Geologi Dinamik
Geologi
Dinamik = Ilmu Pengetahuan Alam kebumian mempelajari/membahas DINAMIKA kerak
bumi …… (suatu cabang Geologi).
Ø Cakupan :
F Dinamika EKSOGEN
-
Pelapukan
ß Fenomena Troposfer
-
Erosi
dan Gerak Tanah
-
Dinamika
Air Permukaan dan Air Tanah
F Dinamika ENDOGEN
-
Tektonik
-
Orogenik
-
Vulkanik
-
Seismik
Ø Fenomena Troposfer à Pelapukan
F Fluktuasi suhu udara à Pelapukan FISIK terutama di
zona beriklim SEDANG.
F Hujan à Pelapuk FISIK dan KIMIA di
kawasan beriklim tropis dan sedang.
à Pengikis à Erosi *)
F + Angin à Pengikis à KORASI dan Deplasi *)
& Petir
à (?)
Hujan,
sungai dan angin = Pengikis dan Pengangkut
DINAMIKA EKSOGEN PELAPUKAN
Pelapuk ?
Apakah yang dimaksud dengan Pelapukan ?
Lapukan ?
Apakah bedanya DESINTEGRASI dan DEKOMPOSISI dari aspek
Kareakteristik produknya ?
Pada dasarnya Pelapukan ada 2 macam, yaitu :
Pelapukan
Fisik (Pelapukan Mekanis)
# Mengakibatkan desintegrasi MINERAL/BATUAN.
Pelapukan Kimia
# Mengakibatkan dekomposisi Mineral.
dalam
hal ini PELAPUKAN ORGANIK adalah BAGIAN dari kedua Pelapukan tersebut:
Pelapukan BIOMEKANIK = Bagian dari PELAPUKAN MEKANIS
&
Pelapukan
BIOKIMIA = Bagian dari PELAPUKAN KIMIA
PELAPUKAN MEKANIS (FISIK)
Ø KEKUATAN PELAPUK
- Pembekuan air.
Pembentukan
ES dalam pori
v Akibat Pembekuan air à terjadi DESINEGRASI M/B.
- Energi kinetik gerakan AIR (terutama hujan dan sungai) dan angin.
- Pemanasan dan pendinginan (cuaca/iklim) perubahan suhu udara (Panas à dingin atau sebaliknya) akan mengakibatkan batuan menjadi retak à pecah (terlebih lagi kalau perubahan suhu tersebut terjadi secara
tiba-tiba).
Keajdian seprti ini dapat berlangsung pada :
i. Daerah
geografis beriklim sedang.
ii. Tempat
yang tinggi, misalnya : puncak/lereng gunung yang gundul dant idak ditutupi es.
Batuannya retak/pecah dan oleh beratnya sendiri (Gravitasi) batuan tersebut
runtuh à membentuk TALUS (= tumpukan
sedimen di kaki gunung atau di lembah).
- Pertumbuhan Kristal Adanya pengaruh O2, H2O dan CO2 pada MPB à menghasilkan mineral baru à berarti memperbesar volume batuan à akibatnya batu tersebut pecah.
- Gangguan organik (Biotik).
Ø
Akar tumbuhan – membesar à
meretakkan batuan.
(Pertumbuhan
akar (Pelapukan kimia)
Ø
Cacing, semut, binatang pengerat à
menggerogoti MPB à batuan rusak.
Ø
Injakan Hewan besar à
memecahkan batuan.
Ø
Manusia : Penambanga, Peledakan, Pengolahan Lahan,
Pembangunan Fisik (Gedung, Terowongan, Jalan Raya & KA, Perambahan hutan,
dll).
à merubah
keseimbangan lingkungan à mempercepat erosi.
v à mahluk à mengakibatkan DESINTEGRASI.
+? Pemecahan Batuan terjadi pula oleh :
ü
Tabrakan
dan pergesekan Lempeng Teknik, terutama pada Tepi Lempeng.
ü Gempa
Bumi, tertama Gempa Tektonik
TERJADINYA PELAPUKAN FISIK
EXFLOITATION
Batuan
kompak yang permukaannya terbuka, bagian luarnya akan terlepas (mengelupas)
berpa lembaran tipis – terus berulang.
SPHEROIDAL
ü
Terjadinya pada blok-blok kekar (joint)
ü
Batuan pada tepi blok Kekar à
akan pecah menjadi/berbentuk butiran sep3rti spheroid.
è terus berulang à lempung, lanau, …..
