Mineral Golongan Silikat

PENDAHULUAN

            Batuan adalah sekumpulan mineral-mineral yang menjadi satu. Bisa terdiri dari satu atau lebih mineral. Sedangkan mineral adalah substansi yang terbentuk karena kristalisasi dari proses geologi, yang memiliki komposisi fisik dan kimia. Dan ilmu yang mempelajari mineral adalah mineralogi. Secara jelas mineralogi adalah ilmu pengetahuan tentang mineral, yaitu suatu zat padat yang terdapat dialam sebagai elemen-elemen dan senyawa-senyawa serta merupakan penyusun atau pembentuk bagian padat alam semesta. Hal ini tidak berarti bahwa mineralogi hanya terbatas pada material-material kerakbumi saja, dan material-material yang terdapat dibawahnya yang dapat diindikasi melalui pengukuran-pengukuran geofisika, tetapi meliputi juga meteorit-meteorit, yaitu benda-benda mineral yang berasal dari luar bumi. Pengertian mineral secara jelas adalah suatu benda padat homogen yang terbentuk dialam secara anorganik, mempunyai komposisi kimia tertentu dan susunan atom yang teratur.

          Hampir 90 % mineral pembentuk batuan adalah dari kelompok silikat, yang merupakan persenyawaan antara silikon dan oksigen dengan beberapa unsur metal. Karena jumlahnya yang besar, maka hampir 90 % dari berat kerak bumi terdiri dari mineral silikat, dan hampir 95 % dari mantel bumi ( sampai kedalaman 2900 Km dari kerak bumi ). Silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu sedimen, batuan beku maupun batuan malihan atau metamorf.

PEMBAHASAN

Berdasarkan susunan kimia dan struktur kristalnya, maka mineral-mineral yang terdapat di alam dapat diklasifikasikan menjadi 8 kelas, yaitu :

I.             Elemen nativ.

II.           Sulfida (termasuk garamsulfo).

III.          Oksida dan hidroksida.

IV.         Halida.

V.           Karbonat, nitrat, borat dan iodat.

VI.         Sulfat, khromat, molibdat, tungstat.

VII.        Fosfat, arsenat, vanadat.

VIII.      Silikat.

Tapi pada makalah ini kita akan membahas hanya pada kelas silikat.

          Mineral-mineral silikat adalah mineral yang paling banyak jumlahnya ; kira-kira sepertiga dari jumlah semua mineral. Dalam kerakbumi, terdapat kira-kira 95% mineral silikat; dari jumlah itu, feldspar ada 60%, kuarsa 12%, dan sisanya adalah mineral silikat yang lain. Jumlah silikat dan aluminosilikat yang sangat dominan tersebut mencerminkan jumlah oksigen, silikon dan aluminium yang sangat berlimpah dalam kerak bumi ; ternyata ketiga unsur tersebut memang merupakan unsur-unsur yang paling umum terdapat dalam kerakbumi (O=47%, Si=28%, dan Al=8%).

Silikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.

Berikut adalah Mineral Silikat:

1.   Kuarsa: ( SiO₂ )

2.   Felspar Alkali: ( KAlSi₃O₈ )

3.   Felspar Plagiklas: (Ca,Na)AlSi₃O₈)

_4.        Mika Muskovit: (K₂Al₄(Si₆Al₂O₂₀)(OH,F)₂

5.   Mika Biotit: K₂(Mg,Fe)₆Si₃O₁₀(OH)₂

6.   Amfibol: (Na,Ca)₂(Mg,Fe,Al)₃(Si,Al)₈O₂₂(OH)

7.   Pyroksen: (Mg,Fe,Ca,Na)(Mg,Fe,Al)Si₂O₆

8.   Olivin: (Mg,Fe)₂SiO₄

Nomor 1 sampai 4 adalah mineral non-ferromagnesium dan 5 hingga 8 adalah mineral ferromagnesium.

MINERAL		RUMUS KIMIA
Olivine		(Mg,Fe)2SiO4
Pyroxene		(Mg,Fe)SiO3
Amphibole		(Ca2Mg5)Si8O22(OH)2
Mica	Muscovite	KAl3Si3O10(OH)2
	Biotite	K(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2
Feldspar	Orthoclase	K Al Si3 O8
	Plagioclase	(Ca,Na)AlSi3O8
Quartz		SiO2

STRUKTUR DAN KLASIFIKASI SILIKAT

          Bentuk umum semua struktur silikat adalah tetrahedra dengan atom Si terletak ditengah-tengah sebagai inti, yang dikelilingi oleh 4 atom oksigen. Ikatan antara atom oksigen dan silikon sangat kuat, lebih kuat bila dibandingkan dengan ikatan antara atom oksigen dan logam. Berdasarkan macam hubungan antara satu tetrahedra silikon-oksigen dan yang lainnya diklasifikasikan menjadi 6 kelompok, yaitu :

1.   Kelompok tetrahedra tunggal

Disebut juga nesosilikat. Dengan ikatan Si:O = 1:4. Contoh mineralnya adalah forsterit Mg₂SiO₄.

