bab5 safari

PRAKTIKUM GEOLOGI DASARLABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BAB VFOSIL DAN GEOLOGI STRUKTUR

5.1. Fosil

Fosil (bahasa Latin: fossa yang berarti "menggali keluar dari

dalam tanah") adalah sisa-sisa atau bekas-bekas makhluk hidup yang

menjadi batu atau mineral. Untuk menjadi fosil, sisa-sisa hewan atau

tanaman ini harus segera tertutup sedimen. Oleh para pakar dibedakan

beberapa macam fosil. Ada fosil batu biasa, fosil yang terbentuk dalam

batu ambar, fosil ter, seperti yang terbentuk di sumur ter La Brea di

Kalifornia. Hewan atau tumbuhan yang dikira sudah punah tetapi

ternyata masih ada disebut fosil hidup. Fosil yang paling umum adalah

kerangka yang tersisa seperti cangkang, gigi dan tulang. Fosil jaringan

lunak sangat jarang ditemukan.Ilmu yang mempelajari fosil adalah

paleontologi, yang juga merupakan cabang ilmu yang direngkuh

arkeologi. Secara singkat definisi dari fosil harus memenuhi syarat-

syarat sebagai berikut yaitu sisa-sisa organism, terawetkan secara

alamiah, pada umumnya padat/kompak/keras, berumur lebih dari 11.000

tahun.

Karena harus terendapkan, maka sebuah fosil harus

diperhitungkan dalam ribuan tahun. Proses pembentukan fosil: pertama

bahan baku harus organik dari makhluk hidup; kedua harus diendapkan

dalam suatu lingkungan pengendapan fosilisasi (endapan volkanik atau

satuan karst); dan ketiga faktor masa/waktu yang diperlukan untuk

fosilisasi. Perlakuan terhadap temuan fosil adalah pengeringan dengan

cara diangin-anginkan tanpa kena sinar matahari langsung;

pembersihan; rekonstruksi; dan identifikasi. Manfaat fosil bagi ilmu

pengetahuan adalah untuk merekonstruksi proses evolusi fisik manusia,

evolusi faunal, dan lingkungan purba serta lansekap vegetasi. Situs-itus

Safari PratamaH1C110059


kontributor fosil manusia adalah Sangiran, Kedungbrubus, Trinil,

Ngandong, Sambungmacan, Ngawi, Perning, dan Patiayam.

Salah satu persepsi masyarakat luas mengenai pengertian sebuah

fosil dalam kehidupan sehari-hari antara lain adalah barang-barang kuna

ataupun purbakala. Benak masyarakat luas lebih mudah mengkaitkan

pengertian fosil dengan sesuatu yang antik dan berkonteks masa lalu.

Sebagian dari persepsi tersebut benar, akan tetapi sesungguhnya sebuah

fosil mempunyai pengertian yang lebih luas dan lebih spesifik. Oleh

karena itu, persepsi masyarakat tentang fosil di atas baru merupakan

pengertian awal sebagian dari keseluruhan pengertian- yang dilengkapi

dengan pengertian-pengertian yang lebih sempurna. Dalam konteks

tersebut, perlu diberikan beberapa pemahaman mengenai fosil dan seluk

beluknya, sehingga dapat dihindari persepsi masyarakat tentang fosil

yang kurang pas.

Istilah "fosil hidup" adalah istilah yang digunakan suatu spesies

hidup yang menyerupai sebuah spesies yang hanya diketahui dari fosil.

Beberapa fosil hidup antara lain ikan coelacanth dan pohon ginkgo.

Fosil hidup juga dapat mengacu kepada sebuah spesies hidup yang tidak

memiliki spesies dekat lainnya atau sebuah kelompok kecil spesies

dekat yang tidak memiliki spesies dekat lainnya. Contoh dari kriteria

terakhir ini adalah nautilus. Mempelajari evolusi tidak bisa

meninggalkan fosil. Dahulu teori evolusi banyak diuji dengan melihat

fosil-fosil yang merupakan peninggalan makhluk hidup pada masa lalu.

Tetapi perlu diketahui juga bahwa Charles Darwin ketika membuat

buku “the origin of species” tidak diawali dengan fosil namun lebih

banyak memanfaatkan fenomena burung-burung di Galapagos.

Perkembangan teori evolusi saat ini sudah menggunakan bermacam-

macam metode mutahir, tetapi jelas tidak hanya kearah masa kini

dengan memanfaatkan DNA saja. Fosil masih merupakan alat terbaik

dalam mempelajari, mengkaji, dan menguji teori evolusi.

Seluk beluk fosil dipelajari oleh seorang paleontologist.

Paleontologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari fosil. Fosil



sendiri adalah jejak kehidupan masa lalu. Banyak yang mengira kalau

ketemu fosil Dinosaurus itu berupa tulang yang utuh, namun sebenarnya

yang sering ditemukan itu hanyalah bagian dari tulang, atau tulang-

tulang yang berserakan.

Dalam ilmu geologi, tujuan mempelajari fosil adalah untuk

mempelajari perkembangan kehidupan yang pernah ada di muka bumi

sepanjang sejarah bumi, mengetahui kondisi geografi dan iklim pada

zaman saat fosil tersebut hidup, menentukan umur relatif batuan yang

terdapat di alam didasarkan atas kandungan fosilnya, untuk menentukan

lingkungan pengendapan batuan didasarkan atas sifat dan ekologi

kehidupan fosil yang dikandung dalam batuan tersebut, untuk korelasi

antar batuan batuan yang terdapat di alam (biostratigrafi) yaitu dengan

dasar kandungan fosil yang sejenis/seumur.

1. Tipe dan jenis fosil

Menurut ahli paleontologi ada beberapa jenis fosil tetapi secara

umum ada dua macam jenis fosil yang perlu diketahui, yaitu: fosil

yang merupakan bagian dari organisme itu sendiri dan fosil yang

merupakan sisa-sisa aktifitasnya.

a. Tipe fosil yang berasal dari organismenya sendiri

Tipe pertama ini adalah binatangnya itu sendiri yang

terawetkan/tersimpan, dapat berupa tulangnya, daun-nya,

cangkangnya, dan hampir semua yang tersimpan ini adalah

bagian dari tubuhnya yang “keras”. Dapat juga berupa

binatangnya yang secara lengkap (utuh) tersipan. misalnya fosil

Mammoth yang terawetkan karena es, ataupun serangga yang

terjebak dalam amber (getah tumbuhan).

b. Tipe fosil yang merupakan sisa-sisa aktifitasnya

Fosil jenis ini sering juga disebut sebagai trace fosil (fosil

jejak), karena yang terlihat hanyalah sisa-sisa aktifitasnya. Jadi

ada kemungkinan fosil itu bukan bagian dari tubuh binatang

atau tumbuhan itu sendiri. Penyimpanan atau pengawetan fosil

cangkang dapat berbentuk cetakan, berupa cetakan bagian



dalam (internal mould) dicirikan bentuk permukaan yang halus,

atau external mould dengan ciri permukaan yang kasar.

Keduanya bukan binatangnya yang tersiman, tetapi hanyalah

cetakan dari binatang atau organisme itu. Jejak lintasan kakinya

yang melangkah juga menunjukkan bagaimana binatang ini

beraktifitas, apakah suka berlari ataukan suka berjalan pelan-

pelan. Pemburu atau hunter merupakan pencari jejakyang

sangat mahir. Para pencari jejak ini sering diajak oleh

paleontologist untuk melihat jejak-jejak kaki binatang untuk

memperkirakan bagaimana cara binatang ini bergerak.

Ada tiga prinsip utama yang perlu diketahui dalam mempelajari

fosil, yaitu fosil mewakili sisa-sisa kehidupan dari suatu organisme,

hampir semua fosil yang ditemukan dalam batuan merupakan sisa-sisa

organisme yang sudah punah dan umumnya merupakan spesies yang

masa hidupnya tidak begitu lama, perbedaan spesies fosil akan dijumpai

pada batuan yang berbeda umurnya dan hal ini disebabkan karena

kondisi lingkungan bumi mengalami perubahan. Apabila kita telusuri

fosil-fosil yang terkandung dalam lapisan batuan, mulai dari lapisan

yang termuda hingga ke lapisan yang tertua, maka kita akan sampai

pada suatu lapisan dimana salah satu spesies fosil tidak ditemukan lagi.

