Block Caving

Block caving adalah metode penambangan yang bertujuan untuk memotong bagian bawah dari blok bijih sehingga blok bijih tersebut mengalami keruntuhan. Metode ini diterapkan terutama pada blok badan bijih yang besar karena tingkat produksinya yang lebih tinggi. Bidang pada massa batuan dengan ukuran yang sudah di tentukan di ledakan pada tahap level Undercut sehingga massa batuan yang berada diatasnya akan runtuh.Penarikan bijih hasil runtuhan pada bagian bawah kolom bijih menyebabkan proses runtuhan akan berlanjut keatas sampai semua bijih diatas level undercut hancur menjadi ukuran yang sesuai untuk proses selanjutnya.

Area dan Volume dari bijih yang di pindahkan pada bagian bawah blok pada saat undercutting harus seluas mungkin untuk memulai terjadinya peronggaan massa batuan diatasnya, dan akan terus berlangsung dengan sendirinya. Penarikan bijih yang berada di bagian bawah blok memberikan tempat untuk bijih yang hancur terkumpul dan memberikan proses peronggan berlanjut keatas sampai semua bijih pada blok batuan runtuh dan ditarik. Jika diaplikasikan dengan benar metode block caving dapat memberikan biaya rendah dari pada metode penambangan lainnya.

Penerapan Metode Penambangan Block Caving

Block Caving dapat di terapkan pada cadangan bijihyang tebal (>30m), batuannya mempunyai kekuatan yang seragam dan mempunyai batas yang jelas. Perencanaan yang matang , prosedur kerja yang sistimatis, pengawasan yang ketat dan keputusan yang tepat merupakan kunci keberhasilan. Keberhasilan operasi penambangan block caving sangat dipengaruhi oleh karateristik bijih diantaranya adalah pola retakan yang sesuai. Harus tersedia bidang horizontal yang cukup agar undercut dapat memulai proses runtuhan. Pembentukan rongga terjadi secara alami karena lapisan bijih yang terletak dibawahnya dipindahkan dan Karena berat lapisan over burden menghancurkan bijih tersebut.

Persiapan Penambangan (Development)

Development harus sesui dari karateristik dari badan bijih. Pada daerah dengan batuan relatif kuat (>100Mpa) hannya dibutuhkan penyangga yang sedikit pada level produksi. Metode penambangan ini membutuhkan waktu dan modal yang besar untuk pekerjaan development sebelum produksi dapat direalisasikan .

Development untuk block caving biasanya luas dan mahal tetapi secara keseluruhan lebih murah dari pada Sublevel caving. Penambangan level utama dimulai dari shaft (jalur yang menghubungkan dengan area kerja tambang bawah tanah), bertujuan memberikan pengankutan yang cepat dan besar dan kapasitas aliran udara ventilasi yang cukup. Jalur pengangkutan utama umumnya pararel, dihubungkan dengan crosscut (trowongan silang), untuk memastikan ventilasi yang baik dan untuk memberikan tempat yang cukup untuk pengankutan dan juga penyediaan sarana pendukung lainnya.

Development yang paling penting adalah undercutting, dimana merupakan permulaan peronggaan dengan membuang pilar pada bijih. Karena meliputi bukaan yang besar dan bijih yang berat diatas, bahaya jatuhnya bijih yang terlalu dini, blok bijih yang menggantung dan tidak dapat turun ke drawpoint ,atau aliran udara cepat karena adanya tekanan tiba tiba dapat terjadi. Tekanan batuan yang besar yang terjadi pada bukaan harus diantisipasi dengan penguatan.

Penguatan seperti pennyangga pada umumnya di perlukan saat pembuatan bukaan (rais,Orepass, Jalur pengangkutan) yang membantu fungsi produksi. Pada saat ini peran Geotech Engineering sangat diperlukan untuk pemasangan pannyangga yang dibutuhkan pada setiap lubang bukaan yang dibuat terutama pada level produksi. Bahan yang digunakan untuk penyangga antara lain Shotcrete,Steelset, Contcrete dan Rockbolt.

Sistem Produksi Block Caving

Seperti pada penambangan bawah tanah untuk batuan keras lainnya, daur development dan produksi terpisah dengan jelas. Masing-masing mengunakan mekanisasi tinggi tetapi peralatan yang digunakan sesuai dengan fungsinya sendiri- sendiri. Produksi pada tambang block caving terdiri dari :

1. Pemboran (daerah undercut),mengunakanAlat pneumatic dan rotary–percussion.
2. Peledakan (daerah undercut).Bahan peledak yang digunakan umumnya adalah Emulssion.
3. Pemuatan (dari drawbell atau orepass).Peralatan yang di gunakan adalah Loader.
4. Pengankutan (pada level utama). Peralatan yang digunakan adalah LHD, Truck, belt conveyor.

Level undercut terdapat diatas level produksi. Undercutting di lakasanakan pada jalur pararel di level undercut yang mana biasa disebut dengan daerah drill drift, pada level ini dilakukan serangkaian kegiatan pemboran yang bertujuan membuat lubang ledak.

Keuntungan penambangan block caving :

1. Sistem penambangan ini tidak terlalu mahal di bandingkan dengan system penambangan lainnya karena relatif sedikitnya pemboran,peledakan dan penyangaan.
2. Produksi yang terpusat mebuat pengawasan menjadi efisien dan pemeriksaan kondisi kerja menjadi lebih teliti.
3. Pembuatan system ventilasi tidak terlalu kompleks di bandingkan system penambangan bawah tanah lainnya.
4. Produktifitas tinggi (antara 15 –50 ton persif per karyawan, maksimum 40 –50 ton per shift per karyawan).
5. Metode penambangan bawah tanah dengan tingkat produksi tinggi.
6. Recovery tinggi.
7. Pemecahan batuan pada dalam produksi keseluruhan di sebabkan karena proses peronggaan, diawali oleh undercutting, tidak ada pemboran dan peledakan berulang-ulang kali. (kecuali untuk peledakan skunder karena terdapat boolder)
8. Ventilasi sangat memuaskan , kondisi kesehatan dan keselamatan bagus (kecuali daerah undercut dan bagian penarikan bijih).

Kerugian metode penambangan block caving :

1. Permintaan produksi yang meningkat tidak dapat langsung di penuhi karena di butuhkan waktu yang lama untuk mempersiapkan bloc tambahan untuk produksi.
2. Penghentian penarikan bijih selama waktu tertentu akan menyebabkan kehilangan bukaan yang telah ada pada area yang berpengaruh jika bukaan tersebut merupakan titik konsentrasi berat.
3. Metode ini tidak fleksibel karena sulit dilakukan perubahan kebentuk panambangan bawah tanah lainnya.
4. Peronggan dan penurunan permukaan tanah terjadi dalam skala besar sehingga permukaan tanah berbahaya
5. Pemeliharaan bukaan di daerah produksi sangat penting dan mahal jika terbentuk pilar yang menerima beban terlalu besar.

Faktor Utama dalam Pemilihan Metode Tambang

Setelah tahap eksplorasi berakhir dan hasil menunjukkan output positif, tahap perencanaan penambangan bisa mulai dilakukan. Keputusan besar dalam perencanaan adalah memilih metode tambang yang tepat.

Metode dan skala sebuah tambang ditentukan oleh beberapa faktor: (1) faktor geologi berkaitan dengan geometri dan distribusi bijih, (2) faktor teknis yang meliputi kajian kestabilan batuan/lereng, teknologi, dan peralatan, dan (3) pertimbangan ekonomi, termasuk besarnya investasi dan ketersediaan sumber pendanaan.

Setiap bahan tambang atau mineral memiliki karakteristik unik akibat perbedaan karakteristik geologi, geometri, dan besarnya kadar. Mineral yang berbeda akan memerlukan metode penambangan yang berbeda pula.

Tembaga, contohnya, sering ditemukan dalam kadar kecil pada bongkahan masif batuan sulfida dengan kadar antara 1%-4%, atau dalam deposit porfiri dengan kadar 0.5%-1.0% tembaga.

Emas mungkin ditemukan di urat batuan dengan kadar 10-20 gram per ton, atau terkandung dalam batuan dengan kadar hanya 1 gram per ton.

Cadangan dengan kadar tinggi atau bernilai tinggi akan tetap menguntungkan ditambang dengan metode “selective mining”. Metode ini mengisyaratkan bahwa penambangan dilakukan secara selektif. Hanya cadangan yang berkadar tinggi saja yang ditambang.

Sedang cadangan yang berkadar rendah harus diimbangi dengan kuantitas yang besar agar tetap menguntungkan. Cadangan seperti ini umumnya ditambang dengan metode non-selektif (bulk mining) seperti block caving.

Semua metode tambang paling tidak akan melibatkan empat tahap: (1) pengambilan bijih, (2) pemisahan bijih dari batuan yang tidak berguna, (3) peremukan (penghancuran) bijih hingga mencapai ukuran yang diinginkan, dan (4) pengangkutan ke fasilitas pengolahan.

