
Bidang Kontak- Bidang ketidakselarasan- Intrusi (dike, sill, batolit, lakolit)
Struktur Primer- Bidang Perlapisan- Struktur Sedimen
Struktur Sekunder- Kekar, Sesar dan Perlipatan- Cleavage, Foliasi dan Lineasi
Bidang Kontak adalah batas antar jenis batuan, yang mencerminkan suatu proses geologi. Bidang kontak : kontak sedimentasi (normal), ketidakselarasan, kontak intrusi, kontak tektonik berupa bidang sesar atau zona sesarBIDANG KONTAK
BIDANG KONTAK
Struktur Primer adalah struktur dalam batuan yang berkembang pada saat atau bersamaan dengan proses pembentukannya. Pada umumnya struktur ini merefleksikan kondisi lokal dari lingkungan pengendapan batuan tersebut. Contohnya bidang perlapisan pada batuan sedimen struktur sedimen seperti gradded-bedding, cross-bedding, ripple marks pada batupasir. Struktur kekar kolom, vesicular (gas vesicle) pada lava.STRUKTUR PRIMER
STRUKTUR PRIMER
Struktur Sedimen
Struktur Sekunder adalah struktur yang terbentuk akibat gaya (force) setelah proses pembentukan batuan tersebut, baik itu batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf. JENIS STRUKTUR GEOLOGIStruktur sekunder terdiri dari : Joint Shear Fractures (kekar gerus) Slickensides (gores-garis)Fault (sesar) Fold (perlipatan)
LIPATAN : bentuk lengkung suatu benda pipih/lempeng yang disebabkan gaya atau tekanan
ANTIKLIN : struktur lipatan dengan bentuk konveks ke atas
SINKLIN : struktur lipatan dengan bentuk konveks ke bawah
http://www.uta.edu/geology/Geohomepage/98%20research.htmDeformation caused primarily by compression stress acting on ductile rocks.
15-16Structural dome - upward arching circular structure.Structural basin - downward arching circular structure.
Dip-Slip Fault : sesar yang mempunyai pergerakan naik atau turun searah dengan kemiringan lapisan batuan di sekitarnyaStrike-Slip Fault : suatu sesar yang pergerakannya sejajar dengan jurus batuan di sekitarnyaOblique-Slip Fault : kombinasi dari dip-slip dan strike-slip
Sesar Turun (Normal Fault) : Hanging wall relatif turun terhadap foot wall.Tensional stress, divergent plate boundaries
Sesar Naik (Reverse Fault) : Hanging wall relatif naik terhadap foot wall.Compressive stress, convergent plate boundaries
FAULTING AND FOLDING
Inversi Fault
Normal Fault
NormalFault
Normal Fault
Strike SlipFault
Remote Sensing : Semangko Fault
Daerah rendah dikelilingi oleh daerah tinggiTempat proses sedimentasi berlangsungPembentukan FORMASI BATUANBATUBARAARAH SEDIMENTASI
Sekelompok batuan yang terindikasi terdapat batubaraMemiliki karakteristik yang khas
Kalori rendah:Formasi warukin atas, formasi kampung baru
Kalori menengah:Formasi balikpapan, warukin bawah, montalat, muara enim
Kalori tinggiFormasi Tanjung,
Lapisan organik padat, kehitaman, kilap tanah - kacakaya unsur hidrokarbon Perlu time, pressure, heat untuk membentuk Batubara
*Tumbuhan tersebut mengalami pembusukan secara sempurna dan tidak meninggalkan bekas atau sisa
*HUTAN BASAH
*HUTAN BASAH
HUTAN BASAH
*Coal Seam
Apabila Suatu tumbuhan atau pohon mati dan roboh ke atas tanah yang kering, maka pohon tersebut akan mengalami pembusukan dan penguraian baik secara biokimia yang melibatkan bakteri maupun secara kimia dan fisika. Bagian organik pohon tersebut akan terurai menjadi CO2, HK, dan H2O, sedangkan bagian atau unsur anorganiknya akan kembali ke tanah dan bercampur dengan mineral tanah.
Apabila suatu pohon yang mati kemudian jatuh kedalam air atau rawa yang cukup dalam, maka pohon tersebut akan mengalami pembusukan baik secara biokimia maupun secara kimia dan Fisika. Pada kedalaman tertentu bakteri yang menguraikan sisa pohon tersebut tidak dapat bekerja lagi, sehingga perubahan yang terjadi selanjutnya hanya perubahan fisik dan kimia. Dalam hal ini pohon tersebut tidak mengalami pembusukan secara sempurna, dan lama kelamaan, sisa tumbuhan tersebut akan berubah menjadi suatu sediment organik yang kemudian disebut BATUBARA
APAKAH TUMBUHAN YANG TUMBUH DI LAHAN KERING BISA MENJADI BATUBARA ??
Ada 2 teori yang menerangkan terjadinya batubara yaitu :
Teori In-situ : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk.
Teori Drift : Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan yang bukan di tempat dimana batubara tersebut terbentuk
Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang berasal dari hutan dimana batubara tersebut terbentuk.
*COAL SEAM
*Batubara terbentuk dari tumbuhan atau pohon yang bukan berasal dari hutan di tempat dimana batubara tersebut terbentuk
Batubara yang terbentuk sesuai dengan teori Drift, bisa berasal dari hutan basah atau kering. Tumbuhan atau pohon yang sudah mati dan roboh keatas tanah kemudian terbawa oleh banjir atau aliran sungai sehingga sisa-sisa tumbuhan tersebut akhirnya mengendap di delta-delta sungai purba atau terkumpul dan tersedimentasi didasar danau purba.GEOLOGY BATUBARA
TEORY DRIFTDANAU PURBAHUTAN KERINGHUTAN BASAH
Pembentukan Batubara (Coalification)
Peatification (Pembentukan Peat)Perubahan Biokimia atau Diagenetik.Oleh bakteri aerob dan anaerobTransisi Peat - LignitePerubahan diagenetik dan metamorfosisDisebabkan oleh perubahan fisik dan kimia karena pengaruh panas dan tekanan terhadap endapantersebut.Transisi Lignite - Sub-bituminousPengurangan porositas dan kadar air akibat tekananoverburden. Transisi Sub-bituminous - BituminousPenurunan Oksigen dan moisture, dan naiknya nilai kalori yangcukup signifikan.Transisi Bituminous AnthrasitPenurunan drastis hydrogen dan rasio H/C diikuti dengan pelepasan gas methan. Peningkatan gugus hidrokarbon aromatik.
GEOLOGY BATUBARA
STANDARD COAL CLASSIFICATION Seyler classification ASTM classification International classification Australian Standard Coal classification National Coal Board classificationClassification of Coal by Rank Anthracitic : Meta anthracite Anthracite Semianthracite Bituminous : Low volatile bituminous coal Medium volatile bituminous coal High volatile A bitminous coal High volatile B bituminous coal High volatile C bituminous coal Subbituminous : Subbitumious A coal Subbituminous B coal Subbituminous C coal Lignite : Lignite A Lignite B
Stages of coalification based on physical and chemical properties of the coal.Modified from Teichmuller and Teichmuller (1982)
Bentuk normalBentuk wash outBentuk pinch out
**************