Sejarah Geologi

Sejarah Geologi

  12:15 AM    Andre Setiawan

---

Kali ini saya akan sedikit bercerita tentang karangsambung, kebumen. Lokasinya kira-kira 20 km ke utara dari pusat kota kebumen. Disana kita bisa melihat bukti-bukti proses tektonik lempeng... Yahh ini selengkapnya.... 

SEJARAH GEOLOGI KARANGSAMBUNG

KEBUMEN

      Kawasan Karangsambung merupakan laboratorium alam terbaik dimana berbagai jenis batuan dengan lingkungan pengendapan atau pembentukan yang berbeda-beda dapat ditemukan di sini.Karangsambung merupakan pertemuan antara lempeng samudra Hindia Australia dengan lempeng benua Eurasia.Jejak tumbukan kedua lempeng tersebut mulai 117 juta tahun yang lalu (zaman kapur/crestasius ) dapat ditemukan disini dalam bentuk singkapan macam-macam batuan dan kenampakan morfologinya yang menjadikan tempat ini menjadi blackbooknya alam,serta konsep tektonik lempeng dapat di pelajari dan dibuktikan disini.

        Ada berbagai macam batuan beku disini seperti  gabro, basalt, andesit, peridotit, diabas, dasit dan sebagainya. Batuan metamorfosa seperti fillit, gneiss, skis hijau, hornfels, skis mika yang merupakan batuan tertua di jawa, blue schist dan eklogit yang merupakan batuan metamorfosa regional derajat yang sangat tinggi. Batuan sedimen klastik, non-klastik, biokimia juga ada di karangsambung,seperti gamping merah yang berselingan dengan rijang yang berasosiasi dengan lava bantal / pillow lava yang terbentuk di laut dalam (dasar samudra) dari pembekuan magma basa pada Mead Oceanic Ridge (MOR) atau punggungan tengah samudra, Scally clay breksi vulkanik, konglomerat, batupasir, batugamping numulites dan sebagainya juga ditemukan di karang sambung.

    Jika dilihat dari puncak bukit Wagirsambeng terlihat rangkaian pegunungan yang membentuk tapal kuda yang berlembah di tengahnya yng merupakan hasil proses geologi sehingga ada pembalikan topografi, yang dahulu puncak antiklin sekarang menjadi lembah, dan yang dulunya lembah sinklin sekarang menjadi pncak gunung, jika kita tarik garis pertolongan akan ada kenampakan bahwa dulunya adalan antiklin yang menunjam.

    Kompleks melange (merupaakan kumpulan dari berbagai jenis, umur, lingkungan pembentukan yang berbeda-beda) Ini adalah produk yang dihasilkan subduksi antara lempeng samudra Hindia Australia dengan lempeng benua Eurasia yang terdapat pada masa dasar scally clay / lempung bersisik (batulempung yang tergerus kuat karena terbentuk pada zona tumbukan lempeng/subduksi). Blok-blok batuan dengan berbagai ukuran dari beberapa centimeter hingga ratusan meter mengambang atau tertanam diatas batulempung bersisik tersebar luas sesuai arah gerusan. Di kompleks melange hukum-hukum geologi tidak terpakai.

Geologi daerah karangsambung

Ø  PETROLOGI

Jika bicara mengenai batuan kita harus terlebih dahulu mengetahui asal batuan (protolit) ataupun lingkungan  terbentuk. Misalnya batuan sedimen, gamping numulites kita harus berfikir “laut dangkal” sebagai tempat terbentuk,  dan bebas dari aktivitas vulkanism,  karena aktivitas vulkanism menyebabkan air menjadi keruh dakibat material hasil aktivitas vulkanism tersebut, ini menyebabkan hewan-hewan laut dangkal tidak bisa tumbuh, dengan kata lain batu gamping terbentuk jika gunung api telah mati atau tidak ada aktivitas vulkanism.

Jika bicara mengenai batuan beku, kita harus mengetahui lingkungan tektoniknya, misalkan BB lava bersruktur bantal (Pillow Lava) kita harus berfikir laut dalam, lantai samudra, punggungan tengah samudra atau MOR, batuan ini sering berasosiasi dengan batu gamping merah yang berselingan dengan rijang.

Jika bicara batuan metamorf, kita haruslah mengetahui batuan asal (protolith) apakah batuan Sedimen, batuan Beku, batuan Metamorf, dan juga harus mengetahui pressure dan temperaturnya. Misalkan skis mika yang merupakan batuan Ubahan dari batuan Sedimen pasir kuarsa yang mengalami perubahan tekanan dan suhu, tetapi tekanan lebih tinggidaripada suhunya.ataupun hornfels yang merupakan batuan Ubahan dari batulempung di daerah intrusi magma.

Ø  STRATIGRAFI

Sebagai tempat tersingkapnya kompleks melange Luk Ulo yang berumur kapur, Stratigrafi daerah karang sambung tersusun oleh batuan tersier dan pra-tersier . Batuan pra tersier Karang Sambung dikenal sebagai kompleks melange Luk Ulo, Kompleks ini terdiri dari blok – blok batuan batuan pelagis – hemipelagis, BB basaltis, dan batuan Metamorf yang tercampur secara tektonik dalam matrik batuan pelitik.

Ø  STRUKTUR

Pada umumnya kompleks melange Luk Ulo menunjukan struktur yang khas, yakni struktur boudine. Struktur ini dihasilkan oleh proses tektonisme, dimana ketika terjadi kompresi batuan yang lebih kompeten terfragmentasi membentuk blok – blok berbentuk boudine, sementara batulempung hitam yang inkompeten menjadi massa dasar (matrik) yang tergerus. Komposisi antara blok – blok ini tidak seragam. Disebelah utara blok-blok lebih dominan dibandingkan matrikny disebut “Melange Seboro”. Sedang disebelah selatan massa dasar lebih dominan dibandingkan blok-bloknya disebut “Melange Jatisamit”

Bagian utara blok-bloknya didominasi batuan metamorf, rijang yangberselingan dengan gamping merah, dan basal. Matriknya lebih sedikit sehingga sebagian besar blok-bloknya saling bersentuhan. Kontak antar blok ditandai dengan sesar atauoun zona-zona gerusan (Shear Zone). Pengukuran orientasi sesar menunjukan arah umum timur-timur laut – barat-barat daya. Sesarnya memotong blok beserta matriknya.