Bijih yang berada pada batuan lunak akan memudahkan penambangannya. Bijih cukup ditambang dengan alat-alat mekanis seperti shovel, back-hoe, atau scraper. Sedang untuk batuan keras, peledakan menjadi mutlak diperlukan sebelum bijih dapat diambil.

Sebagai panduan umum, tambang permukaan umumnya berbiaya lebih rendah dibanding tambang bawah tanah. Tahap pra-tambang (development) tambang terbuka juga relatif lebih singkat dibanding tambang bawah tanah.

Namun, limbah batuan tak berguna(waste rock) pada tambang permukaan akan semakin meningkat seiring kedalaman tambang yang bertambah (biaya juga bertambah). Kondisi ini akan mencapai suatu titik dimana metode tambang bawah tanah akan lebih menguntungkan.

Batuan Beku

Terminologi

Batuan beku adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pembekuan daripada magma. Magma adalah bahan cair pijar di dalam bumi, berasal dari bagian atas selubung bumi atau bagian bawah kerak bumi, bersuhu tinggi (900 – 1300 oC) serta mempunyai kekentalan tinggi, bersifat mudah bergerak dan cenderung menuju ke permukaan bumi.
Letak Pembekuan
Batuan beku dalam adalah batuan beku yang terbentuk di dalam bumi; sering disebut batuan beku intrusi. Batuan beku luar adalah batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi; sering disebut batuan beku ekstrusi. Batuan beku hipabisal adalah batuan beku intrusi dekat permukaan, sering disebut batuan beku gang atau batuan beku korok, atau sub volcanic intrusion.
Warna Batuan Beku
Warna segar batuan beku bervariasi dari hitam, abu-abu dan putih cerah. Warna ini sangat dipengaruhi oleh komposisi mineral penyusun batuan beku itu sendiri. Apabila terjadi percampuran mineral berwarna gelap dengan mineral berwarna terang maka warna batuan beku dapat hitam berbintik-bintik putih, abu-abu berbercak putih, atau putih berbercak hitam, tergantung warna mineral mana yang dominan dan mana yang kurang dominan. Pada batuan beku tertentu yang banyak mengandung mineral berwarna merah daging maka warnanya menjadi putih-merah daging.
Tekstur Batuan Beku
Tekstur adalah hubungan antar mineral penyusun batuan. Dengan demikian tekstur mencakup tingkat visualisasi ukuran butir atau granularitas, tingkat kristalisasi mineral atau kristalinitas, tingkat keseragaman butir kristal, ukuran butir kristal, dan bentuk kristal.
Tingkat Visualisasi Granularitas
Berdasarkan pengamatan dengan mata telanjang atau memakai loupe, maka tekstur batuan beku dibagi dua, yaitu tekstur afanitik dan tekstur faneritik.
a. Afanitik adalah kenampakan batuan beku berbutir sangat halus sehingga mineral/kristal penyusunnya tidak dapat diamati secara mata telanjang atau dengan loupe.
b. Fanerik (faneritik, firik = phyric) adalah apabila di dalam batuan tersebut dapat terlihat mineral penyusunnya, meliputi bentuk kristal, ukuran butir dan hubungan antar butir (kristal satu dengan kristal lainnya atau kristal dengan kaca). Singkatnya, batuan beku mempunyai tekstur fanerik apabila mineral penyusunnya, baik berupa kristal maupun gelas/kaca, dapat diamati.
Apabila batuan beku mempunyai tekstur afanitik maka pemerian tekstur lebih rinci tidak dapat diketahui, sehingga harus dihentikan. Sebaliknya apabila batuan beku tersebut bertekstur fanerik maka pemerian lebih lanjut dapat diteruskan.
Tingkat kristalisasi atau kristalinitas
a. Holokristalin, apabila batuan tersusun semuanya oleh kristal.
b. Holohialin, apabila batuan tersusun seluruhnya oleh gelas atau kaca.
c. Hipokristalin, apabila batuan tersusun sebagian oleh kaca dan sebagian berupa kristal.
Tingkat Keseragaman Butir
a. Equigranular, apabila kristal penyusunnya berukuran butir relatif seragam. Tekstur sakaroidal adalah tekstur dimana ukuran butirnya seragam seperti gula pasir atau gula putih.
b. Inequigranular, jika ukuran butir kristal penyusunnya tidak sama.
Ukuran butir kristal : < 1 mm ——– berbutir halus
1 – 5 mm ——– berbutir sedang
5 – 30 mm ——– berbutir kasar
> 30 mm ——– berbutir sangat kasar
Bentuk Kristal
a. Euhedral, jika kristal berbentuk sempurna/lengkap, dibatasi oleh bidang kristal yang ideal (tegas, jelas dan teratur). Batuan beku yang hampir semuanya tersusun oleh mineral dengan bentuk kristal euhedral, disebut bertekstur idiomorfik granular atau panidiomorfik granular.
b. Subhedral, jika kristalnya dibatasi oleh bidang-bidang kristal yang tidak begitu jelas, sebagian teratur dan sebagian tidak. Tekstur batuan beku dengan mineral penyusun umumnya berbentuk kristal subhedral disebut hipidiomorfik granular atau subidiomorfik granular.
c. Anhedral, kalau kristalnya dibatasi oleh bidang-bidang kristal yang tidak teratur. Tekstur batuan yang tersusun oleh mineral dengan bentuk kristal anhedral disebut alotriomorfik granular atau xenomorfik granular.
Secara tiga dimensi, bentuk kristal disebut :
a. Kubus atau equidimensional, apabila ketiga dimensinya sama panjang.
b. Tabular atau papan, apabila dua dimensi kristalnya lebih panjang dari satu dimensi yang lain.
c. Prismatik atau balok, jika dua dimensi kristalnya lebih pendek dari satu dimensi yang lain. Bentuk ini ada yang prismatik pendek (gemuk) dan prismatik panjang (kurus, kadang-kadang seperti jarum).
Di dalam batuan beku bertekstur holokristalin inequigranular dan hipokristalin terdapat kristal berukuran butir besar, disebut fenokris, yang tertanam di dalam masadasar (groundmass). Kenampakan demikian disebut tekstur porfir atau porfiri atau firik. Tekstur holokristalin porfiritik adalah apabila di dalam batuan beku itu terdapat kristal besar (fenokris) yang tertanam di dalam masadasar kristal yang lebih halus. Tekstur hipokristalin porfiritik diperuntukkan bagi batuan beku yang mempunyai fenokris tertanam di dalam masadasar gelas. Karena tekstur holokristalin porfiritik dan hipokristalin porfiritik secara mata telanjang dapat diidentifikasi maka kenampakan tersebut dapat disebut bertekstur faneroporfiritik. Sebaliknya, apabila fenokrisnya tertanam di dalam masadasar afanitik maka batuannya bertekstur porfiroafanitik. Tekstur vitrofirik adalah tekstur dimana mineral penyusunnya secara dominan adalah gelas, sedang kristalnya hanya sedikit (< 10 %).
Tekstur diabasik adalah tekstur dimana kristal plagioklas berbentuk prismatik panjang (lath-like), berarah relatif sejajar dan di antaranya terdapat butir-butir lebih kecil daripada kristal olivin dan piroksen. Tekstur gabroik adalah tekstur holokristalin, berbutir sedang – kasar (Æ : 1 – 30 mm), tersusun secara dominan oleh mineral mafik (olivin, piroksen, amfibol) dan plagioklas basa. Tekstur granitik adalah tekstur holokristalin berbutir sedang-kasar tersusun oleh plagioklas asam, alkali felspar, dan kuarsa. Tekstur pegmatitik adalah tekstur holokristalin kasar – sangat kasar (Æ ³ 5 mm), tersusun oleh alkali felspar dan kuarsa. Tekstur dioritik sebanding dengan tekstur gabroik dan granitik tetapi biasanya untuk batuan beku menengah.