GRANULAR DESINTEGRATION
ü Perenggangan
danpemisahan butiran (x-tal) MPB (terutama yang kasar), a.l. : MPB granit. MPB
yang berbeda warna akan berbeda pula responnya terhadap gangguan luar, misalnya
: MPB gelap lebih cepat menyerap dan melepaskan panas dari pada MPB terang. Kejadian ini mengakibatkan
perenggangan – akhirnya pemisahan MPB tersebut.
à Produknya
: butiran pecahan batuan (Pasir, …..)
v
Dari uraian di atas ini akan dapat dijawab pertanyaan
berikut ini :
Ø Apakah produk pelapukan MEKANIS
(FISIK) ?
Ø
Apakah karakteristik produk pelapukan mekanik ?
Ø Dimanakah produk tersebut
diendapkan ?
TERJADINYA (PROSES) PELAPUKAN KIMIA
- HIDROLISIS
Air alam selain terurai : H2O H+ + OH- juga mengandung =
{HCO3-,
SO4-2, Cl-,
Ca+2, Mg+2,
Na+, K+ }.
Ion-ion ini dapt bereaksi/merusak X-tal MPB.
Ø
{ Ca+2,
Mg+2, Na+, K+} à
larut à
berkarbonat
Ø
Garam (Al, Fe) à
terhidrolisis à hidroksida.
Ø Silika (SiO2)
terlepas dari Silikat à
Silika gel (koloidal) atau asam silikat.
Ø à Feldspar teridrolisis sbb :
2KalSi3O8,
11H2O + 2CO2 à Al2Si2O5(OH)4+4H4SiO4
+ 2KHCO3
ortoklas Kaolinit
CaAl2Si2O8
+ 3H2O + 2CO2 à Al2Si2O7, 2H2O
+ Ca(HCO3)2
Anortit Kaolinit
Tanpa
CO2 : CaAl2Si2O8 + 3H2O à Ca(OH)2 + Al2Si2O72H2O
- HIDRASI (hidratisasi) à Pertumbuhan Mineral.
= Terjadi air kristal pada MPB tertentu à
Mineral baru
Ø Mineral silikat à Silikat
hidrat
Feldspar à Kaolin (Lih. Hidrolisis)
Ø (Al, Fe) Oksida à Oksida
Hidrat
Alumina à Bauksit
Besi Oksida à Laterit
Ø Mineral Sulfat à Sulfat hidrat
Anhidrit à Gypsum
- KARBONATISASI
Kristal dari mineral Ca/Mg/Na/K bereaksi dengan
(H2O
+ CO2) à
Bikarbonat à
Karbonat
Lih.
Hidrolisis : Ca Al, Si2O8 + 2H2O + CO2 à ……. + CaCO3
Selain
Hidrolisis, Hidrasi dan Karbonatisasi à air alam adalah pelarut mineral Alkali dan alkali
tanah. Misalnya pada pembntukan STALAKTIT dan STALAGNIT
CaCO3+H2O
+ CO2 à
Ca+2 + HCO3- à CaCO3
+ H2O + CO2
Gamping Ca(HCO3)2 Gamping dalam bentuk
Stalaktit/Stalakmit
- OKSIDASI
Pada
kondisi tertentu MPB dapat teroksidasi oleh udara (oksigen bebas) à Mineral baru (oksida/hidrat). Oksida
ini umumnya dibantu oleh air/asam.
Misal :
Oksidasi Olivin :
2MgFeSiO4
+ 2H2O + ½O2 + 4H2CO3 à
FeSO3 + 2Mg(HCO3)2 + SiO22H2O
Fe2O3H2O atau FeO.n.H2O
Oksidasi Pirit
FeS2 + H2O + 3½O2 à FeSC4 + H2SO4 *)
- AKTIVITAS ORGANIK
Ø
Lumut yang menempel pada batuan à
merusak MPB tertentu & à mineral
baru.
Ø
Pertumbuhan akar à zat
organik tambahan.
Ø Pembusukan organisme à Asam Organik + CO2
Asam Organik ini dapat meningkatkan kelarutan Silika,
Besi dan Aluminium Oksida
Ø Bakteri à Amoniak, Asam Nitrat, CO2,
dll.
*) H2SO4 à bereaksi dengan oksida logam/hidroksidanya.
à Batuan ber-Pirit cepat rusak
(lapuk).
à Mengotori permukaan batuan.
v
Pelapukan Mekanik dan Kimia dipengaruhi oleh IKLIM.
à Iklim
Kutub à
PM lebih banyak dari pada PK
à Iklim
Sedang/iklim Gurun à ?
à Iklim
Tropis à
PM ≈ PK
v JELASKAN/DICARI PENJELASANNYA!
- Jika produk pelapukan
mekanik berkaraktristik Detrital (Granular) yang ukurannya menurut Skala
Wentworth, maka apakah karakteristik produk pelapukan kimia?