Ø  FORMASI

v  Formasi Bulukuning dan kompleks larangan ( usulan dari C Prasetyadi dosen UPN )

Terdapatnya formasi bulukuning  yang berumur eosen awal menunjukan bahwa pada saat formasi ini diendapkan proses subduksi yang menghasilkan melange lukulo sudah tidak aktif dan daerah bagian utara cekungan laut dangkal dimana formasi bulukuning diendapkan. Sementara di bagian selatan masih terdapat bekas palung subduksi kapur yang berupa cekungan sempit dan dalam yang menghasilkan formasi  karangsambung dan kompleks larangan.

Kenampakan terdeformasi dari kompleks larangan dan formasi karangsambung serta formasi bulukuning yang merupakan batuan metasedimen menunjukan bahwa setelah pengendapan formasi karangsambung dan kompleks  larangan di daerah lukulo terjadi proses deformasi  yakni proses deformasi subduksi pada kapur-pleosen dan deformasi  pos subduksi pada eosen akhir – oligosen awal. Sebelum terjadinya subduksi oligosen – miosen yang menghasilkan busur vulkanik Old Andesit Formation (OAF) di sepanjang pegunungan selatan jawa.

Ø  TEKTONIK LEMPENG

        Pelaku tektnik lempeng adalah continental crust dan  oceanic crust.

  <  Convergen : 2 lempeng saling bertabrakan  dapat berupa subduksi { lempeng benua dan lempeng samudra ( menunjam akibat berat jenis yang lebih besar)} coalisi lempeng benua dengan lempeng benua.ini menghasilkan suatu polyhistory.

·         Divergen    : 2 lempeng saling berpisah ( punggungan tengah samudra).

·         Transform  : 2 lempeng saling berpapasan .

Tumbukan antar lempeng ( subduksi )  dapat jika terjadi coalition ini berarti jika sekarang ada tumbukan antar lempeng benua + lempeng benua berarti sebelum itu sudah terjadi subduksi terlebih dahulu, contoh rangkaian pegunungan himalaya,  jadi pegunungan himalaya adalah makam laut. Lempeng samudra pasti membawa “ penumpang gelap “ ( gunung bawah laut, suatu daratan umumnya lempeng benua). penumpang gelap ini lah yang menyumbat tumbukan kedua lempeng sehingga dapat berhenti. Jika tidak ada “ penumpang gelap” maka subduksi akan lancar tanpa terganggu sehingga tidak akan berhenti.

Read More

PROSES KARSTIFIKASI

PROSES KARSTIFIKASI

  12:34 AM    Andre Setiawan

---

KARSTIFIKASI

 

(kenampakan karst dari satelit)

Karst merupakan istilah dalam bahasa jerman yang diturunkan dari bahasa Slovenia (kras)  yang berarti lahan gersang berbatu. Istilah ini sebenarnya didaerah asalnya tidak berkaitan dengan batu gamping dan proses pelarutan. Namun saat ini istilah karst telah diadopsi untuk istilah bentuklahan hasil proses pelarutan. Ford dan Williams (1989) mendefinisikan karst sebagai medan dengan kondisi hidrologi yang khas sebagai akibat dari batuan yang mudah larut dan mempunyai porositas sekunder yang berkembang baik. Karst dicirikan oleh :

1. terdapatnya cekungan tertutup dan atau lembah kering dalam berbagai ukuran dan  bentuk

2. langkanya atau tidak terdapatnya drainase /sungai permukaan.

3. terdapatnya goa dari system drainase bawah tanah Karst tidak hanya terjadi di daerah 

Berbatuan karbonat, tetapi juga di batuan lain yang mudah larut dan mempunyai porositas sekunder (kekar dan sesar intensif) seperti gypsum dan batu garam. Namun demikian, karena batuan karbont mempunyai sebaan paling luas, karst yan banyak dijumpai adalah karst yang berkembang di batuan karbonat

Karstifikasi adalah proses kerja air terutama secara kimiawi, meskipun secara mekanik pula yang menghasilkan kenampakan-kenampakan topografi karst (Ritter, 1979). Karstifikasi atau proses pembentukan bentuklahan karst didominasi oleh proses pelarutan. Proses pelarutan batugamping diawali oleh larutnya CO2 didalam air membentuk H2CO3. Larutan H2CO3 tidak stabil terurai menjadi H− dan HCO3 . Ion H− inilah yang selanjutnya menguraikan CaCO3 menjadi Ca2+ dan HCO32-.

Berikut adalah faktor-faktor yang dapat mendorong terbentuknya karst.

(Kenampakan kars di Gombong, Kebumen)

Faktor karstifikasi (syarat terbentuknya karst)

a. faktor pengontrol (menentukan banyak tidaknya proses karstifikasi berlangsung)

-  Telah terjadi pengangkatan sebagai akibat gaya endogen, yang mengakibatkan Batugamping (CaCO3) pecah-pecah(terdapat rekahan), inilah zona lemah yang sangat memungkinkan untuk larut terlebih dahulu.

-  Batuan mudah larut, kompak, tebal dan mempunyai banyak rekahan

-  Curah hujan yang cukup (˃250 mm/tahun)

-  Batugamping dengan kemurnian tinggi (batuan terekspos diketinggian yang memungkinkan perkembangan sirkulasi air/drainase secara vertical)

b. faktor pendorong

-  Temperatur (daerah tropis basah)

-  Penutup lahan/vegetasi yang lebat

Batuan yang mengandung CaCO3 tinggi akan mudah larut. Semakin tinggi kandungan CaCO3, semakin berkembang bentuklahan karst. Kekompakan batuan menentukan kestabilan karst setelah mengalami pelarutan. Apabila batuan lunak, maka setiap kenampakan karst yang terbentuk seperti karen dan bukit akan cepat hilang karena proses pelarutanitu sendri maupun gerak massa batuan, sehingga kenampakn karst tidak berkembang baik. Ketebalan menentukan terbentuknya sirkulasi air secara vertical lebih. Tanpa adanya lapisan yang tebal sirkulasi air akan berlangsung secara lateral seperti pada air-air permukaan dan cekungan-cekungntuk. Rekahan tertutup tidak dapat terbentuk. Rekahan batuan merupakan jalan masuknya air membentuk drainase vertical dan berkembangnya sungai bawah tanah serta pelarutan yang terkonsentrasi. 

