GEOLOGI DASAR

  1. Definisi geologi

Kata geologi berasal dari dua kata bahasa Yunani, yaitu geos (yang berarti bumi) dan logos (yang berarti ilmu). Jadi, Geologi adalah studi mengenai bumi dan fenomena yang terjadi di dalamnya. Geologi secara umum membahas mengenai material pembentuk bumi dan segala proses yang terjadi baik di dalam bumi (bawah permukaan) maupun yang terjadi di atas permukaan bumi. Seperti yang kita ketahui, ada dua faktor utama pembentukan bumi, antara lain:

  1. Gaya Endogen, merupakan gaya yang datang dari dalam bumi yang umumnya bersifat membangun atau membentuk roman muka bumi, banyak di kontrol oleh struktur geologi atau deformasi bumi. Contohnya, menghasilkan gempabumi dan aktivitas vulkanik.
  2. Gaya Eksogen, merupakan gaya yang berasal dari luar yang bersifat mengubah, seperti pelapukan, erosi, dan denudasi.

Dalam ilmu geologi, Gaya Endogen dan Eksogen termasuk didalamnya dengan yang disebut DAUR GEOLOGI atau SIKLUS GEOLOGI.

  • Oroganesa (pembentukan pegunungan)
  • Gliptogenesa (penghancuran relief)
  • Litogenesa (proses pengendapan batuan dalam cekungan pengendapan)

Gambar  1. Siklus Geologi

  • Ruang Lingkup Geologi

Bumi terusun oleh berbagai macam unsur yang saling terintegrasi dan tidak hanya didominasi oleh batuan, air, atau udara saja. Interaksi antar-unsur tersebut terus berlangsung, seperti kontak air dengan batuan, batuan dengan udara, dan air dengan udara. Oleh sebab itu, ruang lingkup ilmu geologi terdiri dari empat lingkup utama, yaitu: hidrosfer, atmosfer, dan geosfer. Ketiga lingkup ini kemudian membentuk suatu lingkup sebagai keseluruhan keberadaan makhluk hidup yang disebut biosfer.

  1. Hidrosfer

Hidrosfer adalah massa air yang dinamis dan bergerak secara kontinu melalui sebuah siklus. Siklus yang dimaksud adalah siklus hidrologi, yang terdiri dari evaporasi air permukaan ke atmosfer, presipitasi air ke daratan, dan kemudian mengalir kembali sebagai air permukaan yang bermuara di laut. Daur hidrologi ini turut berkontribusi dalam membentuk bentang alam bumi ini. Selain air laut, hidrosfer juga terdiri dari air tawar yang berada di aliran sungai, danau, gleiser, dan airtanah.

Gambar 2. Siklus Hidrologi

  • Atmosfer

Bumi dikelilingi oleh tudung gas yang memberi kehidupan. Tudung gas inilah yang disebut atmosfer. Jika dibandingkan dengan ketebalan kerak bumi (sekitar 6400 km), atmosfer jauh lebih tipis, yaitu hanya 5,6 km di atas permukaan bumi dan hanya sampai kedalaman 16 km di bawah permukaan bumi. Atmosfer bukan hanya menyediakan udara untuk dihirup oleh makhluk hidup, namun juga mampu melindungi kita dari paparan radiasi sinar ultra violet dari matahari. Pertukaran energy secara kontinu terjadi antara atmosfer dengan permukaan bumi menghasilkan sesuatu yang kita sebut cuaca dan iklim. Cuaca dan iklim bumi dari sejak awal terbentuk hingga sekarang berkontribusi dalam pembentukan bentang alam dan sumberdaya geologi. Sehingga atmosfer berperan penting dalam proses geologi yang telah dan sedang berlangsung di bumi.

Gambar 3. Ketebalan lapisan atmosfer

  • Geosfer

Bagian di dasar atmosfer dan samudera adalah lapisan kerak bumi. Bagian padat itulah yang disebut sebagai geosfer. Geosfer membentang dari permukaan hingga ke inti bumi pada kedalaman 6.400 km. Sehingga geosfer merupakan lingkup yang paling besar yang ada di bumi jika dibandingkan dengan atmosfer, hidrosfer, dan biosfer. Dengan meneliti kenampakan dari lapisan geosfer yang berada di permukaan, dapat diketahui petunjuk mengenai proses geologi yang telah terjadi sewaktu bumi ini sedang terbentuk. Lapisan-lapisan geosfer dan proses yang berlangsung di dalamnya akan banyak dipelajari oleh para ahli geologi.