DINAMIKA
EKSOGEN
GERAKAN TANAH
Ä Apakah
bedanya EROSI dan Gerak Tanah ?
Ä Apakah
peran AIR pada kedua fenomena tersebut?
Ä
Apakah
bedanya EARTH FLOW dan LANDSLIDES!
à EROSI =
PENGIKISAN PERMUKAAN BATUAN (TANAH) *)
=
Pelapukan dan pemindahan lapukan sedikit demi sedikit – terus-menerus.
¨ Pengikisan
dapat terjadi oleh :
Ø Air yang bergerak (sungai,
hujan dan air tanah).
Ø Larutan kimiawi
Ø Angin
Ø Gletzer
Ø Gelombang/ombak laut.
¨ PENGIKISAN
oleh AIR (+ Larutan).
Ø
Mengapa air yang cair/lunak dapat mengikis batuan yang
padat dan keras?
Mengapa air yang cair/lunak dapat mengikis batuan yang
padat dan keras?
FISIK
Air merupakan PELAPUK dan PENGANGKUT,
KIMIA
Karena :
o
Air yang bergerak memiliki Energi Mekanik
(Ek & Ep) ~
masa air x Beda Potensial
o
Air adalah pelarut dan reagent.
*) Tanah adalah suatu jenis batuan, yaitu Batuan Sedimen.
Pengikisan Fisik oleh air = Erosi
Pengikisan kimia oleh air/larutan = Korosi
Pengikisan oleh material yang terbawa air (Slury) =
Korasi = Abrasi
Erosi pada lereng Bukit/Gunung api/Pegunungan membentuk
struktur Diatropisma/ Barranco.
Erosi di DAS : ............... à
Endapan BG Sekunder.
Di hulu
lebih kuat/cepat daripada di hilir
Di hulu
& tengah à
Jeram/riam
Di hilir à pengendapan à
Delta.
Pada
sungai yang berkelok à
Meander.
Denudasi = pengerjaan mekanis air, yaitu :
perataan/pelandaian relief daratan à
Peneplain
v
PINGIKISAN DI DAS mengakibatkan/menimbulkan :
Ø
Pengerukan dasar dan tepi sungai.
Ø
Jeram / riam
Ø
Perubahan arah aliran sungai
Ø
Pendangkalan dan Delta
Ø
.................
Ø
Endapan Bahan Galian (Endapan Sekunder).
PENGIKISAN
OLEH ANGIN (DEFLASI, KORASI/ABRASI)
Ä
Mempunyai energi Kinetik : à
Pengikis dan Pengangkut :
Penumpuk à Dome
Penyebar
Ä
Pengangkutan : a.
Suspensi : butiran harlus < 0,2 mm
b. Bed Load = Saltation Load
= Butiran
kasar menggelinding.
[ material
yang terangkut mengikis batuan yang di lewati = korasi/abrasi]
PENGIKISAN oleh GESTZER (Scouring/Eksarasi)
Ä Mempunyai
Ek dan Ep
Ä Plucking
(Sapping) : Gletzer masuk ke dalam rekahan à
batuan tepi rekahan tersebut
Ä Gouging
: Pengikisan batuan dasar
à Batuan dasar terkeruk, sehingga lereng semakin curam à menggantung
PENGIKISAN oleh OMBAK dan ARUS LAUT (ABRASI)
= Pengikisan oleh material (pasir) yang terbawa
OMBAK/ARUS.
Ä Mempunyai
Energi Kenitik
Ä Mengikis
(merusak) pantai dan memecahkan Karang.
Ä Mengangkut
material kikisan ke :
- arah dalam/arah tengah
- Sejajar pantai
Apakah yang terjadi bila dilanda STUNAMI ?
GERAK TANAH (gerak massa batuan)
= Gejala geologis yang dapat terjadi diberbagai
tempat pada kerak Bumi, terutama di lapisan sedimen yang permukaannya miring
atau menggantung.
v
FAKTOR UTAMA PEMICU GERAK TANAH
Ä Gravitasi
(Gaya Berat)
= Energi penggerak lapisan tanah ke arah bawah melalui
lereng.
[Pelajari Gerak
pada Bidang Miring dan Jatuh]
Ä
AIR
(air meterorit dan air tanah)
Peran air :
Ø
Pengerukan dasar dan tepi sungai.
Ø
Mengurangi Kohesi dan tahanan geser.
Ø
Momentum gerakan air menimbulkan Impuls dan momentum pada
lapisan tanah.
Pengaruh gerakan air tanah :
Ø
Menekan butiran tanah à
melemahkan kemantapan lereng.
Ø
Melarutkan dan menghanyutkan bahan perekat à melemahkan ikatan antar butir tanah.