Curah hujan merupakan media pelarut utama dalam proses karstifikasi. Semakin besar curah hujan, semakin besar media pelarut, sehingga tingkat pelarutan yang terjadi dibatuan karbonat juga semakin besar. Ketinggian batu gamping terekspos dipermukaan menentukan sirkulasi/drainase secara vertikal. Walaupun baugamping mempunyai lapisan tebal tetapi hanya terekspos beberapa meter diatas muka laut, karstifikasi tidak akan terjadi. Drainase vertikal akan terjadi jika jarak antara permukaan batuganping dengan muka air tanah atau batuan dasar dari batugamping semakin besar. Semakin tinggi permukaan batugamping terekspos, semakin besar jarak antara permukaan batugamping dengan muka air tanah dan semakin baik sirkulasi air secara vertikal, serta semakin intensif pula karstifikasi.

Temperatur mendorong proses karstifikasi terutama dalam aktivitas organisme. Daerah dengan temperature hangat seperti di daerah tropis merupakan daerah yang ideal bagi perkembangan organisme yang selanjutnya menghasilkan CO2 dalam tanah yang melimpah. Temperature juga menentukan evaporasi, semakin tinggi temperature semakin besar evaporasi yang pada akhirnya akan menyebabkan rekristalisasi ini akan membuat pengerasan permukaan (case hardening) sehingga bentuklahan karst yng telah terbentuk dapat dipertahankan dari proses denudasi yang lain (erosi dan gerak massa batuan). Kecepatan rekasi sebenarnya lebih besar di daerah temperature rendah karena konsentrasi CO2 lebih rendah pada temperatur rendah. Namun demikian tingkat pelarutan di daerah tropis lebih tinggi karena ketersediaan air hujan yang melimpah dan aktivitas organisme yang lebih besar.

Penutupan hutan juga merupakan factor pendorong perkembangan karst, karena hutan yang lebat akan mempunyai kandungan CO2 melimpah dalam tanah akibat hasil dari perimbakan sisa-sisa organik oleh mikroorganisme. Semakin besar konsentrasi CO2 dalam air semakin tinggi tingkat daya larut air terhadap batugamping. CO2 di atnosfer tidaklah bervariasi secara signifikan, sehingga variasi karstifikasi sangat ditentukan oleh CO2 dari pada aktivitas organisme.

Read More

KEKAR dan SESAR

KEKAR dan SESAR

  12:19 AM    Andre Setiawan

---

KEKAR dan SESAR

      Kekar (joint)

Rekahan yang berbentuk teratur pada masa batuan yang tidak menampakkan (dilihat dengan mata telanjang) telah terjadi pergeseran pada kedua sisi-sisinya. secara umum dibedakan menjadi menjadi 4 (empat) (Mc.Clay 1987) yaitu kekar tarik (rekahan yang membuka akibat gaya ekstensi yang berarah tegak lurus terhadap arah rekahan), kekar gerus (biasanya berpasangan merupakan satu set dan lurus, terdapat pergeseran yang diakibatkan oleh gayakompresi), kekar hibrid (berkenampakan sebagai kekar gerus yang membuka, kombinasi antara kekar gerus dan kekar tarik), dan kekar tarik tak beraturan (arah kekar tak beraturan, sering merupakan akibat hydraulic fracturing). Kehadiran kekar pada batuan dapat meningkatkan porositas batuan, sehingga mampu menyimpan air (sebagai aquifer) ataupun hidrokarbon (sebagai reservoir), sebaliknya juga memperlemah kekuatan batuan. Kehadiran kekar didekat permukaan juga dapat mempercepat proses pelapukan batuan.

Gambar 1. Pola Sesar dan Kekar 

      Sesar / Patahan (Fault) 

rekahan, pada masa batuan yang telah mmprlihatkan gejala pergeseran pada kedua belah sisi bidang rekahan (Simpson, 1086), Sesar yang dimaksud adalah pergeseran yang disebabkan oleh gaya tektonik. Jenis Sesar berdasarkan aktifitasnya dapat diebadakan menjadi Sesar mati dan Sesar aktif. Sesar mati adalah sesar yang sudah tidak (akan) bergerak lagi, sedangkan Sesar aktif adalah sesar yang pernah bergeser selama 11.000 tahun terakhir dan berpotensi akan bergerak di waktu yang akan datang (Yeats, Sieh & Allen, 1997). Sesar aktif dikenal pula sebagai bagian dari peristiwa gempa bumi. 

Berdasarkan kinematikanya scara garis besar dibedakan menjadi:

gambar 2. Macam-macam Sesar (Fault)

a)      Sesar turun

Patahan/sesar turun (atau di-sebut jg patahan/sesar normal) adalah satu bentuk rekahan pada lapisan bumi yg memungkinkan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok lainnya.
blok yg ada di bagian bawah patahan/sesar disebut sebagai foot wall dan blok yg ada di bagian atas patahan/sesar disebut sebagai hanging wall. Pada sesar turun, bagian hanging wall akan bergerak relatif turun terhadap foot wall-nya. Karena ada gaya gravitasi yang mempengaruhinya. makanya sring disebut sesar turun.

b)      Sesar datar

Pergerakan dari sesar ini horizontal. Sesar mendatar ditentukan dengan menghadap bidang sesar, bila bidang didepan bergerak kekiri seperti diagram disebut mendatar sinistral, dan sebaliknya sesar mendatar dekstral.

c)      Sesar Oblique

Pergerakan dari sesar ini gabungan antara horizontal dan vertikal. Gaya-gaya yang bekerja menyebabkan sesar mendatar dan sesar normal

d)     Sesar Translasi

Sesar ini mngalami pergeseran spanjang garis lurus. Biasanya hanging wall relatif naik terhadap foot wall, dengan kemiringan bidang sesar besar. sesar ini biasanya disebut juga sesar naik. umumnya dasar dan sesar naik pergerakanya hanya vertikal, jadi sering juga disebut sebagai sesar dlip-slip

e)      Sesar Gunting

Pergerakan dari sesar ini juga sama dengan sesar oblique yaitu horizontal dan vertikal. sesar yang pergeserannya berhenti pada titik tertentu sepanjang jurus sesar. Gaya yang bekerja sama dengan Sesar normal.