STRUKTUR BATUAN BEKU
1. Masif atau pejal, umumnya terjadi pada batuan beku dalam. Pada batuan beku luar yang cukup tebal, bagian tengahnya juga dapat berstruktur masif.
2. Berlapis, terjadi sebagai akibat pemilahan kristal (segregasi) yang berbeda pada saat pembekuan.
3. Vesikuler, yaitu struktur lubang bekas keluarnya gas pada saat pendinginan. Struktur ini sangat khas terbentuk pada batuan beku luar. Namun pada batuan beku intrusi dekat permukaan struktur vesikuler ini kadang-kadang juga dijumpai. Bentuk lubang sangat beragam, ada yang berupa lingkaran atau membulat, elip, dan meruncing atau menyudut, demikian pula ukuran lubang tersebut. Vesikuler berbentuk melingkar umumnya terjadi pada batuan beku luar yang berasal dari lava relatif encer dan tidak mengalir cepat. Vesikuler bentuk elip menunjukkan lava encer dan mengalir. Sumbu terpanjang elip sejajar arah sumber dan aliran. Vesikuler meruncing umumnya terdapat pada lava yang kental.
4. Struktur skoria (scoriaceous structure) adalah struktur vesikuler berbentuk membulat atau elip, rapat sekali sehingga berbentuk seperti rumah lebah.
5. Struktur batuapung (pumiceous structure) adalah struktur vesikuler dimana di dalam lubang terdapat serat-serat kaca.
6. Struktur amigdaloid (amygdaloidal structure) adalah struktur vesikuler yang telah terisi oleh mineral-mineral asing atau sekunder.
7. Struktur aliran (flow structure), adalah struktur dimana kristal berbentuk prismatik panjang memperlihatkan penjajaran dan aliran.
Struktur batuan beku tersebut di atas dapat diamati dari contoh setangan (hand specimen) di laboratorium. Sedangkan struktur batuan beku dalam lingkup lebih besar, yang dapat menunjukkan hubungan dengan batuan di sekitarnya, seperti dike (retas), sill, volcanic neck, kubah lava, aliran lava dan lain-lain hanya dapat diamati di lapangan.

KOMPOSISI MINERAL
Berdasarkan jumlah kehadiran dan asal-usulnya, maka di dalam batuan beku terdapat mineral utama pembentuk batuan (essential minerals), mineral tambahan (accessory minerals) dan mineral sekunder (secondary minerals).
1. Essential minerals, adalah mineral yang terbentuk langsung dari pembekuan magma, dalam jumlah melimpah sehingga kehadirannya sangat menentukan nama batuan beku.
2. Accessory minerals , adalah mineral yang juga terbentuk pada saat pembekuan magma tetapi jumlahnya sangat sedikit sehingga kehadirannya tidak mempengaruhi penamaan batuan. Mineral ini misalnya kromit, magnetit, ilmenit, rutil dan zirkon. Mineral esensiil dan mineral tambahan di dalam batuan beku tersebut sering disebut sebagai mineral primer, karena terbentuk langsung sebagai hasil pembekuan daripada magma.
3. Secondary minerals adalah mineral ubahan dari mineral primer sebagai akibat pelapukan, reaksi hidrotermal, atau hasil metamorfisme. Dengan demikian mineral sekunder ini tidak ada hubungannya dengan pembekuan magma. Mieral sekunder akan dipertimbangkan mempengaruhi nama batuan ubahan saja, yang akan diuraikan pada acara analisis batuan ubahan. Contoh mineral sekunder adalah kalsit, klorit, pirit, limonit dan mineral lempung.
4. Gelas atau kaca, adalah mineral primer yang tidak membentuk kristal atau amorf. Mineral ini sebagai hasil pembekuan magma yang sangat cepat dan hanya terjadi pada batuan beku luar atau batuan gunungapi, sehingga sering disebut kaca gunungapi (volcanic glass).
5. Mineral felsik adalah adalah mineral primer atau mineral utama pembentuk batuan beku, berwarna cerah atau terang, tersusun oleh unsur-unsur Al, Ca, K, dan Na. Mineral felsik dibagi menjadi tiga, yaitu felspar, felspatoid (foid) dan kuarsa. Di dalam batuan, apabila mineral foid ada maka kuarsa tidak muncul dan sebaliknya. Selanjutnya, felspar dibagi lagi menjadi alkali felspar dan plagioklas.
6. Mineral mafik adalah mineral primer berwarna gelap, tersusun oleh unsur-unsur Mg dan Fe. Mineral mafik terdiri dari olivin, piroksen, amfibol (umumnya jenis hornblende), biotit dan muskovit.
Pemerian dan pengenalan mineral pembentuk batuan beku tersebut secara megaskopik sudah harus dikuasai oleh para praktikan, seperti diberikan pada kuliah dan praktikum kristalografi-mineralogi serta dipraktekkan lagi pada acara I pengenalan mineral pembentuk batuan, praktikum petrologi ini. Untuk mengetahui genesa masing-masing mineral pembentuk batuan tersebut di atas, praktikan dianjurkan untuk mempelajari Reaksi Seri Bowen yang terdapat di dalam buku-buku literatur Petrologi (misal Middlemost, 1985, Magmas and magmatic rocks, Longman, Inc., London, 266 p).
PENAMAAN / KLASIFIKASI
Berdasarkan letak pembekuannya maka batuan beku dapat dibagi menjadi batuan beku intrusi dan batuan beku ekstrusi. Batuan beku intrusi selanjutnya dapat dibagi menjadi batuan beku intrusi dalam dan batuan beku intrusi dekat permukaan. Berdasarkan komposisi mineral pembentuknya maka batuan beku dapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu batuan beku ultramafik, batuan beku mafik, batuan beku menengah dan batuan beku felsik. Istilah mafik ini sering diganti dengan basa, dan istilah felsik diganti dengan asam, sekalipun tidak tepat.
Termasuk batuan beku dalam ultramafik adalah dunit, piroksenit, anortosit, peridotit dan norit. Dunit tersusun seluruhnya oleh mineral olivin, sedang piroksenit oleh piroksen dan anortosit oleh plagioklas basa. Peridotit terdiri dari mineral olivin dan piroksen; norit secara dominan terdiri dari piroksen dan plagioklas basa. Batuan beku luar ultramafik umumnya bertekstur gelas atau vitrofirik dan disebut pikrit.
Batuan beku dalam mafik disebut gabro, terdiri dari olivin, piroksen dan plagioklas basa. Sebagai batuan beku luar kelompok ini adalah basal. Batuan beku dalam menengah disebut diorit, tersusun oleh piroksen, amfibol dan plagioklas menengah, sedang batuan beku luarnya dinamakan andesit. Antara andesit dan basal ada nama batuan transisi yang disebut andesit basal (basaltic andesit). Batuan beku dalam agak asam dinamakan diorit kuarsa atau granodiorit, sedangkan batuan beku luarnya disebut dasit. Mineral penyusunnya hampir mirip dengan diorit atau andesit, tetapi ditambah kuarsa dan alkali felspar, sementara palgioklasnya secara berangsur berubah ke asam. Apabila alkali felspar dan kuarsanya semakin bertambah dan palgioklasnya semakin asam maka sebagai batuan beku dalam asam dinamakan granit, sedang batuan beku luarnya adalah riolit. Di dalam batuan beku asam ini mineral mafik yang mungkin hadir adalah biotit, muskovit dan kadang-kadang amfibol. Batuan beku dalam sangat asam, dimana alkali felspar lebih banyak daripada plagioklas adalah sienit, sedang pegmatit hanyalah tersusun oleh alkali felspar dan kuarsa. Batuan beku yang tersusun oleh gelas saja disebut obsidian, dan apabila berstruktur perlapisan disebut perlit.
Nama-nama batuan beku tersebut di atas sering ditambah dengan aspek tekstur, struktur dan atau komposisi mineral yang sangat menonjol. Sebagai contoh, andesit porfir, basal vesikuler dan andesit piroksen. Penambahan nama komposisi mineral tersebut umumnya diberikan apabila persentase kehadirannya paling sedikit 10 %. Perkiraan persentase kehadiran mineral pembentuk batuan (Tabel 3.4) dan tabel klasifikasi batuan beku (Tabel 3.5) dapat membantu memberikan nama terhadap batuan beku.
Tabel 3.4 Diagram persentase untuk perkiraan komposisi berdasarkan volume.