2.   Kelompok tetrahedra ganda

Disebut juga sorosilikat. Dengan ikatan Si:O = 2:7. Contoh mineralnya adalah hemimorfit Zn₄Si₂O₇(OH)₂.2H₂O.

3.   Kelompok struktur cincin/lingkaran

Disebut juga siklosilikat. Dengan ikatan Si:O = 1:3. Contoh mineralnya adalah beril Be₃Al₂Si₆O₁₈.

4.   Kelompok struktur rantai

Disebut juga inosilikat. Dengan rantai tunggal Si:O = 1:3 dan rantai ganda Si:O = 4:11. Contoh amfibol.

5.   Kelompok struktur lembar

Disebut juga filosilikat. Dengan ikatan Si:O = 2:5. Contoh mineralnya adalah mineral golongan mika dan lempung.

6.   Kelompok jaringan tiga-dimensi

Disebut juga tektosilikat. Jaringan tiga dimensi dengan Si:O = 1:2 . contoh mineralnya adalah kuarsa SiO₂.

DESKRIPSI BEBERAPA MINERAL PENTING

1. Kuarsa SiO₂

Tempat Ditemukan : Sampit, Kalimantan Tengah

Sistem Cristal : Trigonal.

Warna : Tak-berwarna sampai putih, kadang-kadang berwarna karena pengotoran.

Goresan : Putih.

Belahan dan pecahan : Tak-ada ; konkoidal.

Kekerasan : 7

Berat jenis : 2,65

Genesis : Dapat terbentuk pada lingkungan batuan beku, pegmatit, hidrotermal, metamorfik dan sedimen.

Manfaat : Dipakai dalam industri konstruksi, sebagai flux dalam industri metalurgi, pembuatan gelas, keramik, refraktori, amplas, filter, batupermata dan optik.

_2. Opal, SiO₂.nH₂O

Tempat Ditemukan : Kebumen, Jawa Tengah

Sistem Cristal : Tak-ada.

Warna : Tak-berwarna, atau putih ; ada juga abu-abu, coklat, atau merah, yangbiasanya disebabkan oleh kotoran berbutir halus.

Goresan : Putih.

Belahan dan pecahan : Tak-ada ; konkoidal.

Kekerasan : 5,5 – 6,5

Berat jenis : 2,0 – 2,2

Genesis : Terbentuk sebagai deposit mata air panas pada kedalaman yang dangkal, deposit air meteorik, atau deposit larutan hipogen temperatur rendah. Sering mengisi rekah-rekah atau rongga-rongga pada batuan, dan mengganti sel-sel kayu. Dapat juga dihasilkan oleh bunga-karang. (sponge), radiolaria dan diatomea dari sekresinya yang berupa silica.

Manfaat : Dibuat batupermata, sedangkan diatomit digunakan untuk membuat amplas, filler, bubuk filtrasi dan isolator.

3. Muskovit, KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂

Tempat Ditemukan : Sulawesi Selatan

Sistem Cristal : Monoklin .

Warna : tak berwarna, atau hijau pucat, abu-abu, atau coklat pada lembaran tipis.

Goresan : Putih.

Belahan dan pecahan : {001} sempurna.

Kekerasan : 2-2,5

Berat jenis : 2,8-2,9

Genesis : Dapat terbentuk pada lingkungan batuan beku, pegmatit ( dalam pegmatit granit ), lingkungan metamorfik berderajat rendah dan menengah ( dalam sekis dan genes ), ata upada lingkungan redimen.

Manfaat : Dipakai dalam pembuatan alat-alat listrik, yertas dinding, bahan isian (filter), minyak pelumas dan material tahan panas.

_4. Turmalin, Na(Mg,Fe)₃Al₆(BO₃)₃(Si₆O₁₈)(OH)₄

Tempat Ditemukan : Bengkayang, Kalimantan Barat.

Sistem Cristal : Trigonal.

Warna : Biasanya hitam, dapat juga coklat, biru gelap, tak berwarna (jenis yang bebas Fe), merah muda, hijau, dan biru untuk varitas yang mengandung litium.