Read More

BERAT JENIS TANAH

BERAT JENIS TANAH

  6:42 PM    Andre Setiawan

---

 Cara mengetahui berat jenis tanah

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu. berat jenis tanah diperlukan untuk merencanakan konstruksi bangunan yang kekuatanya dipengaruhi oleh berat jenis tanah.
Untuk melakukan tes berat jenis tanah diperlukan alat – alat antara lain :

• Piknometer dengan kapasitas minimum 100 ml atau botol ukur dengan kapasitas minimum 50 ml.
• Desikator
• Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai ( 110 ± 5 ) º C.
• Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.
• Termometer ukuran 0º – 50ºC dengan ketelitian pembacaan 1ºC
• Saringan  dan penadahnya.
• Botol berisi air suling.
• Bak perendam.
• Pompa hampa udara ( vacuum, 1 – 1 ½ PK ) atau tungku listrik ( Kookplaat ).

Benda uji berupa tanah juga harus dipersiapkan untuk di lakukan tes berat jenisnya.
Sebelumnya Keringkan benda uji tanah terlebih dahulu dalam oven pembuat roti pada suhu 105 – 110ºC dan dinginkan sesudah itu dalam desikator.
dan satu  benda uji tanah lagi dalam keaadaan tidak dikeringkan.
Cara melaksanakan tes berat jenis tanah sebagai berikut:
a. Cuci piknometer dengan air suling dan keringkan. Timbang piknometer dan tutupnya dengan ketelitian 0,01 gram ( W1 ).
b. Masukkan benda uji kedalam piknometer dan timbang bersama tutupnya dengan ketelitian 0,01 gram ( W2 ).
c. Tambahkan air suling sehingga piknometer terisi dua pertiga. Untuk bahan yang mengandung lempung diamkan benda uji terendam selama paling sedikit 24 jam.
d. Didihkan isi piknometer dengan hati – hati selama minimal 10 menit, dan miringkan botol – botol sekali –sekali untuk mempercepat pengeluaran udara yang tersekap.
e. saat mempergunakan pompa vacum tekanan udara didalam piknometer atau botol ukur tidak boleh dibawah 100 mm Hg. Kemudian isilah piknometer dengan air suling dan biarkan piknometer beserta isinya untuk mencapai suhu konstrat didalam bejana air atau dalam kamar. Sesudah suhu konstrat tambahkan air suling seperlunya sampai tanda batas atau sampai jenuh.Tutuplah piknometer, keringkan bagian luarnya dan timbang dengan ketelitian 0,01 gram ( W3 ). Ukur suhu dari isi piknometer dengan ketelitian 1ºC.
f. Bila isi piknometer belum diketahui maka tentukan isinya sebagai berikut. Kosongkan piknometer dan bersihkan. Isi piknometer dengan air suling yang suhunya sama dengan suhu pada c dengan ketelitian 1ºC dan pasang tutupnya. Keringkan bagian luarnya dan timbang dengan ketelitian 0,01 gram dan dikoreksi terhadap suhu, ( W4 ).
g. Pemeriksaan dilakukan ganda ( duplo ) dengan sampel benda uji lain.
Setelah proses tes berat jenis tanah selesai, berikutnya kita menghitung berat jenis tanah dengan rumus sebagai berikut :
Gs = ( W2 – W1 ) / ( ( w4 – w1 ) – ( W3 – W2 ) )
Gs = Berat jenis tanah
W1 = berat piknometer ( gram ).
W2 = berat piknometer dan bahan kering ( gram ).
W3 = berat piknometer, bahan dan air ( gram ).
W4 = berat piknometer dan air ( gram ).
Apabila hasil kedua pemeriksaan berbeda lebih dari 0,03 pemeriksaan harus diulang.
setelah selesai melakukan percobaan yang benar, dan berulang-ulang,  langkah terakhir adalah menentukan rata – rata hasil percobaan tersebut.

Read More

TATA CARA PEMETAAN DAN PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK

TATA CARA PEMETAAN DAN PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK

  8:18 PM    Andre Setiawan

---

TATA CARA PEMETAAN DAN PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK

1. PENDAHULUAN

            Pembangunan pada dasarnya merupakan suatu rangkaian upaya yang dilakukan terus menerus untuk mencapai suatu tingkat kehidupan masyarakat yang sejahtera. Sejalan dengan semakin pesatnya pembangunan dan dimulainya era perbaikan di segala bidang, baik indus­tri, perdagangan maupun pariwi­sata tentunya akan disertai dengan pembangunan infrastruktur seperti jalan, jem­batan, perkan­toran dan sebagainya.
            Untuk menunjang pembangunan  tersebut, diperlukan berbagai data dan informasi, salah satunya adalah data geologi teknik. Data geologi teknik, memberikan informasi mengenai kekuatan serta karakteristik lapisan tanah/batuan yang berguna di dalam perencanaan dan penataan ruang. Selain itu akan sangat membantu pemerintah daerah dalam mengontrol pembangunan fisik di daerahnya.
            Data dan informasi geologi teknik tersebut dapat diperoleh dengan cara melakukan pemetaan  maupun penyelidikan geologi teknik.
            Dengan tersedianya data geo­logi teknik pada suatu daerah yang akan dikembangkan, diha­rapkan terjadinya kesalahan-kesalahan dalam pengembangan wilayah maupun perencanaan konstruksi bangunan teknik dapat dihindarkan atau diperkecil.
            