Hal ini menandakan bahwa spesies fosil tersebut belum muncul (lahir)

atau spesies fosil tersebut merupakan hasil evolusi dari spesies yang

lebih tua atau yang ada pada saat itu. Dengan kata lain dapat

disimpulkan bahwa kemunculan suatu spesies merupakan hasil evolusi

dari spesies sebelumnya dan hal ini dapat kita ketahui melalui

pengamatan fosil-fosil yang terekam di dalam lapisan-lapisan batuan

sepanjang sejarah bumi.

Apabila penelusuran kita lanjutkan hingga ke lapisan batuan yang

paling tua, maka kita akan sampai pada suatu keadaan dimana tidak

satupun fosil ditemukan, apakah itu fosil yang berasal dari reptil,

burung, mamalia, vertebrata berkaki empat, tumbuhan darat, ikan,

cangkang, dan atau binatang lainnya. Berdasarkan hal tersebut, maka



ketiga prinsip utama diatas dapat kita sintesakan menjadi satu prinsip

yang berlaku secara umum yang disebut sebagai “Hukum Suksesi Fosil

(Hukum Suksesi Fauna)”. Berbagai jenis binatang dan tumbuhan yang

ditemukan sebagai fosil telah mengalami perubahan selama kurun

waktu dari sejarah bumi. Ketika kita menemukan fosil yang sama dalam

batuan yang lokasinya berbeda, maka kita tahu bahwa batuan tersebut

berumur sama. Pada awalnya penjelasan terhadap perubahan dan

pergantian berbagai jenis spesies yang hidup dimuka bumi dasarkan atas

pemikiran tentang suksesi bencana-alam atau katatrofisme yang secara

periodik merusak dan memusnahkan lingkungan hidup suatu organisme.

Setelah peristiwa katatrofisme maka akan muncul kehidupan yang baru

lagi.

Sebagai contoh diperlihatkan fosil jenis Archaeopteryx

lithographica yang dijumpai pada batuan berumur Jura. Fosil ini

tersusun dari rangka reptil yang didalamnya juga memiliki jari-jari

dengan cakar yang berada pada sayapnya, susunan tulang belakangnya

menerus hingga ke bagian ekor, serta memiliki gigi, dan seluruh

tubuhnya ditutupi oleh bulu. Kebanyakan dari fosil reptil yang dijumpai

pada batuan berumur Jura atau bahkan yang lebih tua dari Jura, ternyata

hanya fosil Archaeopteryx lithographica merupakan fosil yang

diketahui memiliki bulu. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa

fosil Archaeopteryx lithographica memiliki hubungan antara reptil dan

burung atau burung yang berasal dari keturunan reptil.

Sebagai ilustrasi, para ahli mempelajari fosil ancestor (fosil

nenek-moyang) dan fosil descendant (fosil keturunannya) disepanjang

umur geologi. Pada pertengahan abad ke 19, Charles Darwin dan Alfred

Wallace mengajukan suatu teori tentang spesies yang berasal dari

kehidupan yang lebih tua akan memberi keturunan yang lebih kuat

kepada spesies yang lebih muda.

Menurut Darwin, perubahan ini disebut sebagai evolusi spesies,

yang dipengaruhi oleh 4 proses, yaitu variasi (variation), re-produksi

(reproduction), persaingan (competition), dan daya-tahan (survival)



dari spesies-spesies yang mampu beradaptasi terhadap perubahan yang

terjadi pada lingkungan hidupnya. Teori evolusi Darwin ini berlaku

untuk semua makluk hidup, baik untuk yang masih hidup maupun yang

sudah menjadi fosil. Penjelasan teori Darwin telah memberi sumbangan

pemikiran bagi ilmu pengetahuan, khususnya yang berkaitan dengan

suksesi yang terjadi pada suatu spesies yang teramati dari fosilnya yang

terekam dan terawetkan dalam batuan. Seiring dengan perkembangan

ilmu pengetahuan, maka teori-teori yang dikemukakan oleh para ahli

sebelumnya kemudian berkembang dan terkoreksi, hal ini mengingat

bahwa teori dibuat atas dasar fakta dan pengamatan. Dengan adanya

pengetahuan dan informasi baru, maka suatu teori dapat berkembang

dan berubah, demikian halnya dengan teori evolusi yang dikemukakan

oleh Charles Darwin. Informasi informasi baru yang mendukung konsep

dasar dari teori Darwin adalah bahwa dengan berjalannya waktu maka

seluruh kehidupan akan mengalami berubahan dan spesies yang lebih

tua merupakan nenek moyang (ancestor) dari spesies yang lebih muda

(descendant).

Spesies adalah salah satu yang paling mendasar dari klasifikasi

kehidupan. Diilustrasikan perkembangan (evolusi) dari satu spesies fosil

yang memperlihatkan hubungan antara spesies asalnya dengan spesies

turunannya (ancestor-descendant). Dapat kita lihat bentuk perubahan

dari satu spesies sepanjang umur geologi, yaitu mulai dari umur yang

tertua, yaitu kapur akhir, paleosen, eosen, oligosen, miosen, dan yang

termuda umur pliosen . Sebagai catatan dapat dilihat bagaimana bentuk

bagian belakang (posterior) kerang menjadi lebih membulat pada

spesies yang lebih muda, dan bagian dari kedua cangkang shell yang

memiliki jaringan pengikat (ligament) yang lebih lebar. Para ahli

paleontologi memberi perhatian terhadap bentuk cangkang (shell) serta

anatomi detil dari bagian yang terawetkan sebagai penciri dari

cangkangnya. Pada gambar, nomor pada kolom disebelah kiri

menunjukkan umur geologi, yaitu pliosen, miosen, oligosen, eosen,

paleosen, dan kapur akhir. Hukum suksesi fauna (fosil) sangat penting



bagi para ahli geologi yang ingin mengetahui umur batuan saat

melakukan penelitian. Kehadiran fosil pada suatu singkapan batuan atau

batuan yang berasal dari inti bor dapat dipakai untuk menentukan umur

batuan secara akurat. Kajian yang rinci dari berbagai macam jenis

batuan yang diambil di berbagai lokasi akan menghasilkan beberapa

jenis fosil yang mempunyai kisaran hidup yang relatif pendek dan fosil

jenis ini disebut sebagai fosil indek.

Saat ini, binatang dan tumbuhan yang hidup di lingkungan laut

memiliki perbedaan yang sangat mencolok dengan yang hidup di

lingkungan darat, demikian juga dengan binatang atau tumbuhan yang

hidup di salah satu bagian yang ada di lingkungan laut atau di

lingkungan darat akan berbeda pula dengan binatang atau tumbuhan

yang hidup di lokasi lainnya pada lingkungan laut ataupun darat. Hal ini

menjadi suatu tantangan bagi para ahli untuk mengenalinya dalam

batuan yang umurnya sama ketika salah satu batuan diendapkan di

lingkungan darat dan batuan lainnya diendapkan pada lingkungan laut

dalam. Para ahli harus mempelajari fosil fosil yang hidup di berbagai

lingkungan sehingga diperoleh suatu gambaran yang lengkap dari

binatang ataupun tumbuhan yang hidup pada periode waktu tertentu di

masa lampau. Batuan yang mengandung fosil dipelajari baik di

lapangan maupun di laboratorium. Pekerjaan lapangan dapat dilakukan

dimana saja di dunia ini. Di laboratorium, sampel batuan yang akan di

analisa harus terlebih dahulu disiapkan melalui suatu prosedur baku.

Persiapan sampel batuan yang akan di analisa bisa memakan waktu satu

hari, satu minggu atau satu bulan. Sekali fosil diambil dari batuan, maka

fosil tersebut dapat dipelajari atau ditafsirkan. Sebagai tambahan, bahwa

batuan sendiri sebenarnya menyediakan banyak informasi yang berguna

tentang lingkungan dimana fosil tersebut terbentuk. Fosil dapat dipakai

untuk mengenal batuan yang berbeda umurnya. Ilmu yang mempelajari

lapisan batuan dan kandungan fosilnya disebut Biostratigrafi.

Pada hakekatnya untuk mempelajari sejarah bumi kita secara

tidak langsung mempelajari rekaman dari peristiwa-peristiwa masa lalu



yang tersimpan dan terawetkan di dalam batuan. Perlapisan batuan

disini dapat diumpamakan sebagai halaman-halaman dari suatu buku.