Goresan : Putih

Belahan dan pecahan : {11 20} dan {10 11} jelek ; konkoidal.

Kekerasan : 7-7,5

Berat jenis : 3,0-3,2. ; membesar seiring dengan bertambahnya Fe

Genesis : Terbentuk pada pegmatit, dan terdapat dalam pegmatit granit.dijumpai juga sebagai mineral asesori dalam batuan metamorf, khususnya pada sekis dan genes.Turmalin coklat kaya –Mg dapat dijumpai dalam batugamping termetamorfisme dan dalam urat-urat metaliferus bertemperatur tinggi.

Manfaat : Dibuat batupermata dan dipakai dalam industri sehubungan dengan sifat piezoelektriknya.

5. Olivin, (Mg,Fe)₂SiO₄

Tempat Ditemukan : Cipanas, Garut, Jawa Barat

Sistem Cristal : Ortorombik.

Warna : Biasanya hijau-pudar (olive-green), dapat juga putih dan cokelat sampai hitam.

Goresan : Putih atau abu-abu.

Belahan dan pecahan : {010} tak jelas ; konkoidal.

Kekerasan : 6,5-7

Berat jenis : 3,27-4,37

Genesis : Terbentuk pada lingkungan batuan beku, khususnya dalam lingkungan batuan beku basa dan ultrabasa.Dapat menjadi penyusun utama dalam batuan beku ultrapasa, yaitu dunit.

Manfaat : Dibuat batupermata, khususnya varitas hijau cerah- disebut juga peridot, dan dibuat pasir refraktori yan.

6. Kaolinit, Al₄Si₄O₁₀(OH)₈

Tempat Ditemukan : Flores, NTT

Sistem Cristal : Triklin.

Warna : Putih, kadangkala berwarna coklat, atau abu-abu karena pengotoran.

Goresan : Putih

Belahan dan pecahan : {001} sempurna, tetapi tidak terlihat dengan mata biasa karena berukuran Sangat kecil.

Kekerasan : 2

Berat jenis : 2,6

Genesis : Terbentuk sebagai hasil dekomposisi aluminosilikat, khususnya feldspar, baik oleh aktivitas pelapukan, atau hidrotermal.Suatu deposit yang besar dapat terbentuk dari alterasi hidrotermal pada feldspar yang terdapat dalam granit, atau pegmatit granit; atau oleh proses erosi terhadap granit terkaolinisasi, yang mengendapkan kaolinit.

Manfaat : Digunakan dalam industri yertas, karet, keramik, tembikar dan farmasi.

7. Nefelin, (Na, K)AlSiO₄

Tempat Ditemukan : New York

Sistem Cristal : Hexagonal.

Warna : Tak berwarna sampai putih, terkadang abu-abu, coklat, kehijauan, kemerahan, atau kekuningan.

Goresan : Putih

Belahan dan pecahan : {10 10} jelas.

Kekerasan : 6

Berat jenis : 2,55-2,65

Genesis : Terbentuk pada lingkungan batuan beku plutonio dan Vulkanik, juga dalam pegmatit yang berasosiasi dengan sienit nefelin.

Manfaat : Nefelin bebas besi (nefelin murni) digunakan dalam pembuatan gelas dan keramik, juga dalam industri kulit, textil, kayu, karet dan minyak.

KESIMPULAN

            Mineral adalah substansi yang terbentuk karena kristalisasi dari proses geologi, yang memiliki komposisi fisik dan kimia. Dan ilmu yang mempelajari mineral adalah mineralogi. Berdasarkan susunan kimia dan struktur kristalnya, maka mineral-mineral yang terdapat di alam dapat diklasifikasikan menjadi 8 kelas, yaitu : elemen nativ, sulfida, oksida hidorksida, halida, karbonatan, sulfat, fosfat, silikat. Mineral-mineral silikat adalah mineral yang paling banyak jumlahnya ; kira-kira sepertiga dari jumlah semua mineral. Dalam kerakbumi, terdapat kira-kira 95% mineral silikat; dari jumlah itu, feldspar ada 60%, kuarsa 12%, dan sisanya adalah mineral silikat yang lain. Dalam mineral silikat terdapat struktur dan klasifikasi mineral yang didasarkan pada ikatan Si dan O .

DAFTAR PUSTAKA

Fachrudin, A.Arif. 2010. Diktat Mineralogi. Bandung : Unpad.