2. MAKSUD DAN TUJUAN

            Pemetaan dan penyelidikan geologi teknik ini dimaksudkan untuk mengumpulkan berba­gai data dan informasi geologi teknik permu­kaan dan bawah permukaan yang mencakup: sebaran serta sifat fisik tanah/batuan, kondisi air  tanah,  morfologi  dan bahaya  beraspek geologi. Hasil pemetaan dan penyelidikan diharapkan dapat berguna sebagai data dasar dalam menunjang perencanaan pembangunan maupun penataan ruang di daerah.

3. METODOLOGI

            Metoda yang digunakan  dalam melakukan pemetaan dan penyelidikan geologi teknik adalah metoda kualitatif dan kuantitatif.  Metoda kualitatif yaitu melaksanakan pengamatan lapangan, pengukuran struktur,  diskripsi sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan, kondisi keairan,  dan menginventarisasi kebencanaan geologi yang ada.  Metoda kuantitatif yaitu melakukan perhitungan dan analisis seperti daya dukung, kemantapan lereng,  kompresibilitas dan perosokan tanah.

4. LINGKUP PEKERJAAN PEMETAAN/PENYELIDIKAN GEOLOGI TEKNIK

Lingkup pekerjaan ini dapat dibagi menjadi empat tingkatan, yaitu:

• Perencanaan
• Pekerjaan Lapangan
• Pekerjaan Laboratorium
• Analisis dan evaluasi  data
• Penyusunan laporan

4.1 Perencanaan
          Kelancaran suatu kegiatan, sebagian besar ditentukan selama tahap perencanaan. Tahap perncanaan  ini perencanaan sebelum ke lapangan dan perencanan selama di lapangan.

1. Perencanaan  sebelum ke lapangan

Perncanaan ini meliputi hal-hal yang sangat mendasar sebelum tim berangkat ke lapangan, yang menyangkut:

• masalah administrasi, konsolidasi personalian tim, kesiapan transportasi dan peralatan lapangan, serta keperluan-keperluan lain untuk pekerjaan pujian di lapangan
• Pengumpulan data lapangan yang telah ada atau laporan dari penyelidik terdahulu.
• Penyiapan peta dasar baik peta topografi maupun foto udara dengan skala yang disesuaikan dengan maksud dan tujuan pemetaan/penyelidikan.

2. Perencanaan  selama di lapangan

Merupakan perencanaan yang dilakukan di base camp sebelum melakukan pemetaan/penyelidikan geologi teknik. Sebaiknya sebelum kegiatan dilakukan, terlebih dahulu dilakukan penyelidikan pendahuluan (reconnaise) dengan maksud untuk mengenal medan, situasi daerah dan kebiasaan-kebiasaan penduduk yang berada di daerah pemetaan/penyelidikan.
Dari hasil penyelidikan pendahuluan baru direncanakan kegiatan selanjutnya secara lebih terarah, yaitu dengan membuat rencana lintasan.

4.2 Pekerjaan Lapangan
4.2.1  Pemetaan Geologi Teknik
a.   Morfologi dan kemiringan lereng
            Meliputi kondisi bentang alam beserta unsur-unsur geomorfologi lainnya, penafsiran genesa morfologi dan perkembangan geomorfologi yang mungkin akan terjadi.
            Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah keadaan bentuk lembah, pola aliran sungai, sudut lereng, pola gawir dan bentuk-bentuk bukit. Morfologi atau bentang alam seperti tampak pada saat sekarang ini merupakan hasil kerja dari sistem alam, yaitu proses-prosesdalam bumi (geologi, volkanisme) dan proses-proses luar (air permukaan, gelombang, longsoran, tanaman, binatang termasuk manusia).
            Morfologi sangat penting dalam hubungannya dengan pelaksanaan pembangunan, yaitu untuk mengetahui karakteristik bentang alamnya seperti kemiringan lereng dalam kaitannya dengan jangkauan optimum sudut lereng untuk keperluan kesampaian lokasi dan operasional kendaraan pengangkut bahan bangunan, sampah dan tataguna lahan pada saat ini.
b.   Satuan Tanah dan batuan
            Satuan tanah dan batuan memberikan informasi mengenai susunan atau urutan stratigrafi dari tanah dan batuan secara vertikal maupun horisontal. Untuk itu perlu dilakukan pemerian sifat fisik dan keteknikan tanah/batuan yang dapat diamati langsung di lapangan secara megaskopis.
            Penyusunan satuan geologi teknik dilakukan dengancara pengelompokan tanah dan batuan yang mempunyai sifat fisik dan keteknkan yang sama atau mendekati sama.

3. Struktur Geologi

Meliputi pemerian jurus dan kemiringan lapisan batuan, kekar, rekahan, sesar, lipatan dan ketidak selarasan. Data ini sangat penting dalam pekerjaan pembangunan infrastruktur guna menghindari atau memecahkan permasalahan yang dapat terjadi.

Intensitas kekar atau retakan, tingkat kehqncuran batuan yang diakibatkan oleh adanya sesar terutama bila dijumpai sesar aktif maupun perselingan lapisan batuan yang miring adalah merupakan zona lemah yang dapat menimbulkan permasalahan, misalnya longsoran.

4. Keairan

            Pengamatan yang perlu dilakukan meliputi kedalaman muka air tanah bebas, sifat korosifitas air tanah dan  munculnya mata air atau rembesan yang dapat mempengaruhi perencanaan konstruksi pondasi bangunan. Apabila dianggap perlu diambil contoh air tanahnya untuk diuji di laboratorium, guna mengetahui tingkat korosivitasnya.