Hampir semua singkapan batuan yang ada dipermukaan bumi adalah

batuan sedimen. Sebagaimana diketahui bahwa batuan sedimen

terbentuk dari partikel-partikel batuan yang lebih tua yang hancur akibat

gerusan air atau angin. Partikel-partikel yang berukuran kerikil, pasir,

dan lempung ini melalui media air atau angin diangkut dan kemudian

diendapkan di dasar-dasar sungai, danau, atau lautan. Endapan sedimen

kemungkinan dapat mengubur binatang atau tanaman yang masih hidup

atau yang sudah mati di dasar danau atau lautan. Dengan berjalannya

waktu serta sering terjadinya perubahan lingkungan kimiawinya, maka

endapan sedimen ini kemudian akan berubah menjadi batuan sedimen

dan rangka binatang dan tumbuhan akan menjadi fosil.

Pada awal pertengahan tahun 1600-an, seorang ilmuwan bangsa

Denmark yang bernama Nicholas Steno mempelajari posisi relatif pada

batuan-batuan sedimen. Dia mendapatkan bahwa partikel-partikel yang

mempunyai berat jenis yang besar yang berada dalam suatu larutan

fluida akan mengendap terlebih dahulu ke bagian bawah sesuai dengan

urutan berat jenisnya yang lebih besar. Partikel yang besar dan memiliki

berat jenis yang besar akan diendapkan pertama kali sedangkan partikel

yang berukuran lebih kecil dan lebih ringan akan terendapkan

belakangan. Adanya perpedaan ukuran butir (partikel) atau komposisi

mineral akan membentuk suatu perlapisan. Perlapisan pada batuan

sedimen pada umumnya dapat dilihat dengan jelas, karena batuan

sedimen dibangun dari susunan partikel-partikel yang membentuk pola

laminasi dan selanjutnya membentuk perlapisan yang cukup tebal.

Setiap urutan (sekuen) lapisan batuan mempunyai arti bahwa lapisan

bagian bawah akan selalu lebih tua dibandingkan dengan lapisan

diatasnya. Hal ini dikenal sebagai “Hukum Superposisi”. Hukum

superposisi merupakan dasar untuk penafsiran sejarah bumi, karena

disetiap lokasi akan dicirikan oleh umur relatif dari lapisan-lapisan

batuan dan fosil yang ada didalamnya.



Perlapisan batuan terbentuk ketika partikel partikel yang diangkut

oleh media air atau angin melepaskan diri dan mengendap di dasar

cekungan. Hukum Steno “Original Horizontality” menyatakan bahwa

hampir semua sedimen, pada saat diendapkan untuk pertama kalinya

dalam posisi yang horisontal. Meskipun demikian, banyak perlapisan

batuan sedimen yang kita jumpai di alam tidak lagi dalam posisi

horisontal atau telah mengalami perubahan dari kondisi aslinya.

Perubahan posisi lapisan yang sudah tidak horisontal lagi pada

umumnya terjadi selama periode pembentukan pegunungan. Perlapisan

batuan disebut juga sebagai strata (berasal dari bahasa Latin) dan

stratigrafi adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang strata. Oleh

karena itu foskus pelajaran stratigrafi pada mempelajari karakteristik

dari perlapisan batuan, termasuk di dalamnya mempelajari bagaimana

hubungan antara batuan dengan waktu.

Untuk dapat menyatakan umur suatu lapisan batuan, maka kita

harus mempelajari fosil-fosil yang ada pada batuan tersebut. Pada

hakekatnya, fosil menyediakan bukti-bukti dan peristiwa-peristiwa

penting yang pernah terjadi di bumi serta kapan peristiwa tersebut

berlangsung.

Istilah fosil seringkali mengingatkan orang pada Dinosaurus.

Dinosaurus yang kita kenal saat ini sebenarnya adalah gambar-gambar

yang hanya ada di dalam buku, film dan program televisi, serta tulang

belulang yang dipajang di banyak Musium. Reptil Dinosaurus

merupakan binatang yang mendominasi lebih dari 100 juta tahun diatas

bumi, mulai dari zaman Trias hingga akhir zaman kapur. Banyak

diantara Dinosaurus berukuran relatif lebih kecil, namun demikian pada

pertengahan masa mesozoikum, beberapa spesies Dinosaurus memiliki

bobot hingga mencapai 80 ton. Sekitar 65 juta tahun yang lalu (zaman

kapur), seluruh Dinosaurus yang ada di bumi punah. Alasan yang

mendasari kepunahan Dinosaurus secara cepat masih menjadi

perdebatan di kalangan para ahli. Meskipun semua orang tertarik pada

Dinosaurus, ternyata Dinosaurus hanya merupakan bagian terkecil saja



dari jutaan spesies yang hidup atau pernah hidup di muka bumi. Dalam

kenyataannya bahwa fosil yang tercatat paling melimpah jumlahnya dan

mendominasi di muka bumi adalah fosil binatang yang memiliki

cangkang (shell) serta fosil dari sisa-sisa tumbuhan dan binatang yang

berukuran sangat kecil. Sisa-sisa binatang atau tumbuhan tersebut

tersebar luas didalam batuan sedimen dan merupakan fosil yang paling

banyak dipelajari oleh para ahli paleontologi.

Pada abad ke 18 dan 19, seorang ahli geologi berkebangsaan

Inggris William Smith dan ahli paleontologi Georges Cuvier dan

Alexandre Brongniart dari Perancis, menemukan batuan-batuan yang

berumur sama serta mengandung fosil yang sama pula, walaupun

batuan-batuan tersebut letaknya terpisah cukup jauh. Mereka kemudian

menerbitkan peta geologi berskala regional dari daerah yang batuannya

mengandung fosil yang sama. Melalui pengamatan yang teliti pada

batuan serta fosil yang dikandungnya, mereka juga mampu mengenali

batuan-batuan yang umurnya sama pada lokasi yang berlawanan di selat

Inggris. William Smith juga mampu menerapkan pengetahuannya

tentang fosil dalam setiap pekerjaan secara praktis di lapangan. Sebagai

seorang teknisi, William Smith adalah orang yang berhasil membangun

sebuah kanal di Inggris yang kondisi medannya tertutup oleh vegetasi

yang cukup lebat serta singkapan batuan yang sangat sedikit. Untuk itu

ia harus mengetahui batuan batuan apa saja yang ada di dalam dan

diatas bukit, karena melalui bukit inilah kanal akan dibangun. William

Smith dapat mengetahui berbagai jenis batuan yang akan dijumpai

dibawah permukaan dengan cara mengkaji fosil-fosil yang diperoleh

dari batuan-batuan yang tersingkap di lereng lereng bukit dengan cara

menggali lubang kecil untuk mengambil fosil. Dengan mengetahui jenis

batuan yang ada, maka dia mampu memperkirakan biaya dan alat apa

yang akan dipakai untuk pekerjaan tersebut. Seperti halnya dengan

William Smith dan lainnya, pengetahuan suksesi dari bentuk kehidupan

yang terawetkan sebagai fosil sangat berguna untuk memahami

bagaimana dan kapan suatu batuan terbentuk.



Fosil dalam paleontologi terbagi 3 jenis, yaitu:

a. Fosil makro/besar (macrofossil)

Merupakan jenis fosil yang dapat dilihat dengan mata biasa karena

berukuran megaskopis.

b. Fosil mikro/kecil (mickrofossil)

Jenis fosil yang hanya dapat dilihat dengan bantuan alat pembesar

atau mikroskop dikarenakan ukurannya yang mikroskopis.

c. Fosil nano (nanofossil)

Fosil yang lebih kecil ukurannya dari fosil mikro, sebagian besar

merupakan fosil-fosil DNA hewan purba.

Selain itu dalam ilmu paleontologi juga terdapat beberapa syarat

terbentuknya fosil, yaitu sebagai berikut:

a. Mempunyai bagian yang keras.

b. Segera terhindar dari proses-proses kimia yaitu oksidasi dan

reduksi.

c. Tidak menjadi mangsa binatang lain.

d. Terendapkan pada batuan yang berbutir halus, agar tidak larut.

e. Terawetkan pada batuan sedimen. Meskipun fosil biasanya terdapat

pada batuan sedimen, akan tetapi kemungkinan kecil fosil juga bisa

terdapat pada batuan metamorf.

f. Terawetkan dalam waktu geologi, minimal berumur 11.000 tahun.