Tabel 3.5 Klasifikasi batuan beku (O’Dunn & Sill, 1986)

BATUAN PIROKLASTIKA (PYROCLASTIC ROCKS)
Batuan piroklastika adalah suatu batuan yang berasal dari letusan gunungapi, sehingga merupakan hasil pembatuan daripada bahan hamburan atau pecahan magma yang dilontarkan dari dalam bumi ke permukaan. Itulah sebabnya dinamakan sebagai piroklastika, yang berasal dari kata pyro berarti api (magma yang dihamburkan ke permukaan hampir selalu membara, berpendar atau berapi), dan clast artinya fragmen, pecahan atau klastika. Dengan demikian, pada prinsipnya batuan piroklastika adalah batuan beku luar yang bertekstur klastika. Hanya saja pada proses pengendapan, batuan piroklastika ini mengikuti hukum-hukum di dalam proses pembentukan batuan sedimen. Misalnya diangkut oleh angin atau air dan membentuk struktur-struktur sedimen, sehingga kenampakan fisik secara keseluruhan batuannya seperti batuan sedimen. Pada kenyataannya, setelah menjadi batuan, tidak selalu mudah untuk menyatakan apakah batuan itu sebagai hasil kegiatan langsung dari suatu letusan gunungapi (sebagai endapan primer piroklastika), atau sudah mengalami pengerjaan kembali (reworking) sehingga secara genetik dimasukkan sebagai endapan sekunder piroklastika atau endapan epiklastika. Berdasarkan ukuran butir klastikanya, sebagai bahan lepas (endapan) dan setelah menjadi batuan piroklastika, penamaannya seperti pada Tabel 3.6.
Bom gunungapi adalah klastika batuan gunungapi yang mempunyai struktur-struktur pendinginan yang terjadi pada saat magma dilontarkan dan membeku secara cepat di udara atau air dan di permukaan bumi. Salah satu struktur yang sangat khas adalah struktur kerak roti (bread crust structure). Bom ini pada umumnya mempunyai bentuk membulat, tetapi hal ini sangat tergantung dari keenceran magma pada saat dilontarkan. Semakin encer magma yang dilontarkan, maka material itu juga terpengaruh efek puntiran pada saat dilontarkan, sehingga bentuknya dapat bervariasi. Selain itu, karena adanya pengeluaran gas dari dalam material magmatik panas tersebut serta pendinginan yang sangat cepat maka pada bom gunungapi juga terbentuk struktur vesikuler serta tekstur gelasan dan kasar pada permukaannya. Bom gunungapi berstruktur vesikuler di dalamnya berserat kaca dan sifatnya ringan disebut batuapung (pumice). Batuapung ini umumnya berwarna putih terang atau kekuningan, tetapi ada juga yang merah daging dan bahkan coklat sampai hitam. Batuapung umumnya dihasilkan oleh letusan besar atau kuat suatu gunungapi dengan magma berkomposisi asam hingga menengah, serta relatif kental. Bom gunungapi yang juga berstruktur vesikuler tetapi di dalamnya tidak terdapat serat kaca, bentuk lubang melingkar, elip atau seperti rumah lebah disebut skoria (scoria). Bom gunungapi jenis ini warnanya merah, coklat sampai hitam, sifatnya lebih berat daripada batuapung dan dihasilkan oleh letusan gunungapi lemah berkomposisi basa serta relatif encer. Bom gunungapi berwarna hitam, struktur masif, sangat khas bertekstur gelasan, kilap kaca, permukaan halus, pecahan konkoidal (seperti botol pecah) dinamakan obsidian. Blok atau bongkah gunungapi dapat merupakan bom gunungapi yang bentuknya meruncing, permukaan halus gelasan sampai hipokristalin dan tidak terlihat adanya struktur-struktur pendinginan. Dengan demikian blok dapat merupakan pecahan daripada bom gunungapi, yang hancur pada saat jatuh di permukaan tanah/batu. Bom dan blok gunungapi yang berasal dari pendinginan magma secara langsung tersebut disebut bahan magmatik primer, material esensial atau juvenile). Blok juga dapat berasal dari pecahan batuan dinding (batuan gunungapi yang telah terbentuk lebih dulu, sering disebut bahan aksesori), atau fragmen non-gunungapi yang ikut terlontar pada saat letusan (bahan aksidental).
Berdasarkan komposisi penyusunnya, tuf dapat dibagi menjadi tuf gelas, tuf kristal dan tuf litik, apabila komponen yang dominan masing-masing berupa gelas/kaca, kristal dan fragmen batuan. Tuf juga dapat dibagi menjadi tuf basal, tuf andesit, tuf dasit dan tuf riolit, sesuai klasifikasi batuan beku. Apabila klastikanya tersusun oleh fragmen batuapung atau skoria dapat juga disebut tuf batuapung atau tuf skoria. Demikian pula untuk aglomerat batuapung, aglomerat skoria, breksi batuapung, breksi skoria, batulapili batuapung dan batulapili skoria.
PETROGENESA BATUAN BEKU
Petrogenesa adalah bagian dari petrologi yang menjelaskan seluruh aspek terbentuknya batuan mulai dari asal-usul atau sumber, proses primer terbentuknya batuan hingga perubahan-perubahan (proses sekunder) pada batuan tersebut. Untuk batuan beku, sebagai sumbernya adalah magma. Proses primer menjelaskan rangkaian atau urutan kejadian dari pembentukan berbagai jenis magma sampai dengan terbentuknya berbagai macam batuan beku, termasuk lokasi pembekuannya. Setelah batuan beku itu terbentuk, batuan itu kemudian terkena proses sekunder, antara lain berupa oksidasi, pelapukan, ubahan hidrotermal, penggantian mineral (replacement), dan malihan, sehingga sifat fisik maupun kimiawinya dapat berubah total dari batuan semula atau primernya.
Berhubung proses petrogenetik tersebut sebagian besar berlangsung lama (dalam ukuran waktu geologi), dan umumnya terjadi di bawah permukaan bumi, sehingga tidak dapat diamati langsung, maka analisis atau penjelasannya bersifat interpretatif. Pembuktian mungkin dapat ditunjukkan berdasar hasil-hasil eksperimen di laboratorium, sekalipun hanya pada batas-batas tertentu. Analisis interpretatif tersebut tetap didasarkan pada data obyektif atau deskriptif hasil pemerian yang meliputi warna, tekstur, struktur, komposisi mineral dan kenampakan khusus lainnya. Dengan demikian studi petrogenesa pada prinsipnya untuk mencari jawaban atau penjelasan terhadap pertanyaan “Mengapa” (Why) dan “Bagaimana” (How) terhadap data pemerian batuan. Misalnya, mengapa batuan beku luar bertekstur gelasan dan berstruktur vesikuler, sedang batuan beku dalam bertekstur kristalin dan berstruktur masif. Mengapa basal berwarna gelap sedang pegmatit berwarna cerah ? Bagaimana kejadiannya olivin dapat muncul bersama kuarsa dan biotit di dalam satu batuan ? Bagaimana terbentuknya andesit dari basal dan riolit ?

Defenisi Tanah

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari:
-Agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak terikat secara kimia satu sama lain
-Zat Cair
-Gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara butiran mineral-mineral padat tersebut

Definisi Tanah
1. Pendekatan Geologi (Akhir Abad XIX)
Tanah: adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus).

2. Pendekatan Pedologi (Dokuchaev 1870)
Pendekatan Ilmu Tanah sebagai Ilmu Pengetahuan Alam Murni. Kata Pedo =i gumpal tanah.
Tanah: adalah bahan padat (mineral atau organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: Bahan Induk, Iklim, Organisme, Topografi, dan Waktu.

3. Pendekatan Edaphologis (Jones dari Cornel University Inggris)
Kata Edaphos = bahan tanah subur.
Tanah adalah media tumbuh tanaman

Perbedaan Pedologis dan Edaphologis
1. Kajian Pedologis:
Mengkaji tanah berdasarkan dinamika dan evolusi tanah secara alamiah atau berdasarkan Pengetahuan Alam Murni.
Kajian ini meliputi: Fisika Tanah, Kimia Tanah, Biologi tanah, Morfologi Tanah, Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentang Lahan, dan Ilmu Ukur Tanah.

2. Kajian Edaphologis:
Mengkaji tanah berdasarkan peranannya sebagai media tumbuh tanaman.
Kajian ini meliputi: Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah, dan Bioteknologi Tanah.

Paduan antara Pedologis dan Edaphologis:
Meliputi kajian: Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan, Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan.

Definisi Tanah (Berdasarkan Pengertian yang Menyeluruh)
Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.

Genesa Batu Bara

Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk dari sisa tumbuhan purba yang mengendap yang selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan tahun. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam kategori bahan bakar fosil. Adapun proses yang mengubah tumbuhan menjadi batubara tadi disebut dengan pembatubaraan (coalification).

Faktor tumbuhan purba yang jenisnya berbeda-beda sesuai dengan jaman geologi dan lokasi tempat tumbuh dan berkembangnya, ditambah dengan lokasi pengendapan (sedimentasi) tumbuhan, pengaruh tekanan batuan dan panas bumi serta perubahan geologi yang berlangsung kemudian, akan menyebabkan terbentuknya batubara yang jenisnya bermacam-macam. Oleh karena itu, karakteristik batubara berbeda-beda sesuai dengan lapangan batubara (coal field) dan lapisannya (coal seam).

Pembentukan batubara dimulai sejak periode pembentukan Karbon (Carboniferous Period) dikenal sebagai zaman batu bara pertama yang berlangsung antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Kualitas dari setiap endapan batu bara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama waktu pembentukan, yang disebut sebagai ‘maturitas organik’. Proses awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut (peat), yang selanjutnya berubah menjadi batu bara muda (lignite) atau disebut pula batu bara coklat (brown coal). Batubara muda adalah batu bara dengan jenis maturitas organik rendah.

Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus menerus selama jutaan tahun, maka batu bara muda akan mengalami perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya dan mengubah batubara muda menjadi batu bara sub-bituminus (sub-bituminous). Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batu bara menjadi lebih keras dan warnanya lebih hitam sehingga membentuk bituminus (bituminous) atau antrasit (anthracite). Dalam kondisi yang tepat, peningkatan maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga membentuk antrasit.

Dalam proses pembatubaraan, maturitas organik sebenarnya menggambarkan perubahan konsentrasi dari setiap unsur utama pembentuk batubara.

Sejarah Batubara Dunia

Batubara merupakan salah satu sumber energi primer yang memiliki riwayat pemanfaatan yang sangat panjang. Beberapa ahli sejarah yakin bahwa batubara pertama kali digunakan secara komersial di Cina. Ada laporan yang menyatakan bahwa suatu tambang di timur laut Cina menyediakan batu bara untuk mencairkan tembaga dan untuk mencetak uang logam sekitar tahun 1000 SM. Bahkan petunjuk paling awal tentang batubara ternyata berasal dari filsuf dan ilmuwan Yunani yaitu Aristoteles, yang menyebutkan adanya arang seperti batu. Abu batu bara yang ditemukan di reruntuhan bangunan bangsa Romawi di Inggris juga menunjukkan bahwa batubara telah digunakan oleh bangsa Romawi pada tahun 400 SM.
Catatan sejarah dari Abad Pertengahan memberikan bukti pertama penambangan batu bara di Eropa, bahkan suatu perdagangan internasional batu bara laut dari lapisan batu bara yang tersingkap di pantai Inggris dikumpulkan dan diekspor ke Belgia. Selama Revolusi Industri pada abad 18 dan 19, kebutuhan akan batubara amat mendesak. Penemuan revolusional mesin uap oleh James Watt, yang dipatenkan pada tahun 1769, sangat berperan dalam pertumbuhan penggunaan batu bara. Oleh karena itu, riwayat penambangan dan penggunaan batu bara tidak dapat dilepaskan dari sejarah Revolusi Industri, terutama terkait dengan produksi besi dan baja, transportasi kereta api dan kapal uap.

Namun tingkat penggunaan batubara sebagai sumber energi primer mulai berkurang seiring dengan semakin meningkatnya pemakaian minyak. Dan akhirnya, sejak tahun 1960 minyak menempati posisi paling atas sebagai sumber energi primer menggantikan batubara. Meskipun demikian, bukan berarti bahwa batubara akhirnya tidak berperan sama sekali sebagai salah satu sumber energi primer.

Krisis minyak pada tahun 1973 menyadarkan banyak pihak bahwa ketergantungan yang berlebihan pada salah satu sumber energi primer, dalam hal ini minyak, akan menyulitkan upaya pemenuhan pasokan energi yang kontinyu. Selain itu, labilnya kondisi keamanan di Timur Tengah yang merupakan produsen minyak terbesar juga sangat berpengaruh pada fluktuasi harga maupun stabilitas pasokan. Keadaan inilah yang kemudian mengembalikan pamor batubara sebagai alternatif sumber energi primer, disamping faktor faktor berikut ini:

1.Cadangan batubara sangat banyak dan tersebar luas.
Diperkirakan terdapat lebih dari 984 milyar ton cadangan batubara terbukti (proven coal reserves) di seluruh dunia yang tersebar di lebih dari 70 negara. Dengan asumsi tingkat produksi pada tahun 2004 yaitu sekitar 4.63 milyar ton per tahun untuk produksi batubara keras (hard coal) dan 879 juta ton per tahun untuk batubara muda (brown coal), maka cadangan batubara diperkirakan dapa,\t bertahan hingga 164 tahun. Sebaliknya, dengan tingkat produksi pada saat ini, minyak diperkirakan akan habis dalam waktu 41 tahun, sedangkan gas adalah 67 tahun. Disamping itu, sebaran cadangannya pun terbatas, dimana 68% cadangan minyak dan 67% cadangan gas dunia terkonsentrasi di Timur Tengah dan Rusia.

2.Negara-negara maju dan negara-negara berkembang terkemuka memiliki banyak cadangan batubara.
Berdasarkan data dari BP Statistical Review of Energy 2004, pada tahun 2003, 8 besar negara negara dengan cadangan batubara terbanyak adalah Amerika Serikat, Rusia, China, India, Australia, Jerman, Afrika Selatan, dan
Ukraina.

3.Batubara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia dengan pasokan yang stabil.

4.Harga batubara yang murah dibandingkan dengan minyak dan gas.

5.Batubara aman untuk ditransportasikan dan disimpan.

6.Batubara dapat ditumpuk di sekitar tambang, pembangkit listrik, atau lokasi sementara.

7.Teknologi pembangkit listrik tenaga uap batubara sudah teruji dan handal.

8.Kualitas batubara tidak banyak terpengaruh oleh cuaca maupun hujan.

9.Pengaruh pemanfaatan batubara terhadap perubahan lingkungan sudah dipahami dan dipelajari secara luas, sehingga teknologi batubara bersih (clean coal technology) dapat dikembangkan dan diaplikasikan.

Melihat pemaparan di atas, dapat dimengerti bahwa peranan batubara dalam penyediaan kebutuhan energi sangatlah penting. Disini penulis tidak akan membahas lebih jauh tentang hal tersebut, tapi akan mengenalkan tentang batubara dan parameter umum yang menjadi penilaian kualitas batubara.

Genesa Batubara

Batubara adalah batuan sediment (.padatan ) yang dapat terbakar, berasal dari tumbuhan, yang pada kondisi tertentu tidak mengalami proses pembusukan dan penghancuran yang sempurna karena aktivitas bakteri anaerob, berwarna coklat sampai hitam yang sejak pengendapannya terkena proses fisika dan kimia, yang mana mengakibatkan pengayaan kandungan karbon.
Proses pembentukan batubara dari tumbuhan melalui dua tahap, yaitu :
1. Tahap pembentukan gambut (peat) dari tumbuhan yang disebut proses peatification
Gambut adalah batuan sediment organic yang dapat terbakar yang berasal dari tumpukan hancuran atau bagian dari tumbuhan yang terhumifikasi dan dalam keadaan tertutup udara ( dibawah air ), tidak padat, kandungan air lebih dari 75 %, dan kandungan mineral lebih kecil dari 50% dalam kondisi kering.
2. Tahap pembentukan batubara dari gambut yang disebut proses coalification
Lapisan gambut yang terbentuk kemudian ditutupi oleh suatu lapisan sediment, maka lapisan gambut tersebut mengalami tekanan dari lapisan sediment di atasnya. Tekanan yang meningkatakan mengakibatkan peningkatan temperature. Disamping itu temperature juga akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman, disebut gradient geotermik. Kenaikan temperature dan tekanan dapat juga disebabkan oleh aktivitas magma, proses pembentukan gunung api serta aktivitas tektonik lainnya. Peningkatan tekanan dan temperature pada lapisan gambut akan
mengkonversi gambut menjadi batubara dimana terjadi proses pengurangan kandungan air, pe lepasan gas gas ( CO2, H2O, CO, CH4 ), penigkatan kepadatan dan kekerasan serta penigkatan nilai kalor.Komposisi batubara terdiri dari unsur C, H, O, N, S, P, dan unsur unsur lain (air, gas, abu) . Secara Horisontal maupun Vertikal endapan batubara bersifat heterogen.Perbedaan secara horisontal disebabkan oleh:
- Perbedaan kondisi lapisan tanah penutup
- Mineral pengotor yang dibawa oleh sedimen rawa.
Perbedaann vertical terjadi karena: Pengendapan berkali2, endapan yang paling bawah yang paling tua dengan ku alitas terbaik.

Teori berdasarkan Tempat terbentuknya
Teori Insitu :
Bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terbentuk ditempat dimana tumbuh-tumbuhan asal itu berada. Dengan demikian setelah tumb mati, belum mengalami proses transportasi segera tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami proses coalification.
Ciri :
-Penyebaran luas dan merata
-Kualitas lebih baik
Cth : Muara Enim
Teori Drift:
Bahan-bahan pembtk lapisan batubara terjadi ditempat yang berbeda dengan tempat tumbuhan semula hidup dan berkembang. Dengan demikian tumbuhan yang telah mati mengalami transportasi oleh media air dan terakumulasi disuatu tempat, tertutup oleh lapisan sedimen dan mengalami coalification.
Ciri :
-Penyebaran tidak luas tetapi banyak
-kualitas kurang baik (mengandung p asir pengotor).
Cth : pengendapan delta di aliran sungai mahakam.

