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

**************