Sedangkan untuk berbagai proses yang mempengaruhi

terbentuknya fosil adalah sebagai berikut:

a. Histomebasis, yaitu penggantian sebagian tubuh fosil tumbuhan

dengan pengisian oleh mineral lain, contohnya mineral silika,

dimana fosil tersebut diendapkan.

b. Permineralisasi, yaitu proses histomebasis pada fosil binatang.

c. Rekristalisasi, proses berubahnya seluruh atau sebagian tubuh fosil

akibat unsur kimia yang tinggi, sehingga molekul-molekul dari

tubuh fosil yang non-kristalin akan mengikat agregat tubuh fosil itu

sendiri sehingga menjadi kristalin.

d. Replacement atau mineralisasi atau petrifikasi



e. Dehydrasi atau leaching atau pelarutan

f. Mold atau disebut juga depression yaitu fosil berongga dan terisi

mineral lempung.

g. Trail dan track, trail yaitu cetakan atau jejak-jejak kehidupan

binatang purba yang menimbulkan kenampakan yang lebih halus.

Sedangkan track sama dengan trail, namun ukurannya lebih besar.

Kemudian ada istilah burrow, yaitu lubang-lubang tempat tinggal

yang ditinggalkan binatang purba.

Berdasarkan tipe pengawetannya, fosil dapat dibagi menjadi

beberapa jenis, yaitu :

1. Fosil Tak Berubah

Fosil tak berubah adalah organisme atau hewan yang terawetkan,

namun komposisi semula tidak berubah. Contohnya adalah cangkang

kerang yang terawetkan pada batu lempung, komposisinya tetap CaCO3.

2. Fosil Terubah

Fosil terubah ada tiga, yaitu :

a. Permineralisasi

Merupakan bagian organisme asli yang porous (bagian organisme

yang lunak) yang terisi oleh mineral-mineral sekunder. Akibat dari

penambahan mineral sekunder, fosil-fosil sering menjadi lebih berat

dan lebih awet dari bagian yang tidak mengalami permineneralisasi.

Contohnya adalah :

1) Fosil kayu yang mengalami silisifikasi.

2) Fosil hewan yang mengalami proses piritisasi.

b. Replacement (penggantian)

Ada mineral sekunder yang menggantikan semua material suatu fosil

yang asli, hasilnya adalah jiplakan fosil asli yang hampir sempurna.

Contohnya ialah kayu yang tersilisifikasi sempurna di daerah

Wonosari.

c. Rekristalisasi, dalam proses ini setiap butiran yang sangat halus dari

mineral asli dari suatu bagian yang keras mengalami reorganisasi

(penyusunan kembali) ke dalam kristal-kristal yang lebih besar dari



mineral sebelumnya. Biasanya tidak ada mineral yang baru masuk

atau keluar, akibatnya tidak ada perubahan bentuk luar dari bagian

yang keras. Walupun demikian, ada beberapa struktur dalam bagian

yang rusak.

3. Fosil Berupa Fragmen

Fosil berupa fragmen –fragmen dimana fragmen itu dapat

berubah dan tidak berubah.

4. Fosil yang Berupa Jejek atau Bekas

Tidak semua fosil yang terawetkan siap dikenal, sering hanya

terdapat bukti-bukti tidak langsung yang berasal dari jejek fosil yang

ada untuk diinterpretasikan. Contoh dari fosil yang berupa jejak atau

bekas antara lain :

a. Mold

Apabila bagian keras dari hewan semuanya terlarutkan, lalu lapisan

batuan sedimen melingkupinya, cetakan tersebut disebut mold. Mold

ada dua, yaitu :

1) External mold, apabila yang tercetak bagian luar.

2) Internal mold, apabila yang tercetak bagian dalam.

Gambar 5.1Mold

b. Cast

Mold yang terisi oleh mineral sekunder membentuk jiplakan yang

secara kasar sama dengan yang asli. Cetakan tersebut disebut

cast. Cast ada dua, yaitu :

1) External cast

2) Internal cast



Gambar 5.2 Cast

c. Imprint

Imprint biasanya terbentuk bila organisme tercetak didalam, dan

terdiri dari :

1) Sedimen halus

Sedimen yang terjadi secara alamiah materi yang diuraikan oleh

proses pelapukan.

2) Pasir halus

Pasir halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir batu pecah.

3) Lumpur

Gambar 5.3Imprint

d. Track

Track terbentuk karena sesuatu perpindahan organisme diatas

permukaan sedimen-sedimen lunak. Track dapat juga diartikan

sebagai suatu jejak yang berupa tapak.


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Weathering&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhgB7e0ei0PWkIgRRdW43stRrfcakg


Gambar 5.4Track

e. Trail

Trail terbentuk karena sesuatu perpindahan organisme diatas

permukaan sedimen-sedimen lunak. Dan juga trail dapat diartikan

sebagai jejak yang berupa seretan. Istilah ini paling banyak

digunakan untuk digunakan untuk menetahui tentang jejak makhluk

hidup pada zaman dulu.

Gambar 5.5Trail

f. Burrow

Burrow adalah jejak dari organisme penggalinya. Lubang atau bahan

galian yang ditinggalkan oleh suatu organisme sering terawetkan

oleh pengisian pada lubang dengan sedimen komposisi yang berbeda.



Gambar 5.6Burrow

g. Coprolite

Coprolite adalah fosil yang berupa kotoran dari hewan. Digunakan

oleh para ahli geologi untuk menentukan tempat hidupnya, apa

makannya, dan ukuran relatifnya. Coprolite dapat jua digunakan oleh

para ahli untuk menentukan ditahun berapa hewan tersebut hidup,

dan berapa lama hewan tersebut dapat bertahan. Disamping itu

coprolite dapat juga mengetahui umur dari binatang itu sendiri.

Gambar 5.7Coprolite

h. Fosil Kimia

Fosil kimia adalah jejak asam organik seperti yang dapat dijumpai

dalam sedimen prakambrium sebagai suatu fosil kimia.

Karena fosil merupakan sisa organisme, fosil diklasifikasikan

seperti organisme didalam biologi. Tetapi karena fosil hanya wakil dari

bagian yang keras, kama klasifikasi fosil terutama didasarkan pada

faktor morfologi dari bagian yang keras tersebut.



Usia fosil bisa ditentukan dengan metode peluruhan radioaktif.

Unsur yang sering digunakan untuk kegiatan ini adalah atom karbon-14

(C-14). Setiap mahluk hidup (manusia, binatang dan tumbuhan) dan

benda mati di Bumi ini mengandung karbon-14. C-14 mempunyai

waktu paruh 5.730 tahun, maksudnya jika dalam tubuh mahluk hidup

terdapat 1000 atom C-14, 5.730 tahun setelah mahluk hidup itu mati,

jumlah atom C-14 akan berkurang setengahnya menjadi 500. 5.730

tahun berikutnya atau 11.460 tahun kemudian jumlahnya tersisa 250 dan

seterusnya. Dengan mengukur jumlah C-14 yang terkandung pada fosil,

umur fosil bisa ditentukan. Untuk rekaman sepanjang sejarah, metode

ini cukup baik dengan penyimpangan akurasi sekitar beberapa ratus

tahun. Untuk penentuan usia fosil jaman prasejarah, digunakan unsur

lain seperti rubidium-87 yang waktu paruhnya 50 juta tahun atau

samaryum-147 yang mempunyai waktu paruh selama 100 juta tahun.

Jika atom karbon-14 melapuk menjadi nitrogen-14, satu neutron pecah

menjadi satu proton, yang tetap tinggal, dan satu elektron, yang

dipancarkan sebagai partikel beta. Di atmosfer bagian atas, sinar kosmis

berenergi tinggi menciptakan neutron yang mengebom atom-atom

nitrogen. Tiap benturan membuat satu atom karbon-14 dan satu proton.

Dalam penggalian paleontologi, lapisan paling dalam biasanya

lapisan yang paling tua. Fosil yang terdapat di situ kandungan karbon-

14 radioaktifnya semakin kurang bila dibandingkan dengan lapisan

muda yang lebih atas.

Cara menentukan umur fosil dinosaurus:

a. Stratigrafi. Ini yang paling kuno. Mempelajari berapa dalamnya fosil

terkubur. Fosil dinosaurus biasanya ditemukan dalam batuan

endapan. Lapisan batuan endapan terbentuk secara berkala saat bumi

mengendapkan material secara horizontal seiring berjalannya waktu.