Reaksi Pembentukan BB
5(C6H10O5) à C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O +6CO2 + CO
Cellulosa Lignit gas metan
5(C6H10O5)à C20H22O4 + 3CH4 + 8H2O +6CO2 + CO
Cellulosa bitumine gas metan

Bentuk Lapisan2 Batubara
Berdasarakan lapisan batubata dibagi menjadi 2:
-Plies (lapisan utuh)
-Split (terdapat 2 lapisan atau lebih)
Pada awal pembentukan gambut sebagian besar perlapisan mendatar (tergantung dr topografi cekungan pengendapannya).Setelah bekerja gaya geologi akan terdapat bermacam 2 bentuk perlapisan Batubara.
1. Horse Back (tjd post depositional)
2. Pinch (tjd post depositional)
3. Burried Hill ( tjd krn adanya intrusi magma)
4. Fault (patahan)
Patahan bukan hanya terjadi karena gempa namun juga bisa karena lapisan di bawahnya adalah pasir yang dalam keadaan jenuh bisa berpindah.
5. Lipatan

Sumber : Wong Kito Galo

Bahan Galian : Asbes

Lokasi Keterdapatan Asbes







Asbes adalah istilah pasar untuk bermacam-macam mineral yang dapat dipisah-pisahkan hingga menjadi serabut yang fleksibel. Berdasarkan komposisi mineralnya, asbes dapat digolongkan menjadi dua bagian. Golongan serpentin; yaitu mineral krisotil yang merupakan hidroksida magnesium silikat dengan komposisi Mg6(OH)6(Si4O11) H2O, Golongan amfibol; yaitu mineral krosidolit, antofilit, amosit, aktinolit dan tremolit.

Walaupun sudah jelas mineral asbes terdiri dari silikat-silikat kompleks, tetapi dalam menulis komposisi mineral asbes terdapat perbedaan. Semula dianggap bahwa silikatnya terdiri dari molekul Si11O12. Akan tetapi berdasarkan hasil penyelidikan sinar-X, sebenarnya silikat-silikat itu terdiri dari molekul-molekul Si4O11.

Yang banyak digunakan dalam industri adalah asbes jenis krisotil.
Perbedaan dalam serat asbes selain karena panjang seratnya berlainan, juga karena sifatnya yang berbeda. Satu jenis serat asbes pada umumnya dapat dimanfaatkan untuk beberapa penggunaan yaitu dari serat yang berukuran panjang hingga yang halus.
Pembagian atas dasar dapat atau tidaknya serat asbes dipintal ialah :

1) Serat asbes yang dipintal, digunakan untuk :
- Kopling, tirai dan layar, gasket, sarung tangan, kantong-kantong asbes, pelapis ketel uap, pelapis dinding, pakaian pemadam kebakaran, pelapis rem, ban mobil, bahan tekstil asbes, dan lain-lain.
- Alat pemadam api, benang asbes, pita, tali, alat penyam-bung pipa uap, alat listrik, alat kimia, gasket keperluan laboratorium, dan pelilit kawat listrik.

2) Serabut yang tidak dapat dipintal terdiri atas:
- Semen asbes untuk pelapis tanur dan ketel serta pipanya, dinding, lantai, alat-alat kimia dan listrik
- Asbes untuk atap;
- Kertas asbes untuk lantai dan atap, penutup pipa isolator-isolator panas dan listrik;
- Dinding-dinding asbes untuk rumah dan pabrik, macam-macam isolasi, gasket, ketel, dan tanur;
- Macam-macam bahan campuran lain yang menggunakan asbes sangat halus dan kebanyakan asbes sebagai bubur.

Asbes amfibol yang biasa digunakan sebagai bahan serat tekstil adalah dari jenis varitas krosidolit. Hal ini berhubungan dengan daya pintalnya yang sesuai dengan kebutuhan industri tekstil. Krisotil dan antagonit termasuk ke dalam golongan asbes serpentin. Krisotil juga merupakan jenis asbes yang sangat penting dalam industri pertekstilan.

Macam-macam Intrusi

Telah kita ketahui bersama bahwa magma terbentuk di litosfer yang berasal dari pergesekan antara 2 lempeng dalam zona subduksi. Pergesekan antara 2 lempeng menimbulkan panas dan mampu melelehkan batuan yang kemudian lelehan batuan tersebut menjadi dapur magma. Magma dengan temperature yang tinggi dan tekanan tinggi pula akan selalu menuju ke tekanan yang lebih rendah yaitu di permukaan bumi. Maka dari itu usaha magma untuk keluar atau menuju ke tekanan yang lebih rendah dikenal dengan ekstrusi dan intrusi. Ekstrusi adalah proses keluarnya magma dari dapur magma hingga ke permukaan bumi.
Dalam geologi, sebuah intrusi adalah sebuah batuan beku yang telah menjadi kristal dari sebuah magma yang meleleh di bawah permukaan Bumi. Magma yang membeku di bawah tanah sebelum mereka mencapai permukaan bumi dinamakan pluton, dari nama Pluto, Dewa Romawi dunia bawah tanah. Batuan dari jenis ini juga disebut sebagai batuan beku plutonik atau batuan beku intrusif. Dia berlawanan dengan batuan ekstrusif. Batuan yang mengelilingi pluton disebut country rock. Atau dengan kata lain, Intrusi adalah proses terobosan magma ke dalam lapisan kulit bumi (litosfer) tetapi tidak sampai keluar dari permukaan bumi. Namun intrusi magma menyebabkan permukaan cembung akibat pengangkatan lapisan kerak bumi. Intrusi magma juga menyebabkan berbagai bentuk penampang Gunung api.
Menurut jenisnya intrusi terbagi menjadi beberapa macam intrusi yang terjadi di bawah permukaan bumi. Macam-macam intrusi tampak seperti pada gambar, yang diantaranya :
a.Batolit
Batolit adalah batuan beku yang terbentuk di dalam dapur magma, sebagai akibat penurunan suhu yang sangat lambat. Atau dengan kata lain, batolit adalah intrusi magma yang berada dekat dengan dapur magma. Pada gambar diatas tergambar pada angka 1 yang menunjukkan posisi terbentuknya batuan beku akibat dari intrusi yang disebut batolit.
b.Lakolit
Lakolit adalah magma yang menyusup di antara lapisan batuan yang menyebabkan lapisan batuan di atasnya terangkat sehingga menyerupai lensa cembung, sementara permukaan atasnya tetap rata. Pada gambar diatas ditunjukkan dengan angka 2.
c.Sill
Sill adalah lapisan magma yang tipis menyusup di antara lapisan batuan. Pada gambar diatas ditunjukkan dengan angka 3.
d.Diaterma
Diatrema adalah batuan yang mengisi pipa letusan, berbentuk silinder, mulai dari dapur magma sampai ke permukaan bumi. Pada gambar diatas ditunjukkan dengan angka 4.
e.Intrusi korok (dike)
Intrusi korok atau gang adalah batuan hasil intrusi magma memotong lapisan-lapisan litosfer dengan bentuk pipih atau lempeng. Dan perbedaan antara intrusi korok dengan sill adalah apabila sill batuan beku diantara 2 lapisan batuan. Sedangkan apabila intrusi korok adalah batuan beku yang terbentuk dari intrusi magma yang berbentuk pipih yang posisinya memotong antar lapisan batuan.
f.Apolisa (konolit)
Apolisa adalah semacam cabang dari intrusi gang namun lebih kecil atau percabangan magma yang ukurannya kecil atau sering disebut juga urat-urat magma.
g.Lefolit
Lawan dari Lakolit yang berbentuk cembunbg sedangkan lefolit lebih berbentuk cekung
h.Retas
Intrusi yang sejajar perlapisan namun terkadang juga memotong lapisan batuan yang dilaluinya.

Istilah-istilah Geologi

Geologi tambang adalah salah satu cabang ilmu geologi untuk mengetahui keberadaan (eksplorasi) bahan galian (mineral) dipermukaan (tambang terbuka) atau dibawah tanah. Ilmu yang memproduksi bahan galian (mineral) disebut teknik pertambangan. Umumnya mineral yang diproduksi dapat diambil langsung dengan pengayakan atau proses lebih lanjut seperti emas, batubara, perak dan intan.

Minyak bumi, gas alam dan panas bumi tidak termasuk dalam teknik pertambangan karena cara memproduksinya yang berbeda.

Petrologi atau ilmu perminyakan mempelajari pembentukan, pencarian, perhitungan cadangan, teknik produksi dan transportasi minyak bumi, gas alam dan panas bumi. Ilmu perminyakan (explotasi) merupakan pengembangan dari ilmu geologi (explorasi) cadangan sumber daya alam tsb.

Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari pembentukan lapisan tanah karena pengendapan tanah yang mengalami perpindahan dari tempat lain. Contohnya adalah sedimentasi di delta sungai dan daerah sekitar gunung berapi. Ilmu ini berkaitan erat dengan pembentukan bahan galian seperti batubara, minyak bumi, emas, perak dsb.