  • Cabang Ilmu Geologi

Geologi merupakan ilmu multi-disiplin yang mempelajari mengenai bumi dan sejarahnya. Cabang-cabang ilmu geologi tersebut antara lain:

  1. Geomorfologi, Studi mengenai proses keterjadian dan deskripsi dari bentang alam.
  2. Kristalografi dan Mineralogi, Studi mengenai geometri dan susunan atom di dalam mineral, proses pembentukan, dan jenis-jenis mineral pembentuk batuan.
  3. Petrologi, Studi mengenai batuan, termasuk mineralogi, klasifikasi, dan proses keterjadiannya.
  4. Mineral optik dan Petrografi, Studi mengenai parameter sifat-sifat optik mineral yang dilihat menggunakan mikroskop petrografi. Klasifikasi batuan berdasarkan sifat optik mineral pembentuknya.
  5. Paleontologi, Studi mengenai kehidupan purba (fosil), termasuk paleobotany, paleontologi vertebrata serta invertebrata, mikropaleontologi, dan studi spora dan polen purba (Palionologi).
  6. Sedimentologi, Studi mengenai faktor lingkungan yang mengontrol pembentukan sedimen dan batuan sedimen, termasuk perkembangan dan model pengendapannya.
  7. Stratigrafi, Studi mengenai perlapisan batuan yang menekankan pada hubungannya terhadap waktu dan keterjadiannya.
  8. Geologi Struktur Studi mengenai manifestasi/struktur yang terlihat pada permukaan bumi sebagai produk dari kegiatan tektonik. Ilmu yang memperlajari struktur geologi secara lebih komprehensif dan menyeluruh dari berbagai aspek disebut sebagai ilmu Tektonika.
  9. Geologi Terapan, Penerapan geologi untuk kepentingan manusia pada bidang tertentu, misalnya: Geologi Pertambangan, Geologi Batubara, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Hidrogeologi, Geofisika, Geotermal, Geologi Teknik, dan sebagainya.

Gambar 4. Cabang ilmu geologi

  • Struktur Dalam Bumi

Susunan bumi bagian dalam sangat sulit sekali diketahui secara langsung, sehingga orang-orang berusaha menganalisanya lewat hasil pengukuran secara tidak langsung. Wujud bagian dalam dimana semakin jauh maka semakin tinggi temperatur dan gradien geografisnya. Berdasarkan perbedaan komposisinya (massa jenis), bumi terbagi menjadi tiga lapisan besar, yaitu kerak, mantel, dan inti bumi. Setiap lapisan tersebut memiliki sifat fisik yang berlainan. Perbedaan sifat fisik tersebut digunakan untuk menentukan zona-zona tertentu pada setiap lapisan bumi.

Bagian-bagian dari Bumi dapat diterangkan sebagai berikut:

  1. UPPER MANTLE (0-670 km)

Upper mantle merupakan lapisan paling atas bumi yang dimana terdiri dari:

  1. Kerak Bumi (curst)

Merupakan lapisan terluar dan tertipis dengan tebal rata rata antara 8-75 km. Tebal lapisan ini tidak semua sama disemua tempat. Densitas rata-rata 2.7 gr/cc. Ketebalannya tidak merata, perbedaan ketebalan ini menimbulkan perbedaan elevasi antara benua dan samudera. berdasarkan data kegempaan dan komposisi material pembentuknya, para ahli membagi menjadi kerak benua dan kerak samudera.

  • Kerak Benua, terdiri dari batuan granitik, ketebalan rata-rata 45 km, berkisar antara 30–50 km.
  • Kerak Samudera, terdiri dari batuan basaltik, tebalnya sekitar 7 km.
  • Mantel Litosfer

lapisan setebal 100 – 300 km dari permukaan bumi ini merupakan lapisan yang batuannya lebih dingin, lebih kuat, dan lebih kaku (rigid) dibandingkan astenosfer yang plastis. Lapisan terluar yang keras ini meliputi mantel bagian atas dan seluruh kerak bumi. Komposisi kerak dan mantel memang berbeda, namun yang membedakan litosfir dan astenosfer adalah kuat batuan (rock strength), bukanlah komposisinya.

  • Astenosfer

Lapisan mantel bagian atas, pada kedalaman antara 350 km – 500 km di bawah permukaan bumi, adalah lapisan yang dinamakan astenosfer (lapisan lemah, weak sphere). Para ahli geologi menyatakan bahwa batuan di mesosfer dan astenosfer mempunyai komposisi yang sama.

  • LOWER MANTLE (500 – 2900 km)

Merupakan lapisan yang menyelubungi inti bumi. Batuan ultra Basa dengan mineral-mineral olivine, spinel, silikat, besi, dan magnesium.

  • INTI BUMU ATAU CORE (2900 – 6370 km)

Terletak mulai dari kedalaman 2.900 km sampai ke pusat bumi. inti bumi diperkirakan memiliki campuran dari unsur-unsur yang memiliki densitas besar, yaitu Nikel (Ni) dan besi (Fe).

Inti Bumi atau core terdiri dari 2 (dua) lapisan, yaitu :

  • Inti Luar (Outter Core), berupa cairan dan kondisi plastis dengan kedalaman 5150 km.
  • Inti Dalam (Inner Core), berupa padatan dengan kedalaman sampai 6370 km.

Gambar 5. Struktur bagian dalam Bumi

REFERENSI:

Listriyanto & Wulandari, Sari. 2018. Modul Resmi Praktikum Geologi Fisik. Yogyakarta: Universitas Proklamasi 45

Windley, Brian F & Harbaugh Jhon W. Tahun. Geology. [online] Available at: https://www.britannica.com/science/geology

https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/earth-core

Verma, Divyanshi. 2021. Scope Of Geology. [online] Available at: https://www.linkedin.com/pulse/scope-geology-divyanshi-verma