Ø
Melepasi dan menghanyutkan butiran halus à memperbesar pori tanah.
v
PEMICU LAINNYA.
Ä Iklim
/ Perubahan Cuaca
Ä Gempa
/ Getaran.
Ä Perubahan
keadaan vegetasi.
Ä Kekuatan
pengikis lainnya.
Ä Kultur
(?).
MACAM GERAKAN TANAH
Solifluction
A. EARTH FLOW Creep
Rapit
Flows
Debris
Slides & Slump
B. LANDSLIDES Rock
Slides
Rock falls
Plastic out flows
C. SUBSIDENCE Compaction
Collapse
EARTH
FLOW (RAYAPAN TANAH)
= Gerak tanah berbutir halus (basah atau kering) lambat
(perlahan-lahan / merayap).
Penggerak
: Gravitasi dan Air
v
Solifluction :
Ä Gerakan
perlahan lapisan tanah pada lereng.
Ä Tanahnya
berair : basah à seperti
bubur
Ä Terutama
di daerah dingin (Permafrost)
v
Creep :
Ä Gerakkan
sangat perlahan (lebih lambat dari solifluction). Sukar diamati dalam waktu
singkat.
Ä Tanahnya
relatif kering.
Ä Terutama
di daerah tropis.
v
Rapid Flows :
Ä Gerakan
sekikit lebih cepat dari solifluction.
Ä Terjadi
pada saat hujan lebat.
Ä Lapisan
tanah permeabel berselingan dengan tanah yang kurang permeabel (lapisan pasir /
pasir kerikilan berselingan dengan lempung).
ó
Jalan Raya dan KA pada Earth flow à
akan bergeser secara perlahan-lahn.
ó
Gedung dan Bangunan lainnya à
akan retak / miring.
LAND SLIDES (Longsor)
= Gerak lapisan tanah permukaan (bisa juga
bersama batuan dasarnya) yang terletak di bagan atas lereng / tebing; gerakan
relatif cepat.
* Penggerak
: Gravitasi & Hujan dan Gempa
v
Debris Slides & Slump
Ä Gerakan
lapisan batuan pada tebing yang curam, dapat juga terjadi pada lereng yang agak
landai jika : kadar air tertambah atau susunan butir berubah atau beban di atasnya
bertambah.
Ä Debris
= runtuh; Slump = melorot
v
Rock Slides
Ä Gerakan
batuan dasar pada lereng yang berlapis, atau bidang sesar, atau kekar yang
searah lereng.
Ä Umumnya
terjadi karena :
Ø
Terputusnya bidang (Lereng) tersebut oleh penggalian
dibagian bawah, misal : galian pembuatan jalan.
Ø
Lereng menjadi lebih curam oleh orogenik.
Ø
Proses pelapukan yang berlanjut.
Land Slides = A movement ofamass of soil or rock
wich is usually visibly swift.
v
ROCK FALLS
Ø
Runtuhnya (jatuh) batuan dasar pada tebing yang curam.
Ø
Berhubungan erat dengan system Kekar (diaklas) dan air
yang masuk ke dalam rekahnnya.
v
SUBSIDENCE
= Gerak turun lapisan tanah permukaan (bagian atas)
karena di bawahnya :
Ø
Lapisan bersifat plastis (liat) atau
Ø
Kurang kompak atau
Ø
Berongga / ruang kosong (Gua).
v
PLASTIC out flows
Ø
Lapisan bawah permukaan bersifat plastik (a.l : lempung)
– karena pembebanan (tertekan) bergerak kesamping/keluar dari bawah beban à lapisan di atasnya turun.
v
Compaction:
Ø
Lapisan bawah permukaan yang berporositas tinggi akan
mengompak (memepat/menipis) karena beban dari atasnya à
lapisan atas turun.
Ø
Lapisan tanah yang berporositas tinggi sebagin besar
berisi air tanah. Jika air tanah tersebut di ambil secara berlebihan – terjadi
juga kompaksi à
subsidensi.
v
COLLAPSE
Ø
Terjadi pelarutan *) lapisan tanah bawah permukaan à Gua / Rongga bawah permukaan è
Atap Gua (bagian atasnya) runtuh.
Ø
Runtuhnya (amblas) bagian atas (atap) dapat juga terjadi
pada PENAMBANGAN BAWAH PERMUKAAN.
v
SISTEM LERENG ????
*) MPB / Batuan
yang mudah larut adalah :
- Halit (Salt), fluorit dan garam Alkali
lainnya.
- Kalsit (Gamping) dan garam Alkali tanah
lainnya.
- Batuan yang dominan Feldspar.
0 komentar:
Post a Comment