Lapisan baru pasti ada di atas lapisan lama yang lebih tua, sambil

menekan lapisan dibawahnya hingga menjadi batu. Ilmuan dapat

memperkirakan jumlah waktu yang telah lewat sejak lapisan yang



mengandung fosil terbentuk. Secara umum, semakin dalam batuan

dan fosil berada, semakin tua usianya.

b. Pengamatan fluktuasi medan magnet bumi. Tiap lapisan batuan

memiliki medan magnet berbeda karena seiring waktu medan

magnet bumi terus bergeser.

c. Melakukan penghitungan radioisotop dari batuan beku disekitar

fosil. Batuan2 beku ini memiliki sedikit unsur radioaktif (sangat

sedikit tapi mampu dideteksi oleh alat yang sangat peka). Dan unsur

radioaktif selalu meluruh seiring waktu. Ambil contoh uranium-235

yang meluruh menjadi separuhnya dalam 700 juta tahun. Ia meluruh

menjadi Timbal-207. Dengan membandingkan jumlah unsur

uranium-235 dan Timbal-207 dalam batuan tersebut, kita dapat

menentukan usia batuan beku tersebut. Potasium-40 yang meluruh

menjadi argon-40 juga dapat dipakai untuk menentukan usia fosil.

Kadang juga ditemukan carbon-14. Ia meluruh jadi separuhnya

hanya dalam 5.568 tahun. Ini terlalu pendek untuk dinosaurus, tapi

bermanfaat untuk menentukan usia fosil yang terentang dari 50 ribu

hungga 60 ribu tahun lalu, seperti manusia purba dan hewan zaman

es. Penentuan usia dengan radioisotop tidak dapat dipakai langsung

pada fosil karena mahluk hidup tidak memuat unsur radioaktif.

Untuk menentukan usia fosil, lapisan lelehan (batuan gunung berapi)

dibawah fosil (sebelum fosil ada) dan di atasnya (setelah dinosaurus

mati) yang diperiksa. Hasilnya adalah rentang waktu perkiraan kapan

dinousarus itu hidup. Jadi, dinosaurus ditentukan waktunya

berdasarkan letusan gunung berapi.

d. Memakai fosil penunjuk - beberapa fosil umum sering berdampingan

dengan dinosaurus. Contohnya brachiopoda yang menunjukkan

zaman kambria, trilobita dari zaman pra kambria dan awal

paleozoikum, amonita dari zaman trias dan yura yang kemudian

punah pada perbatasan kuaterner-tersier, beragam jenis nanofosil dan

sebagainya. Idealnya keempat metode harus dipakai sekaligus

sehingga hasilnya teliti.



Salah satu manfaat atau kegunaan dari fosil yaitu sebagai bahan

bakar, disebut sebagai bahan bakar fosil atau bahan bakar tak terbarui.

Bahan bakar fosil atau bahan bakar mineral, adalah sumber daya alam

yang mengandung hidrokarbon seperti batu bara, petroleum, dan gas

alam. Penggunaan bahan bakar fosil ini telah menggerakan

pengembangan industri dan menggantikan kincir angin, tenaga air, dan

juga pembakaran kayu atau peat untuk panas. Ketika menghasilkan

listrik, energi dari pembakaran bahan bakar fosil seringkali digunakan

untuk menggerakkan turbin. Generator tua seringkali menggunakan uap

yang dihasilkan dari pembakaran untuk memutar turbin, tetapi di

pembangkit listrik baru gas dari pembakaran digunakan untuk memutar

turbin gas secara langsung. Batubara sebagai salah satu contoh bahan

bakar fosil. Pembakaran bahan bakar fosil oleh manusia merupakan

sumber utama dari karbon dioksida yang merupakan salah satu gas

rumah kaca yang dipercayai menyebabkan pemanasan global. Sejumlah

kecil bahan bakar hidrokarbon adalah bahan bakar bio yang diperoleh

dari karbon dioksida di atmosfer dan oleh karena itu tidak menambah

karbon dioksida di udara.

Pada masa sekarang ini pemakaian bahan bakar yang bersumber

dari fosil sudah sangat beragam, hal ini berimbas pada tingginya jumlah

permintaan bahan bakar yang ujung-ujung nya berdampak pada

langkanya jumlah bahan bakar fosil di pasaran. Apabila jumlah

permintaan akan bahan bakar fosil terus meningkat, maka dalam waktu

dekat cadangan bahan bakar dunia akan segera habis.

Bahan bakar fosil merupakan jenis bahan yang jumlahnya terbatas

dan tidak dapat diperbarui, oleh karena itu sudah seharusnya umat

manusia menggunakannya dengan bijak dan hemat. Selain itu, dewasa

ini sudah banyak usaha untuk mengganti bahan bakar fosil dengan

bahan bakar organik yang dapat diperbarui.

5.2. Geologi Struktur


http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksida

http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel

http://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbon

http://id.wikipedia.org/wiki/Pemanasan_global

http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_rumah_kaca

http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_rumah_kaca

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksida

http://id.wikipedia.org/wiki/Fosil

http://id.wikipedia.org/wiki/Turbin_gas

http://id.wikipedia.org/wiki/Turbin

http://id.wikipedia.org/wiki/Pembakaran

http://id.wikipedia.org/wiki/Listrik

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Peat&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Kayu

http://id.wikipedia.org/wiki/Kincir_angin

http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_alam

http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_alam

http://id.wikipedia.org/wiki/Petroleum

http://id.wikipedia.org/wiki/Batu_bara

http://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbon

http://id.wikipedia.org/wiki/Sumber_daya_alam


Geologi struktur adalah studi mengenai distribusi tiga dimensi

tubuh batuan dan permukaannya yang datar ataupun terlipat, beserta

susunan internalnya.

Geologi struktur mencakup bentuk permukaan yang juga dibahas

pada studi geomorfologi, metamorfisme dan geologi rekayasa. Dengan

mempelajari struktur tiga dimensi batuan dan daerah, dapat dibuat

kesimpulan mengenai sejarah tektonik, lingkungan geologi pada masa

lampau dan kejadian deformasinya. Hal ini dapat dipadukan pada waktu

dengan menggunakan kontrol stratigrafi maupun geokronologi, untuk

menentukan waktu pembentukan struktur tersebut.

Secara lebih formal dinyatakan sebagai cabang geologi yang

berhubungan dengan proses geologi dimana suatu gaya telah

menyebabkan transformasi bentuk, susunan, atau struktur internal batuan

kedalam bentuk, susunan, atau susunan intenal yang lain.

Untuk memahami struktur geologi yang ada dan bagaimana

proses terjadinya maka sangatlah perlu diadakan pengamatan secara

langsung. Hal ini akan memudahkan dalam pemahaman serta dapat

mengetahui secara langsung struktur geologi yang ada.

5.2.1. Geometri Unsur Struktur

Unsur-unsur struktur secara geometris pada dasarnya hanya

terdiri dari dua unsur geometris yaitu :

a. Geometris Bidang / Struktur Bidang

1) Bidang perlapisan

2) Kekar

3) Sesar

4) Foliasi

5) Sumbu lipatan.

b. Geometris Garis/ Struktur Garis

1) Gores-garis

2) Perpotongan dua bidang

3) Liniasi.



Pemecahan masalah-masalah yang berhubungan dengan

geometri struktur bidang dan struktur garis seperti masalah besaran

arah dan sudut, jarak dan panjang dari struktur bidang dan struktur

garis, misalnya ; menentukan panjang dari segmen garis, sudut

antara dua garis, sudut antara dua bidang, sudut antara gars dan

bidang, jarak titik terhadap bidang, jarak titik terhadap garis.

Kelemahan dari metode ini adalah ketelitiannya sangat

tergantung pada faktor-faktor yaitu skala penggambaran, ketelitian

alas gambar dan tingkat keterampilan sipengambar.Namun

dibandingkan dengan metode-metode proyeksi yang lain (proyeksi

perspektif dan proyeksi seterografi), metode ini lebih cepat untuk

memecakan masalah struktur bidang dan struktur garis, karena

secara langsung berhubungan dengan kenampakan tiga dimensi,

sehingga mullah dipahami.

Di dalam metode grafis ini, struktur bidang dan struktur

garis digambarkan pada bidang proyeksi (bidang horisontal dan

vertikal) dengan cara menarik garis¬-garis proyeksi yang tegak

lurus terhadap bidang proyeksi dan saling sejajar satu sama lain.