Geologi minyak bumi adalah salah satu cabang ilmu geologi untuk mengetahui keberadaan minyak bumi di bawah tanah, kemudian mengeksplorasi dan memproduksinya. Secara umum ada dua jenis geologi minyak bumi, yaitu geologi eksplorasi minyak bumi yang mencakup pencarian minyak bumi dan geologi produksi minyak bumi. Produksi minyak bumi dalam bidang perminyakan bukan diartikan untuk membuat minyak bumi, tetapi hanyalah membuat fasilitas untuk mengalirkan minyak bumi dari bawah tanah ke atas permukaan tanah, dengan menggunakan pemboran dan pompa-pompa.

Teori keberadaan minyak bumi ada dua buah, yaitu teori organik dan teori anorganik. Teori organik sekarang ini banyak dianut oleh para ahli geologi, dimana minyak bumi dipercayai dihasilkan oleh sisa-sisa organisma yang sudah mati berjuta-juta tahun yang lalu. Sedangkan teori anorganik kebanyakan berkembang di Eropa Timur dan Rusia di mana para ahli mempercayai bahwa minyak bumi dapat dihasilkan bukan dari bahan organik. Prinsip geologi minyak bumi yang sekarang umum dipakai adalah teori organik sehingga minyak bumi sering disebut bahan bakar fosil. Bila teori anorganik terbukti, maka akan muncul lagi sumber-sumber minyak bumi yang selama ini belum dieksplorasi.

Geologi panas bumi adalah salah satu cabang ilmu geologi untuk mengetahui keberadaan reservoir panas bumi di bawah tanah (eksplorasi). Reservoir panas bumi merupakan jebakan air (atau air asin) yang terkena panas bumi sehingga menjadi uap dengan suhu dan tekanan tinggi. Ilmu memproduksi panas bumi dipelajari pada teknik perminyakan karena kondisinya yang mirip dengan reservoir minyak bumi. Hasil produksi (exploitasi) umumnya dipergunakan untuk pembangkit tenaga listrik.

Tektonik lempeng termasuk sebuah teori baru yang mengubah cara pandang orang dari sudut pandang geologi terhadap bumi kita.

Menurut teori ini, permukaan bumi terpecah menjadi beberapa lempeng besar. Ada sepuluh lempengan utama pembentuk kerak bumi, yaitu:

Lempeng Afrika
Lempeng Antartika
Lempeng Australia
Lempeng Eurasia
Lempeng Amerika Utara
Lempeng Amerika Selatan
Lempeng Pasifik
Lempeng Cocos
Lempeng Nazca
Lempeng India
Lempeng-lempeng tersebut mengapung di atas astenosfer. Pertemuan antara lempeng-lempeng ini, merupakan tempat-tempat yang memiliki kondisi tektonik yang aktif, yang menyebabkan misalnya gempa bumi, gunung berapi dan pembentukan dataran tinggi.

Geokimia adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari komposisi-komposisi kimia bagian dari bumi misalnya pada lithosfer yang sebagian besar komposisi kimianya adalah silikat serta pada daerah stalaktit dan stalagmit banyak ditemukan CaCO3.

Geodesi adalah satu cabang keilmuan tertua yang berhubungan dengan lingkungan fisik bumi.

Sejak berabad lampau, Geodesi berhubungan dengan survey dan pemetaan. Mulai banjir Sungai Nil (2000 SM) sampai dengan pemantauan gerakan kerak bumi adalah hal yang sangat terkait dengan Geodesi.

Pada laporan Dewan Riset Nasional Amerika Serikat, definisi Geodesi dapat dibaca sebagai berikut: a branch of applied mathematics that determines by observations and measurements the exact position of points and the figures and areas of large portions of the earth's surface,the shape and size of the earth, and the variations of terrestrial gravity.

Dalam bahasa yang berbeda, geodesi adalah cabang dari ilmu matematika terapan, yang dilakukan dengan cara melakukan pengukuran dan pengamatan untuk menentukan:

posisi yang pasti dari titik-titik di muka bumi
ukuran dan luas dari sebagian besar muka bumi
bentuk dan ukuran bumi serta variasi gaya berat bumi
Definisi ini mempunyai dua aspek, yakni:

Aspek ilmiah (aspek penentuan bentuk), berkaitan dengan aspek geometri dan fisik bumi serta variasi medan gaya berat bumi.
Aspek terapan (aspek penentuan posisi), berhubungan dengan pengukuran dan pengamatan titik-titik teliti atau luas dari suatu bagian besar bumi. Aspek terapan ini yang kemudian dikenal dengan sebutan survei dan pemetaan atau teknik geodesi.
Kini teknik geodesi tidak lagi hanya berhubungan dengan survei dan pemetaan. Perkembangan teknologi komputer dijital telah memperluas ruang lingkup keilmuan dan keahlian teknik geodesi. Peta telah dikelola sebagai informasi geografis berkomputer. Itu sebabnya dunia internasional telah mengadopsi terminologi baru: Geomatika atau Geoinformatika.

Geomorfologi adalah ilmu yang mendeskripsikan, mendefinisikan, serta menjabarkan bentuk lahan dan proses-proses yang mengakibatkan terbentuknya lahan tersebut, serta mencari hubungan antara proses-proses dalam susunan keruangan (Van Zuidam, 1977).

Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.

Seismologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu seismos yang berarti getaran atau goncangan dan logos yang berarti risalah atau ilmu pengetahuan. Orang Yunani menyebut gempa bumi dengan kata-kata seismos tes ges yang berarti Bumi bergoncang atau bergetar. Dengan demikian, secara sederhana seismologi dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari fenomena getaran pada bumi, atau dengan kata sederhana, ilmu mengenai gempa bumi. Seismologi merupakan bagian dari ilmu geofisika.

Gempa bumi besar yang terjadi pada tanggal 1 November 1755 di Lisboa, Portugal menghancurkan seluruh kota dan memicu tsunami besar, dapat dicatat sebagai tonggak awal pemicu perkembangan seismologi modern.

Seismologi tidak hanya mempelajari gempa bumi. Eksplorasi hidrokarbon (minyak bumi dan gas) juga diawali oleh survey seismik. Untuk keperluan ini, pemicu getaran dibuat manusia (bukan gempa bumi) dengan menggunakan semacam dinamit, lalu getaran yang dapat diterima beberapa penerima (receiver) disusun sedemikian rupa sehingga catatan getaran tersebut dapat menggambarkan kondisi bawah tanah

Geofisika reservoir adalah salah satu cabang ilmu geofisika yang mengkhususkan dalam identifikasi reservoir. Cabang ilmu ini bisa dikatakan sebagai salah satu teknik dalam ilmu geofisika. Kajian ilmu ini adalah menghubungkan parameter-parameter batuan reservoir (baik migas maupun nonmigas) dengan parameter-parameter pengukuran geofisika.

Glaciologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat fisika dan kimia dari es dan salju (gletser), pembentukan formasi, pergerakan dan juga evolusinya.

Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sejarah kehidupan di bumi termasuk hewan dan tumbuhan zaman lampau yang telah menjadi fosil.

Tsunami (bahasa Jepang: 津波; secara harafiah berarti "ombak besar di pelabuhan") adalah sebuah ombak yang terjadi setelah sebuah gempa bumi, gempa laut, gunung berapi meletus, atau hantaman meteor di laut. Tenaga setiap tsunami adalah tetap, fungsi ketinggiannya dan kelajuannya. Dengan itu, apabila gelombang menghampiri pantai, ketinggiannya meningkat sementara kelajuannya menurun. Gelombang tersebut bergerak pada kelajuan tinggi, hampir tidak dapat dirasakan efeknya oleh kapal laut (misalnya) saat melintasi air dalam, tetapi meningkat kepada ketinggian 30 meter atau lebih. Tsunami bisa menyebabkan kerusakan erosi dan korban jiwa pada kawasan pesisir pantai dan kepulauan.

Fosil, dari bahasa Latin fossa yang berarti "galian", 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. Ilmu yang mempelajari fosil adalah paleontologi.


Sungai merupakan jalan air alami. Laluan melalui sungai merupakan cara biasa air hujan yang turun di daratan untuk mengalir ke laut atau takungan air yang besar seperti danau. Sungai terdiri dari beberapa bagian, bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan kepada saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.

Kemanfaatan terbesar sebuah sungai adalah sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya potensial untuk dijadikan objek wisata sungai. Di Indonesia saat ini terdapat 5.950 daerah aliran sungai (DAS).

Sumber : Geological engineering

Alat Berat PAda Penambangan Batu Bara

Anda pernah melihat pertambangan batu bara? Pernah tahu apa saja Alat Berat yang digunakan? Baik, jika belum tahu di dalam artikel ini akan dipaparkan.
Pertambangan terbagi dua jenis. Ada tambang terbuka dan ada tambang bawah tanah. Untuk tambang bawah tanah seperti minyak bumi, gas dan uranium. Sedangkan tambang terbuka seperti emas, batu bara, besi dan nikel.