5. Bahaya Geologi

              Meliputi pengamatan dan penilaian tentang ada tidaknya bahaya yang mungkin dapat terjadi sebagai akibat dari faktor geologi. Identifikasi bahaya geologi sangat erat kaitannya dengan pembangunan infrastruktur, karena dikhawatirkan akan menjadi kendala atau hambatan selama pembangunan maupun pasca pembangunan, antara laian struktur  sesar aktif, gerakan tanah/batuan, banjir bandang, ambblesan tanah/batuan, bahaya kegunung apian, erosi dan abrasi, kegempaan, Tsunami, dan lempung mengembang.
4.2.2  Penyelidikan Geofisika
              Metoda geofisika dimaksudkan untuk mengetahui secara garis besar gambaran keadaan geologi bawah permukaan, yaitu : satuan-satuan tanah/batuan; batas-batas satuan tanah/batuan baik secara horizontal maupun vertical, dan gejala-gejala geologi seperti patahan, daerah rekahan, kandungan air tanah dan lain-lain.
              Penggunaan penyelidikan geofisika ini banyak mengandung keuntungan-keuntungan, antara lain:

• Mendapatkan gambaran keadaan bawah permukaan di daerah yang luas dalam waktu yang pendek.
• Memudahkan membuat intrepetasi penampang geologi
• Memperkecil jumlah titik-titik pengeboran, karena akan  mempermudah korelasi antara titik-titik pengeboran.
• Membuat lebih effisien dan memperkecil biaya penyelidikan                                  

Metoda geofisika yang telah dikembangkan untuk maksud keteknikan, antara lain: Metoda seismik,  geolistrik dan metoda electromagnetic subsurfaca profiling/Radar (Radio Detecting and Ranging) Sounding.

• Metoda Seismik

Metoda ini umumnya dilakukan mulai dari studi pendahuluan hingga studi kelayakan. Pada studi pendahuluan metoda  ini dilakukan untuk mengetahui kondisi perlapisan tanah dan batuan serta struktur geologi  yang akan dibangun secara makro, sehingga dalam studi kelakyakan akan dapat dilakukan dengan baik orientasi pekerjaan yang akan dilakukan, seperti:

• Penentuan lokasi dan jumlah bor inti yang akan dilaksanakan
• Penentuan jumlah contoh yang akan diambil
• Pembuatan penempang geologi teknik/geoteknik khususnya dalam pembuatan korelasi stratigrafi antar titik bor
• Penentuan ketelitian penyelidikan terutama pada daerah-daerah yang diperkirakan mempunyai potensi struktur geologi yang membahayakan
• Penentuan lokasi-lokasi struktur bangunan

• Metoda Geolistrik

  Dalam metoda ini arus listrik dialirkan di tanah melalui elektroda-elektroda dan perbedaan potensial diukur diantara dua buah elektroda.  Perbedaan dalam tahanan jenis kemudian dapat diukur baik vertikal maupun lateral dengan menukar susunan elektroda.
Metoda ini memberikan data stratigrafi, cadangan kuari, kedalaman muka airtanah maupun kedudukan lapisan pembawa air tanah, pola retakan dan indikasi bidang longsor.

• Metoda Electromagnetic Subsurfaca Profiling/Radar

        (Radio Detecting and   Ranging) Sounding.

 Metoda ini merupakan cara yang paling cepat untuk membuat penempang bawah permukaan. Metoda ini akan mendeteksi kondisi bawah permukaan dengan cara memancarkan spectrum/gelombang electromagnetis ke formasi tanah/batuan yang kemudian akan diterima oleh alat receiver yang diseret dibelakang alat pemancarnya (transmitter). Dari hasil pengujian diperoleh profil intasan dan dapat langsung diinterpretasikan di lapngan.
Kenampakan yang dapat dengan mudah dideteksi, antara lain: Jenis dan perlapisan tanah/batuan, adanya ruang kosong (lubang) di bawah tanah, sisa-sisa pondasi, ketebalan lapisan aspal.


4.2.3   Pengujian keteknikan tanah dan batuan
            Pengujian lapangan terhadap sifat fisik dan mekanik tanah maupun batuan seperti konsistensi, kepadatan dan plastisitas tanah, kekerasan dan kekompak­an batuan dicatat pada kolom diskripsi tanah dan batuan pada setiap penam­pang pengeboran inti (teknik) dan pengeboran tangan.
4.2.4    Pengambilan contoh tanah dan batuan
            Pengambilan contoh tanah dan batuan dilakukan untuk pengujian laboratorium mekanika tanah dan batuan (Lab. Mektanbat), yaitu berupa Contoh tanah tak terganggu (undisturbed samples) dan contoh tanah terganggu (disturbed samples).

1. Contoh tanah tak terganggu (undisturbed samples)

Contoh tanah tidak terganggu adalah suatu contoh yang masih menunjukan sifat-sifat aslinya, artinya contoh-contoh ini tidak mengalami perubahan dalam struktur, kadar air (water content), atau susunan kimia. Namun demikian contoh yang benar-benar asli tidaklah mungkin untuk diperoleh, akan tetapi dengan teknik pelaksanaan sebagaimana mestinya dan cara pengamatan yang tepat, maka kerusakan-kerusakan terhadap contoh bisa dibatasi sekecil mungkin. Contoh tanah tidak terganggu dapat diambil memakai tabung contoh (tube sample), core barrels, atau mengambilnya secara langsung dengan tangan, sebagai contoh dalam bentuk bomgkah-bongkah (block samples).

2. contoh tanah terganggu (disturbed samples).