Definisi istilah-istilah dalam proyeksi orothografi :

a. Image Plane (IP) adalah bidang yang tegak lurus garis pandang,

terletak antara mata si pengamat dengan objek yang akan

digambar.

b. Line of Sight (LS) adalah suatu garis yang berasal dari mata si

pengamat sampai kesuatu titik tertentu dalam obyek, dan

sifatnya saling sejajar.

c. Horizontal Plane (HP) adalah bidang khayal yang kedudukannya

horisontal dan merupakan tempat kedudukan titik-titik yang

mempunyai ketinggian sama Garis proyeksi dari suatu titik

sifatnya akan vertikal dan tegak lurus terhadap bidang ini.

d. Front Plane (FP) adalah bidang khayal yang kedudukannya

vertikal dan tegak lurus terhadap bidang horisontal. Garis



proyeksi yang ditarik dari suatu titik sifatnya horisontal dan

tegak lurus terhadap bidang ini.

e. Profile Plane (PP) adalah bidang khayal yang kedudukannya

vertikal dan tegak lurus terhadap "Horizontal Plane" (HP) dan

"Front Plane" (FP). Garis vertikal yang ditarik dari suatu titik,

sifatnya horisontal dan tegak lurus terhadap bidang ini.

f. Folding Line (FL) adalah garis khayal yang merupakan

perpotongan dua bidang proyeksi. Garis ini berfungsi sebagai

sumber putar bidang proyeksi vertikal sehingga kedudukannya

menjadi horisontal. Prinsip ini merupakan salah satu dasar dari

proyeksi orthografi yang merubah gambaran tiga dimensi

menjadi dua dimensi.

Yang termasuk unsur geologi adalah : gores-garis, perlapisan,

kekar, lipatan, sesar, dan lainnya.

Berdasarkan pengertian geometri, struktur geologi dibedakan 2,

yaitu :

1. Struktur Bidang

Struktur bidang adalah struktur yang memiliki bidang dan

kedudukan yang dapat diamati secara langsung atau hanya didapatkan

dari hasil-hasil analisa dari struktur bidang.

2. Struktur Garis

Struktur yang mempunyai arah dan kedudukan. Contoh : garis

perpotongan dua bidang perlapisan, garis poros lipatan, gores garis pada

bidang sesar.

Geologi dapat juga dilihat secara langsung atau dapat pula dikenai

secara tidak langsung. Pengenalan geologi struktur secara tidak langsung

juga dapat dilakukan melalui cara sebagai berikut :

1. Pemetaan geologi dengan mengukur strike dan dip

2. Interprestasi peta topografi, yaitu dari kenampakan gejala struktur

sungai, pelurusan morfologi dan garis kontur juga pola garis kontur.

3. Photo udara

4. Pemboran



5. Geofisika

Berdasarkan sifat – sifat yang dimiliki oleh batuan, kita dapat

menetukan metodenya, yaitu dengan metode :

1. Grafity

2. Geoelektrik

3. Seismik

4. Magnetic

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses suatu

pembentukan struktur geologi dari batuan yaitu, Sifat elastisitas batuan,

resistivity, plastisitas dan viskositas. Faktor-faktor lain seperti, Pori-pori

batuan dan tekstur batuan.

Suatu struktur geologi dapat terbentuk akibat suatu gaya-gaya yang

terjadi, yaitu:

1. Tensi (gaya tarik)

2. Kompresi (gaya tekan)

3. Kopel (gaya ganda)

4. Torsi (gaya Putar)

Gaya berupa kompresi dapat menghasilkan struktur berupa

perlipatan, pensesaran, dan penunjaman. Sedangkan gaya berupa tensi

menghasilkan struktur berupa patahan.

Gambar 5.10Lipatan

Bentuk-bentuk geometri yang terdapat pada kulit bumi yang

terbentuk oleh pengaruh gaya-gaya endogen, baik berupa tekanan maupun

tarikan. Para ahli menyebutnya struktur geologi, dan dikenal dengan kekar,

sesar dan lipatan .


http://3.bp.blogspot.com/_i5H2zzkFv98/STEglMeH01I/AAAAAAAAACI/Io730Li8P2U/s1600-h/lipatan.png%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5


Kekar (Joint) adalah rekahan atau patahan pada lapisan batuan yang

terjadi akibat pengaruh gaya-gaya endogen baik tekanan maupun tarikan,

tanpa mengalami perpindahan tempat.

1. Jenis Kekar

a. Kekar gerus (shear joint) adalah Kekar pada batuan yang terjadi

akibat tekanan.

b. Kekar tarik (tension joint) adalah Kekar pada batuan yang terjadi

akibat

c. tarikan.

Gambar 5.11Kekar

Sesar (faults) adalah rekahan atau patahan pada lapisan batuan yang

terjadi akibat pengaruh gaya-gaya endogen baik tekanan maupun tarikan

dan mengalami perpindahan tempat (dislokasi).

1. Jenis Sesar

a. Sesar normal atau turun (gravity fault)

b. Sesar naik (thrust fault)

c. Sesar mendatar atau geser (horizontal atau strike slip fault)

Gambar 5.12Sesar


http://museum.bgl.esdm.go.id/index.php/struktur-geologi/29-struktur-geologi.html%00%E5%A1%B9%EF%92%81%E1%B4%BB%E4%A1%BF%E2%B2%AF%E5%B6%82%E8%97%84%E6%8C%A7%00%00%EA%AE%A5



Lipatan (folds) adalah struktur lapisan batuan sedimen berbentuk

lipatan atau gelombang (lengkungan) yang terbentuk akibat gaya endogen

berupa tekanan.

1. Jenis Lipatan

a. Lipatan tegak atau setangkup (upright fold atau symmetrical fold)

b. Lipatan tidak setangkup (asymmetrical fold)

c. Lipatan miring atau menggantung (inclined fold atau overturned fold)

d. Lipatan rebah (recumbent fold)

e. Antiklin (anticline)

f. Sinklin (syncline)

Gambar 5.13Antiklin dan Sinklin

1. Prinsip Dasar Mekanika Batuan

Mengenal dan menafsirkan tentang asal-usul dan mekanisme

pembentukan suatu struktur geologi akan menjadi lebih mudah apabila

kita memahami prinsip-prinsip dasar mekanika batuan, yaitu tentang

konsep gaya (force), tegasan (stress), tarikan (strain) dan faktor-faktor

lainnya yang mempengaruhi karakter suatu materi.

a. Gaya (force)

Gaya merupakan suatu vektor yang dapat merubah gerak dan arah

pergerakan suatu benda. Gaya dapat bekerja secara seimbang terhadap

suatu benda (seperti gaya gravitasi dan elektromagnetik) atau bekerja

hanya pada bagian tertentu dari suatu benda (misalnya gaya-gaya

yang bekerja di sepanjang suatu sesar di permukaan bumi). Gaya




gravitasi merupakan gaya utama yang bekerja terhadap semua

obyek/materi yang ada di sekeliling kita. Besaran (magnitud) suatu

gaya gravitasi adalah berbanding lurus dengan jumlah materi yang

ada, akan tetapi magnitud gaya di permukaan tidak tergantung pada

luas kawasan yang terlibat. Satu gaya dapat diurai menjadi 2

komponen gaya yang bekerja dengan arah tertentu, dimana

diagonalnya mewakili jumlah gaya tersebut. Gaya yang bekerja diatas

permukaan dapat dibagi menjadi 2 komponen yaitu: satu tegak lurus

dengan bidang permukaan dan satu lagi searah dengan permukaan.

Pada kondisi 3 dimensi, setiap komponen gaya dapat dibagi lagi

menjadi dua komponen membentuk sudut tegak lurus antara satu

dengan lainnya. Setiap gaya, dapat dipisahkan menjadi tiga komponen

gaya, yaitu komponen gaya X, Y dan Z.

2. Tekanan Litostatik

Tekanan yang terjadi pada suatu benda yang berada di dalam air

dikenal sebagai tekanan hidrostatik. Tekanan hidrostatik yang dialami

oleh suatu benda yang berada di dalam air adalah berbanding lurus

dengan berat volume air yang bergerak ke atas atau volume air yang

dipindahkannya.

Sebagaimana tekanan hidrostatik suatu benda yang berada di

dalam air, maka batuan yang terdapat di dalam bumi juga mendapat

tekanan yang sama seperti benda yang berada dalam air, akan tetapi

tekanannya jauh lebih besar ketimbang benda yang ada di dalam air, dan

hal ini disebabkan karena batuan yang berada di dalam bumi mendapat

tekanan yang sangat besar yang dikenal dengan tekanan litostatik.

Tekanan litostatik ini menekan kesegala arah dan akan meningkat ke arah

dalam bumi.