Alat Berat untuk Tambang Batubara
Untuk mengambil hasil tambang terbuka seperti batubara dibutuhkan peralatan. Ada tiga alat berat yang harus ada untuk mengangkut hasil tambang batu bara.
1. Excavator
Alat ini berfungsi sebagai pengangkat material seperti tanah dan bebatuan.
2. Bulldozer
Alat ini digunakan untuk mendorong, menghancurkan dan meremukkan material-material yang keras, seperti batu-batuan besar.
Ada perbedaan penggunaan antara bulldozer yang biasa digunakan untuk meratakan aspal dengan bulldozer untuk alat penghancurbatu pada tambang batubara.
3. Truk CAT 973
Truk ini berfungsi untuk mengangkat bebatuan. Truk ini mampu memangkat 360 ton dan memiliki 6 roda dengan diameter lebih dari 10 meter. Cukup besar, bukan? Ya, Truk ini berbeda dengan truk-truk yang biasa kita lihat.
Ketiga alat berat tersebut merupakan alat utama dalam pertambangan batubara. Setelah batu bara diambil, proses selanjutnya ia dibawa ke tempat penampungan untuk diolah. Caranya, dengan diremukkan menjadi berbentuk kecil, agar sesuai dengan keinginan pelanggan.

Sekilas Penggunaan Batu Bara
Batu bara umum digunakan sebagai sumber energi. Misalnya, untuk keperluan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Bahkan kalangan industri juga banyak menggunakan batu bara.
Pemerintah pun tak ketinggalan menggalakkan program penggunaan batu bara sebagai bahan bakar padat. Tujuannya untuk membantu mengatasi kelangkaan bahan bakar minyak yang disebabkan krisis.
Dari sini, kita mengetahui bahwa batu bara memiliki banyak penggunaannya. Namun, tetap saja ketiga alat berat di atas yang digunakan untuk menambangnya.
Kini, Anda sudah tahu alat-alat berat yang digunakan sekaligus sedikit keterangan tentang penggunaan batu bara, bukan? Ya, itulah kekayaan alam yang kita miliki di negeri ini. Kekayaan yang diberikan Tuhan untuk dimanfaatkan sebaik-baiknya.

Sumber : Anne hira

Skala Waktu Geologi

Umur geologi terbagi menjadi 2, yaitu umur relatif dan umur absolut. Umur relatif ialah umur yang ditentukan berdasarkan posisi batuan atau fosil relatif terhadap posisi batuan atau fosil di sekitarnya. Dengan kata lain, umur relatif tidak menunjukkan angka, tetapi pernyataan bahwa tentang mana yang lebih tua dan mana yang lebih muda berdasarkan proses pembentukannya. Umur absolut ialah umur yang ditunjukkan dengan suatu angka yang diperoleh dari pengukuran radioaktif. Jadi, umur absolut ini langsung menunjukkan angka umurnya sehingga dapat diketahui pada jaman apa batuan tersebut terbentuk.

Tiap material tersebut dapat diukur umur relatif maupun umur absolutnya, tergantung pada keperluan penelitian yang dilakukan. Untuk mengetahui urutan proses pembentukannya, lebih efisien menggunakan umur relatif. Tetapi, jika ingin mengetahui kapan material tersebut terbentuk, lebih efektif menggunakan umur absolut.

Penentuan umur relatif dapat ditentukan melalui prinsip superposisi, fosil suksesi, potong memotong, dan prinsip kesebandingan.

Prinsip superposisi menjelaskan bahwa lapisan batuan yang berada di bawah, dalam kondisi normal (tidak terdeformasi) lebih tua daripada lapisan di atasnya. Fosil suksesi merupakan analisa kesejajaran fosil atau disebut juga biostratigrafi. Berdasarkan prinsip ini, lapisan yang mengandung fosil yang sejenis, memiliki rentang umur yang sama. Dalam Prinsip potong memotong, lapisan yang memotong lebih tua daripada lapisan yang dipotongnya. Lalu, prinsip kesebandingan ialah membandingkan bentuk, misalnya fosil yang memiliki sutura sederhana lebih tua daripada fosil yang suturanya lebih kompleks.

Untuk menentukan umur absolut, terdapat dua metode, yaitu:

·Metode menghitung, contohnya ialah menghitung lingkaran tahunan, jumlah endapan atau sutura fosil, dan sclerochronology (menghitung lapisan dari pertumbuhan organisme seperti koral, kerang-kerangan, atau kayu yang membatu).

·Metode isotop, misalnya ialah radiokarbon atau C-14, kosmogenik (Cl-36, Be-10, He-3, Al-26), atau Uranium series disequilibrium. Khusus untuk daun, metode yang cocok ialah radiokarbon karena metode yang lain kesalahannya terlalu besar untuk penentuan umur absolut daun.

Sumber : Blog Si Iqbal

Struktur Foliasi dan Anfoliasi

a. Struktur Foliasi

Struktur foliasi merupakan struktur yang memperlihatkan adanya suatu penjajaran mineral-mineral penyusun batuan metamorf. Struktur ini terdiri atas :

- Struktur Slatycleavage

- Struktur Gneissic

- Struktur Phylitic

- Struktur Schistosity


b. Struktur Non Foliasi

Struktur non foliasi merupakan struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral penyusun batuan metamorf. Struktur ini terdiri atas :

- Struktur Hornfelsik

- Struktur Milonitik

- Struktur Kataklastik

- Struktur Flaser

- Struktur Pilonitik

- Struktur Augen

- Struktur Granulosa

- Struktur Liniasi

Tipe-tipe Letusan Gunung Api

Tipe letusan gunung berapi ternyata ada beberapa macam.Ada beberapa penyebab letusan gunung berapi sehingga kemudian dikelompokkan menjadi bermacam-macam tipe, contohnya berdasarkan kekentalan magma, tekanan gas, kedalaman dapur magma, dan material yang dikeluarkannya.
Letusan gunung api dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu :
1. Letusan Tipe Hawaii :
Tipe hawaii terjadi karena lava yang keluar dari kawah sangat cair, sehingga mudah mengalir ke segala arah. Sifat lava yang sangat cair ini menghasilkan bentuk seperti perisai atau tameng. Contoh: Gunung Maona Loa, Maona Kea, dan Kilauea di Hawaii.

2. Letusan Tipe Stromboli :
Letusan tipe ini bersifat spesifik, yaitu letusan-letusannya terjadi dengan interval atau tenggang waktu yang hampir sama. Gunung api stromboli di Kepulauan Lipari tenggang waktu letusannya ± 12 menit. Jadi, setiap ±12 menit terjadi letusan yang memuntahkan material, bom, lapili, dan abu. Contoh gunung api bertipe stromboli adalah Gunung Vesuvius (Italia) dan Gunung Raung (Jawa).

3. Letusan Tipe Vulkano :
Letusan tipe ini mengeluarkan material padat, seperti bom, abu, lapili, serta bahan-bahan padat dan cair atau lava. Letusan tipe ini didasarkan atas kekuatan erupsi dan kedalaman dapur magmanya. Contoh: Gunung Vesuvius dan Etna di Italia, serta Gunung Semeru di Jawa Timur.

4. Letusan Tipe Merapi :
Letusan tipe ini mengeluarkan lava kental sehingga menyumbat mulut kawah. Akibatnya, tekanan gas menjadi semakin bertambah kuat dan memecahkan sumbatan lava. Sumbatan yang pecah-pecah terdorong ke atas dan akhirnya terlempar keluar. Material ini menuruni lereng gunung sebagai ladu atau gloedlawine. Selain itu, terjadi pula awan panas (gloedwolk) atau sering disebut wedhus gembel. Letusan tipe merapi sangat berbahaya bagi penduduk di sekitarnya.

5. Letusan Tipe Perret atau Plinian :
Letusan tipe ini sangat berbahaya dan sangat merusak lingkungan. Material yang dilemparkan pada letusan tipe ini mencapai ketinggian sekitar 80 km. Letusan tipe ini dapat melemparkan kepundan atau membobol puncak gunung, sehingga dinding kawah melorot. Contoh: Gunung Krakatau yang meletus pada tahun 1883 dan St. Helens yang meletus pada tanggal 18 Mei 1980.

6. Letusan Tipe Pelee :
Letusan tipe ini biasa terjadi jika terdapat penyumbatan kawah di puncak gunung api yang bentuknya seperti jarum, sehingga menyebabkan tekanan gas menjadi bertambah besar. Apabila penyumbatan kawah tidak kuat, gunung tersebut meletus.

7. Letusan Tipe Sint Vincent :
Letusan tipe ini menyebabkan air danau kawah akan tumpah bersama lava. Letusan ini mengakibatkan daerah di sekitar gunung tersebut akan diterjang lahar panas yang sangat berbahaya. Contoh: Gunung Kelud yang meletus pada tahun 1919 dan Gunung Sint Vincent yang meletus pada tahun 1902.