Contoh tanah terganggu diambil tanpa adanya usaha yang dilakukan untuk melindungi struktur asli dari tanah tersebut. Contoh tanah terganggu ini dapat dipakai untuk segala penyelidikan yang tidak memerlukan contoh asli (undisturbe samples), seperti ukuran butir, batas-batas atterberg, pemadatan, berat jenis dan sebagainya.
            Untuk contoh batuan dapat berupa pengambilan batu setempat (hand spacement) pada batuan utuh (intact rock) dan pengambilan batu yang terdapat bidang ketidak sinambungan (discontinuity) pada massa batuan (rock mass) apabila banyak dijumpai retakan, rekahan (heavy broken rocks).
4.2.5    Pemetaan sebaran bahan bangunan
            Untuk identifikasi lokasi-lokasi yang berpotensi sebagai sumber bahan bangun­an. Secara kasar (megaskopis) harus dilakukan diskripsi terhadap sifat fisik dan keteknikan bahan bangunan guna mengetahui perkiraan kualitas bahan bangunan serta taksiran besarnya cadangan. Apabila memungkinkan dilakukan pengukuran dan pembuatan beberapa penampang guna memperkirakan volume (kuantitas) cadangan.
4.2.6    Pengeboran tangan
            Pekerjaan ini dimaksudkan untuk mengetahui ketebalan lapisan tanah, urutan jenis lapisan tanah bawah permukaan dan konsistensi serta kepadatan relatif tanah. Kedalaman maksimum 10 m atau dihentikan setelah mencapai lapisan bawah permukaan yang keras. Pekerjaan pengeboran tangan dilakukan sesuai dengan kebutuhan dan hasilnya disajikan pada penampang bor/log pemboran tangan.
4.2.7    Pengeboran teknik / inti
            Dalam pekerjaan pemetaan untuk keperluan suatu proyek vital / strategis diharuskan melakukan pekerjaan pengeboran teknik / inti.  Pekerjaan ini dimak­sud­kan untuk mengetahui ketebalan lapisan tanah dan batuan, urutan jenis lapisan batuan bawah permukaan dan konsistensi serta kepadatan relatif tanah, kekerasan dan kepadatan batuan. Kedalaman maksimum 60 m, pengujian N-SPT dan pengambilan contoh tidak terganggu (undisturbed samples) setiap interval 1,5 hingga 2 meter.
            Pengeboran teknik / inti akan dilakukan sesuai kebutuhan dan hasilnya disajikan pada penampang bor atau log penge­boran teknik dan diusahakan dibuat korelasi penampang bor untuk mengetahui kondisi bawah permukaan dapat diwujudkan dalam diagram pagar.
4.2.8    Pengujian SPT (Standar Penetration Test)
            Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui kekuatan atau perlawanan tanah/batuan terhadap penetrasi tabung SPT atau tabung baja sehingga akan diperoleh jumlah pukulan untuk memasukan tabung SPT tersebut sedalam 30 cm ke dalam tanah yang masih belum terganggu atau diperoleh nilai SPT (N).
            Dengan melihat pada nilai SPT akan dapat diperkirakan kondisi batas tanah dan lapisan keras serta dapat dikorelasikan dengan sifat-sifat maupun variasi tanah yang diuji. Hasil pengujian akan berguna dalam perencanaan letak dan jenis pondasi.
4.2.9    Pekerjaan sondir
            Pekerjaan ini dilakukan untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah keras, menentukan lapisan-lapisan tanah berdasarkan tahanan ujung konus dan daya lekat tanah berbutir halus, tidak boleh digunakan pada daerah aluvium yang mengandung kmponen berangkal dan kerakal, karena hasilnya akan memberikan indikasi lapisan tanah keras yang salah.
            Alat sondir yang digunakan pada pelaksanaan pekerjaan lapangan ini adalah alat sondir hidrolik atau mekanik (manual) dengan kapasitas maksimum 2,5 ton 5 ton maupun 10 ton yang dilengkapi dengan ujung penetrometer / sondir bikonus (friction sleeve).
            Pembacaan dilakukan pada setiap penekanan pipa sedalam 20 cm, pekerjaan sondir dihentikan apabila pembacaan pada manometer berturut-turut menunjukkan harga > 150 kg/cm2. Alat sondir terangkat apabila pembacaan manometer belum menunjukkan angka maksimum, maka alat sondir perlu diberi pemberat yang diletakan pada baja kanal jangkar.
            Hasil yang diperoleh adalah nilai sondir (qc) atau perlawanan penetrasi konus dan jumlah hambatan pelekat (JHP). Grafikmyang dibuat adalah perlawanan penetrasi konus (qc) pada tiap kedalaman dan jumlah hambatan pelekatsecara komulatif.
Namun demikian  ada beberapa kelemahan atau kekurangan dalam uji sondir, yaitu:

• Tidak didapatkannya sample tanah
• Kedalaman penetrasi terbatas
• Tidak dapat menembus kerikil atau lapisan pasir yang padat

4.2.10  Pengujian langsung di lapangan (in situ test)
            Pengujian langsung di lapangan antara lain: pocket penetrometer test, uji geser baling, permeabilitas. Sedangkan pada batu dapat dilakukan pengujian beban titik (point load test), kekerasan batuan dengan (Schmidt Hammer Test) atau menggunakan palu geologi.

1. Pocket Penetrometer Test

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan tanah, yaitu dengan cara menekan atau menusukan alat penetrometer kedalam tanah, maka akan didapat besaran kekuatan tanah dalam satuan kg/cm².

2. Uji Geser Baling

Pengujian ini dimaksudkan untuk memperoleh kekuatan geser tanah lempung, umumnya pada tanah lempung lunak dengan hasil yang diperoleh merupakan nilai kekuatan geser dalam kondisi tidak terdrainase.

3. Uji Permeabilitas tanah

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui koefisien permeabilitas tanah (k) langsung di lapangan dengan media lubang bor. Metoda pengujian ada beberapa cara, antara lain:

• Pengujian Constan Head
• Pengujian Falling Head
• Pengujian  Packer
• Pengujian Lugeon

4. Point Load Test

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui/mengukur kekuatan batuan dengan dengan bentuk tidak beraturan atau beraturan.

5. Schmidt Hammer Test

            Pengujian untuk mengukur kekerasan batuan di lapangan. Hasil dari pengujian    tersebut, dimasukan dalam grafik kurva akan memberikan nilai kuat tekan batuan.

4.2.11  Pendugaan Dinamis (dengan alat DCP)
            Pendugaan dinamis atau dikenal dengan DCP (Dynamic Cone Penetrometer dikembangkan oleh TRRL (Transport and Road Research Laboratory).
            Umunya alat ini digunakan pada perencanaan jalan raya dan konstruksi berupa timbunan (embankment) dengan maksud dan tujuan sebagai berikut:

• Untuk mengetahui ketebalan lapisan dangkal dari tanah lunak atau kedalaman sampai batuan.
• Untuk pengukuran (dengan cepat) sifat-sifat struktur jalan yang sudah ada (existing) dengan konstruksi lapisan perkerasan jalan raya yang materialnya lepas (tak terikat)
• Untuk menentukan daya dukung tanah dangkal secara cepat, pada perencanaan jalan, baik jalan raya maupun jalan inspeksi (pada tanggul saluran irigasi).