3. Tegasan (Stress forces)

Tegasan adalah gaya yang bekerja pada suatu luasan permukaan

dari suatu benda. Tegasan juga dapat didefinisikan sebagai suatu kondisi

yang terjadi pada batuan sebagai respon dari gaya-gaya yang berasal dari

luar.



Tegasan dapat didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada

luasan suatu permukaan benda dibagi dengan luas permukaan benda

tersebut.

Penyebab deformasi pada batuan adalah gaya tegasan (gaya/ luas).

Oleh karena itu untuk memahami deformasi yang terjadi pada batuan, maka

kita harus memahami konsep tentang gaya yang bekerja pada batuan.

Tegasan (stress) dan tegasan tarik (strain stress) adalah gaya gaya yang

bekerja di seluruh tempat dimuka bumi.

Salah satu jenis tegasan yang biasa kita kenal adalah tegasan yang

bersifat seragam (uniform- stress) dan dikenal sebagai tekanan (pressure).

Tegasan seragam adalah suatu gaya yang bekerja secara seimbang kesemua

arah. Tekanan yang terjadi di bumi yang berkaitan dengan beban yang

menutupi batuan adalah tegasan yang bersifat seragam. Jika tegasan kesegala

arah tidak sama (tidak seragam) maka tegasan yang demikian dikenal sebagai

tegasan diferensial.

Tegasan diferensial dapat dikelompokaan menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Tegasan tensional (tegasan extensional) adalah tegasan yang dapat

mengakibatkan batuan mengalami peregangan atau mengencang.

2. Tegasan kompresional adalah tegasan yang dapat mengakibatkan batuan

mengalami penekanan.

3. Tegasan geser adalah tegasan yang dapat berakibat pada tergesernya dan

berpindahnya batuan.

Ketika batuan terdeformasi maka batuan mengalami tarikan. Gaya

tarikan akan merubah bentuk, ukuran, atau volume dari suatu batuan.

Tahapan deformasi terjadi ketika suatu batuan mengalami peningkatan gaya

tegasan yang melampaui 3 tahapan pada deformasi batuan.

1. Hubungan Antara Lipatan dan Patahan

Batuan yang berbeda akan memiliki sifat yang berbeda terhadap

gaya tegasan yang bekerja pada batuan batuan tersebut, dengan demikian

kita juga dapat memperkirakan bahwa beberapa batuan ketika terkena

gaya tegasan yang sama akan terjadi retakan atau terpatahkan, sedangkan

yang lainnya akam terlipat. Ketika batuan-batuan yang berbeda tersebut



berada di area yang sama, seperti batuan yang bersifat lentur menutupi

batuan yang bersifat retas, maka batuan yang retas kemungkinan akan

terpatahkan dan batuan yang lentur mungkin hanya melengkung atau

terlipat diatas bidang patahan. Demikian juga ketika batuan batuan yang

bersifat lentur mengalami retakan dibawah kondisi tekanan yang tinggi,

maka batuan tersebut kemungkinan terlipat sampai pada titik tertentu

kemudian akan mengalami pensesaran, membentuk suatu patahan.

Gambar 5.14Dragfold

1. Patahan atau Sesar (faults)

Patahan atau sesar adalah struktur rekahan yang telah mengalami

pergeseran. Umumnya disertai oleh struktur yang lain seperti lipatan,

rekahan dan sebagainya. Adapun di lapangan indikasi suatu sesar atau

patahan dapat dikenal melalui :

a. Gawir sesar atau bidang sesar.

b. Breksiasi, gouge, milonit.

c. Deretan mata air

d. Sumber air panas

e. Penyimpangan atau pergeseran kedudukan lapisan;

f. Gejala-gejala struktur minor seperti: cermin sesar, gores garis, lipatan

dan sebaginya.

Sesar dapat dibagi kedalam beberapa jenis atau tipe tergantung

pada arah relatif pergeserannya. Selama patahan atau sesar dianggap

sebagai suatu bidang datar, maka konsep jurus dan kemiringan juga dapat



dipakai, dengan demikian jurus dan kemiringan dari suatu bidang sesar

dapat diukur dan ditentukan.

a. Dip slip faults, adalah patahan yang bidang patahannya menyudut

(inclined) dan pergeseran relatifnya berada disepanjang bidang

patahannya

atau offset terjadi disepanjang arah kemiringannya. Sebagai catatan

bahwa ketika kita melihat pergeseran pada setiap patahan, kita tidak

mengetahui sisi yang sebelah mana yang sebenarnya bergerak atau jika

kedua sisinya bergerak, semuanya dapat kita tentukan melalui

pergerakan relatifnya. Untuk setiap bidang patahan yang yang

mempunyai kemiringan, maka dapat kita tentukan bahwa blok yang

berada diatas patahan sebagai hanging wall block dan blok yang

berada dibawah patahan dikenal sebagai footwall block.

b. Normal faults, adalah patahan yang terjadi karena gaya tegasan

tensional horisontal pada batuan yang bersifat retas dimana

hangingwall block telah mengalami pergeseran relatif ke arah bagian

bawah terhadap footwall block.

c. Horsts dan gabens, dalam kaitannya dengan sesar normal yang terjadi

sebagai akibat dari tegasan tensional, seringkali dijumpai sesar-sesar

normal yang berpasang- pasangan dengan bidang patahan yang

berlawanan. Dalam kasus yang demikian, maka bagian dari blok-blok

yang turun akan membentuk graben sedangkan pasangan dari blok-blok

yang terangkat sebagai horst. Contoh kasus dari pengaruh gaya tegasan

tensional yang bekerja pada kerak bumi pada saat ini adalah east african

rift valley suatu wilayah dimana terjadi pemekaran benua yang

menghasilkan suatu rift. Contoh lainnya yang saat ini juga terjadi

pemekaran kerak bumi adalah wilayah di bagian barat Amerika

Serikat, yaitu di Nevada dan Utah.

d. Half grabens, adalah patahan normal yang bidang patahannya

berbentuk lengkungan dengan besar kemiringannya semakin

berkurang kearah bagian bawah sehingga dapat menyebabkan blok

yang turun mengalami rotasi.



e. Reverse faults, adalah patahan hasil dari gaya tegasan kompresional

horisontal pada batuan yang bersifat ketas, dimana hangingwall block

berpindah relatif kearah atas terhadap footwall block.

f. A thrust fault, adalah patahan reverse fault yang kemiringan bidang

patahannya lebih kecil dari 150. Pergeseran dari sesar thrust fault dapat

mencapai hingga ratusan kilometer sehingga memungkinkan batuan

yang lebih tua dijumpai menutupi batuan yang lebih muda.

g. Strike slip faults, adalah patahan yang pergerakan relatifnya berarah

horizontal mengikuti arah patahan. Patahan jenis ini berasal dari

tegasan geser yang bekerja di dalam kerak bumi. Patahan jenis strike

slip fault dapat dibagi menjadi dua tergantung pada sifat

pergerakannya. Dengan mengamati pada salah satu sisi bidang patahan

dan dengan melihat kearah bidang patahan yang berlawanan, maka

jika bidang pada salah satu sisi bergerak kearah kiri kita sebut sebagai

patahan left lateral strike slip fault. Jika bidang patahan pada sisi

lainnya bergerak ke arah kanan, maka kita namakan sebagai right

lateral strike slip fault. Contoh patahan jenis strike slip fault yang

sangat terkenal adalah patahan San Andreas di California dengan

panjang mencapai lebih dari 600 km.

h. Transform faults, adalah jenis patahan strike slip faults yang khas

terjadi pada batas lempeng, dimana dua lempeng saling berpapasan

satu dan lainnya secara horisontal. Jenis patahan transform umumnya

terjadi di pematang samudra yang mengalami pergeseran (offset),

dimana patahan transform hanya terjadi diantara batas kedua

pematang, sedangkan dibagian luar dari kedua batas pematang tidak

terjadi pergerakan relatif diantara kedua bloknya karena blok tersebut

bergerak dengan arah yang sama. Daerah ini dikenal sebagai zona

rekahan (fracture zones).

Bataun yang mengalami gaya (stress) akan berubah atau mengalami

perubahan. Dalam geologi, hal ini tersebut dinamakan dengan deformasi,

yang terdiri atas :



1. Dilatasi

Dilatasi ialah perubahan volume banda akibat berbeda dengan

bentuk semula (berubah) atau berlainan dengan bentuk semuala, namun

strukturnya tetap.

2. Distorsi

Distorsi adalah berubahan volume benda yang berbeda dengan

bentuk semula dan strukturnya juga berubah.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi suatu proses didalam

pembentukan struktur geologi dari sutau batuan, yaitu :

1. Sifat elastisitas bahan

2. Resistiviti

3. Plastisitas

4. Viskositas

5. Pori-pori dari batuan

6. Tekstur batuan

Seperti yang telah kita ketahui, bumi terdiri dari berbagai lapisan

batuan. Seperti yang telah dijelaskan didalamnya, gaya yang bekerja

menyebabkan batuan-batuan terangkat dan terlipat apabila terkena proses

seperti erosi dan pelapukan yang akan membuat batuan tersebut akan

tersingkap ke permukaan bumi.

Dari adanya singkapan-singkapan batuan tersebut, dapat diketahui

keadaan geologi struktur suatu daerah yang meliputi :

1. Penyebaran batuan

2. Penyebaran struktur

3. Penyebaran morfologi

Pola singkapan tergantung dari tiga hal, yaitu :

1. Tabel lapisan

2. Besarnya kemiringan (dip) lipatan

3. Topografi, morfologi dan bentuk struktur lipatan

Dalam mempelajari geologi struktur, tentu tidak akan lepas dari

pemahaman mengenai struktur bidang dan jenis-jenis kenampakannya.

Struktur bidang dalam struktur geologi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :



1. Struktur Bidang Rill

Struktur bidang rill adalah bentuk dan kedudukannya dapat

diamati dan dianalisa secara langsung di lapangan yang berupa :

a. Bidang perlapisan

b. Bidang ketidakselarasan

c. Sesar (bidang sesar)

d. Bidang foliasi

e. Bidang sayap lipatan

2. Struktur Semu

Struktur semu adalah struktur dan kedudukannya hanya bisa kita

ketahui dengan menggunakan analisa struktur yang berasal dari bidang

rill yang lainnya. Contohnya adalah bidang lipatan.

Perlapisan miring (bidang miring) adalah suatu kedudukan garis

yang dinyatakan dengan :

1. Bearing, yaitu sudut horizontal antara suatu garis dengan koordinat

tertentu, biasanya utara-selatan.

2. Pluge, yaitu sudut pertikal yang diukur kearah bawah pada bidang

vertikal antara horizontal dan garis.

Dalam mengamati keadaan geologi, ada beberapa yang perlu

diketahui, yaitu :

1. Pembuatan Penampang Geologi

Suatu gambaran yang memperlihatkan keadaan geologi secara

vertical, sehingga diketahui hubungan satu dengan lainya. Dalam

pembuatan penampang geologi dipilih suatu jalur tertentu sedemikian

rupa, sehingga dapat memperlihatkan dengan jelas semua keadaan

geologinya secara vertikal. Dalam hal ini dipilih atau dibuat suatu jalur

yang arahnya tegak lurus terhadap jurus umum lapisan batuan, sehingga

dalam penampang akan tergambarkan keadaan kemiringan lapisan yang

asli (true dip). Namun pembuatan penamapang terkadang juga melalui

jalur yang tidak tegak lurus terhadap jurus lapisan batuan maka disini

penggambaran besar kemiringan lapisannya adalah merupakan



kemiringan lapisan semu (apparent dip) yang besarnya sesuai dengan

arah sayatan terhadap jurus lapisan batuan.

Adapun rekonstroksinya, yaitu :

a. Perhatikan arah sayatan penampang terhadap jurus umum lapisan

(tegak lurus atau tidak).

b. Buat base line yang panjangnya sama dengan panjang garis

penampang peta geologi.

c. Buat end line dan berikan angka – angka yang menunjukan

ketinggian sesuai dengan skalanya.

d. Buat profile line dengan cara mengeplot ketinggian garis kontur yang

terpotong garis penampang, dan kemudian hubungkan.

e. Gambarkan keadaan geologinya meliputi batas lapisan, batas struktur

dan lainnya yang terpotong oleh garis penampang.

2. Metoda Statistik

Metoda statistik yakni suatu metoda yang diterapkan untuk

mendapatkan kisaran harga rata-rata atau harga maksimum dari

sejumlah data acak satu jenis struktur. Kemudian dapat diketahui

kecenderungan -kecenderungan, bentuk pola ataupun kedudukan umum

dari jenis struktur yang sedang dianalisa. Metoda statistik yang sering

atau umum dipakai dalam kegiatan analisa struktur, terdiri dari dua

metoda, yang pengelompokannya, didasarkan atas banyaknya parameter

yang akan diketahui hasil statistiknya. Metoda statistik dengan satu

parameter yakni pembuatan diagram yang didasarkan dengan sejumlah

data struktur yang hanya memiliki satu parameter saja. Metoda statistik

dengan dua parameter yakni pembuatan diagram-diagram, bedasarkan

sejumlah data struktur yang memiliki parameter.

a. Diagram Kipas

Tujuan diagram ini dimaksudkau untuk mengetahui arah kelurusan

umum dari unsur–unsur struktur yang data-datanya, hanya terdiri dari

satu unsur pengukuran. Tabulasi data-data pengukuran yang

terkumpul dimasukan kedalam suatu. Table (tabulasi data), dengan

tujuan untuk mempermudah proses dalam pembuatan diagramnya.



Dalam hal ini jumlah data tidak terdapat batasan mengenai

banyaknya data yang harus dikumpulkan. Semakin banyak data

lapangan dalam analisa, maka hasilnya akan mendekati keadaan

sebenarnya. Pembuatan diagram kipas dari pemasukan data-data

pengukuran kedalam data suatu tabel diperoleh presentase

maksimum 24%. Harga ini dipakai sebgai patokan untuk menetukan

panjang jari–jari diagram setengah lingkaran. Panjang jari–jari dari

harga maksimum 24% = 6 cm. kemudian panjang jari–jari tersebut

dibagi enam sehingga, setiap satu interval berharga 4%. Selanjutnya

dari setiap interval dibuat busurnya, dengan pusat titik nol dan

panjang jari–jari sama, dengan interval yang bersangkutan.

Kemudian bagilah sisi paling luar dari busur sesuai dengan

pembagian arahnya. Melalui pembagian interval tersebut tariklah

garis- garis kearah pusat busur.

b. Diagram Roset

Tujuan diagram ini dimaksudkan untuk mengetahui arah kelurusan

umum dari unsur–unsur struktur yang data – datanya hanya memiliki

satu pengarahan. Tabulasi data–data pengukuran lapangan yang

terkumpul dimasukan kedalam suatu table dengan tujuan untuk

mempermudah pembuatan diagramnya. Pembuatan diagram roset

Pada prinsipnya cara pembuatan diagram roset ini sama dengann cara

pembuatan diagram kipas. perbedaanya hanya terletak pada

bentuknya, diagram kipas berbentuk setengah lingkaran sedangkan

diagram roset merupakan lingkaran penuh.

3. Kekar

Suatu rekahan yang relative tanpa mengalami pergesaran pada

bidang rekahannya. Penyebab tejadinya kekar dapat disebabkan oleh

gejala tektonik maupun non tektonik. Klasifikasi kekar ada beberapa

macam, tergantung dasar klasifikasi yang digunakan, diantaranya :

a. Berdasarkan bentuknya.

b. Berdasarkan ukurannya.

c. Berdasarkan kerapatannya.



d. Berdasarkan cara terjadinya (genesanya).

4. Klasifikasi Kekar Berdasarkan Genesanya

a. Shear joint (kekar gerus), tejadinya akibat adanya tegasan tekanan

(compressive stress). Tanda-tanda untuk mengetahui kekar genus

ini yaitu :

1) Bidang kekar rata (lurus).

2) Adakala terdapat struktur pumice akibat pergeseran yang sangat

kecil.

3) Bidang kekar rata dan rapat, tak ada pengisian walau memotong

batuan yang bermacam-macam maka dibidangnya tetap rata.

b. Kekar tegangan (tension joint) atau kekar tarik adalah kekar yang

terjadi karena gaya tarik (tension) dimana kekarnya tegak lurus

dengan gaya pembentuknya. Tanda-tanda kekar tarik di lapangan,

yaitu :

1) Sifatnya membuka.

2) Biasanya rekahanya terisi dengan batuan lain.

3) Bidang kekar tidak rata, sehingga jika memotong permukaan akan

berupa garis yang tidak lurus.


bab5 safari

Documents