Alat ini dapat mengukur sedalam 80 cm secara menerus atau maksimum 120 cm, dimana batas-batas lapisan perkerasan yang mempunyai kekuatan berbeda sudah diidentifikasi dan ketebalan lapisan telah diketahui.

4.3. Pekerjaan Laboratorium
            Pekerjaan laboratorium merupakan kelanjutan dari pekerjaan lapangan. Pekerjaan ini dimaksudkan untuk memperoleh parameter sifat keteknikan tanah dan batuan guna menunjang dalam melakukan analisis geologi teknik berdasarkan standard ASTM.
Jenis pengujian untuk contoh tanah meliputi:

• Pengujian Basic Properties terdiri dari:

a. Kadar air (Wn)                                                 ASTM. D.2217-71

b. Berat Jenis (Gs)                                               ASTM.D.854-72

c. Berat Isi /density (γ)                                         ASTM.D.4718

• Pengujian Index Properties terdiri dari:

a. Atterberg Limit ( LL, PL, PI )                            ASTM. D.4318

b. Analisa besar butir                                           ASTM.D 422-72

• Pengujian Engineering Properties terdiri dari :

a. Triaxial Test ( UU & CU )                                ASTM.D 2850

b. Konsolidasi                                                       ASTM D

            Jenis pengujian untuk contoh batuan,

• Pengujian mekanika batuan

                        untuk menentukan kepadatan, kekerasan , kekuatannya dengan cara :

1. Supersoni waves
2. Triaxial Compressive Strenght ASTM. D.2664-67
3. Density, Poison’s Ratio, Modulus of elasticity ASTM 19 D.2845 – 69
4. Unconfined compressive strenght

• Pengujian untuk bahan agregat :

1. Relative density dan water absorption ASTM C. 128
2. Analisa petrografi
3. Particle size distribution ASTM 14
4. Flakiness index ASTM 14
5. Elongation index ASTM 14
6. Relative density and absorption ASTM 14
7. Bulk density ASTM 14

4.4. Analisis dan Evaluasi Data
            Analisis dan evaluasi data dimaksudkan untuk mempelajari dan mencari hubungan dari pengaruh faktor morfologi, geologi, struktur geologi, keairan, tata lahan dan aktivitas manusia terhadap pengelompokkan geologi teknik serta pembuatan penilaian geologi teknik, mencakup:

1. Mengklasifikasikan kemiringan lereng berdasarkan bentuk topografi daerah pemetaan/penyelidikan;
2. Mencari hubungan sudut lereng/morfologi terhadap masalah geologi teknik daerah pemetaan/penyelidikan;
3. Mencari hubungan dan pengaruh sifat fisik dan mekanik tanah/batuan terhadap masalah geologi teknik;
4. Mencari hubungan kejadian bahaya geologi dengan kondisi geologi teknik daerah pemetaan/penyelidikan;
5. Menganalisis pengaruh struktur geologi terhadap masalah geologi teknik;
6. Analisis daya dukung dan perosokan tanah;
7. Analisis kemantapan lereng terhadap sifat fisik dan mekanik tanah/batuan;
8. Penentuan satuan geologi teknik;

• Penyusunan satuan geologi teknik dilakukan dengan cara pengelompokan tanah/batuan yang mempunyai jenis yang sama atau mendekati sama dari Formasi batuan
• Tanah pelapukan berketebalan lebih dari 1 (satu) meter dipetakan sebagai tanah sedangkan kurang dari 1 (satu) meter dipetakan sebagai batuan;
• Hasil dari pengamatan lpangan baik berupa pengamatan tanah batuan, penyondiran, pengeboran tangan, masalah geodinamika (bahaya beraspek geologi) ditambah dengan data sekunder yang didapat perlu dituangkan dalam peta geologi teknik.

1. Penggambaran peta dan penampang geologi teknik.

4.  Penyusunan Laporan

            Penulisan laporan yang baik dan lengkap merupakan bagian yang paling penting dalam suatu pemetaan/penyelidikan geologi teknik. Pada dasarnya kegunaan suatu laporan meliputi penguraian secara tepat apa-apa yang telah dipetakan/diselidiki dan memadukan serta menerangkan hubungan geologi teknik dengan permasalahan yang ada.        Keterangan dan kesimpulan laporan harus didasarkan atas kenyataan yang ada di lapangan.
Laporan pemetaan/penyelikan geologi teknik memuat berbagai informasi dan permasalahan yang melatar belakangi dilakukan pemetaan serta uraian hasil analisis dan evaluasi geologi teknik, dengan sistematika sebagai berikut:

KATA PENGANTAR
RINGKASAN

Bab 1.  PENDAHULUAN  

              berisi  uraian  mengenai  latar  belakang,  maksud dan tujuan, lokasi daerah pemetaan, pelaksanaan pemetaan, metoda pemetaan dan lingkup pekerjaan.

Bab 2.  GEOLOGI UMUM DAN KONDISI LINGKUNGAN

              berisi uraian mengenai geomorfologi, pola aliran sungai, kemiringan lereng, geologi umum,  kegempaan, sumber daya bahan bangunan, kondisi keairan, iklim dan curah hujan serta penggunaan lahan.

Bab 3.  GEOLOGI TEKNIK

               berisi uraian mengenai sebaran satuan geologi teknik, analisis data laboratorium, masalah geologi teknik dan analisis geologi teknik.

Bab 4.  EVALUASI GEOLOGI TEKNIK,  berisi   uraian   mengenai   sifat   fisik                     dan keteknikan tanah dan batuan (geologi teknik)  dikaitkan dengan tujuan pemetaan/penyelidikan

Bab 5.  KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

              berisi uraian mengenai kesimpulan dan rekomendasi.

DAFTAR PUSTAKA

5.  PENUTUP

• Data dan informasi geologi teknik sangat diperlukan dalam rencana penataan ruang dan pengembangan wilayah suatu daerah.
• Data dan informasi geologi dapat diperoleh dengan melakukan pemetaan/penyelidikan geologi teknik. Untuk itu diperlukan tatacara pemetaan geologi teknik.

Read More