Maulana, Gugy Firdaus. 2010. Deskripsi Beberapa Mineral Penting. Diambil dari http://gugyconcept.blogspot.com/2010/05/deskripsi-beberapa-mineral-penting.html . Diakses pada tanggal 13 Mei 2012 Pukul 22.05 WIB 

BUMI DAN ALAM SEMESTA

BUMI DAN ALAM SEMESTA

PENDAHULUAN

Kejadian - kejadian mekanisme alam yang terjadi saat ini merupakan salah satu proses kelanjutan dari peristiwa alam yang terjadi pada zaman dulu. Namun berbeda dengan dulu, peristiwa alam yang sekarang searti dengan pengolahan bumi dimana bumi yang sudah ada masih terus mengalami pembentukan, baik secara alami seperti erosi, abrasi, gunung meletus, pergeseran lempeng, pembentukan delta maupun akibat perbuatan manusia seperti penambangan, pengeboran minyak, reboisasi sampai dalam jangka waktu tertentu bumi beserta isinya terus menerus mengalami perubahan. Lalu bagaimana dengan peristiwa alam yang terjadi pada milyaran bahkan trilyunan tahun yang lalu. Saat keadaan masih kosong kemudian terjadi bermacam - macam proses hingga terbentuklah galaksi, tata surya, matahari, serta planet – planet termasuk Bumi.

KONSEP DASAR

Teori Tentang Terbentuknya Bumi

        Bumi adalah planet tempa ttinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah,dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tatasurya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini,melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yangmenyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita.

1. Teori Bigbang

Teori ini adalah yang paling terkenal.Berdasarkan Teori Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu.Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasayang berputar pada porosnya. Putaran yang dilakukannya tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula.Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tatasurya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.

2. Teori Kabut Lant-Laplace

Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah banyak berfikir dan melakukan analisis terhadap gejala-gejala alam. Mulai abad ke 18 para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi. Adapun tentang teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) danPiere de Laplace (1796), Mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tatasurya (termasuk terbentuknya planet bumi).

3.  Teori Plantesimal

Seabad sesudah teori kabut tersebut, muncul teori Planetesimal yang dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton. Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan terjadinya Akibat tenaga penarikan matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari ,kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita. Pada dasarnya, proses-proses teoritis terjadinya planet-planet dan bumi, dimulai daribenda berbentuk gas yang bersuhu sangat panas. Kemudian karena proses waktu dan perputaran cepat, maka terjadi pendinginan yang menyebabkan pemadatan (pada bagian luar). Adapun tubuh Bumi bagian dalam masih bersuhu tinggi.

4. Teori Pasang Surut Gas

Teori ini dikemukakan oleh Jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kaliradius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-guung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari tadi dan merentang kearah bintang besar itu. Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet.Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan.Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat. Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika merakaakan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasang surut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahir itu. Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, sehingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. Peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet-planet, seperti telah dibicarakan diatas.

5. Teori Bintang Kembar

Teori ini dikemukakan oleh seorang ahliAstronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasiyang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.

PEMBAHASAN

BUMI DAN ALAM SEMESTA TERKAIT GEOLOGI
c.Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi. (Perubahan di bumi disebabkan oleh perubahaniklim dan cuaca).

        Para ahli geologi mempunyai hipotesa bahwa bumi kita telah terbentuk sekitar sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu bersamaan dengan planet-planet lain yang membentuk tatasurya dengan matahari sebagai pusatnya. Menurut teori kabut (Nebula) pembentukan sistem tata surya itu berlangsung dalam tiga tahap:

a. Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu pekat dan besar

b. Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari.

c. Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari

Sementara itu sejarah kehidupan di bumi baru dengan berbagai makhluk hidupnya diperkirakan terjadi pada 3.500.000.000 tahun lalu dengan munculnya micro-organisma sederhana yaitu bakteri dan ganggang. Kemudian pada 1.000.000.000 tahun lalu baru muncul organisme bersel banyak. Baru pada sekitar 540.000.000 tahun yang lalu kehidupan di bumi yang semakin komplek secara bertahap mulai berevousi. Perkembangan tumbuhan diawali oleh Pteridofita (tumbuhan paku), Gimnosperma (tumbuhan berujung) dan terakhir Angiosperma (tumbuhan berbunga). Sedangkan perkembangan hewan dimulai dari invertebrata, ikan, amfibia, reptilia, burung dan terakhir mamalia, kemudian terakhir kali muncul manusia.

        Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:

a.Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur. 

b.Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.

Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan. Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut:

1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai1.100^oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer 

2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tebal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000^oC.

3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 ± 5200km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200^oC. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500^oC.

KESIMPULAN

          Bumi Indonesia dengan segala isinya merupakan bagian dari planet bumi yang tercipta melalui evolusi sejarah sejak milyaran tahun yang lalu. Dari penemuan fosil-fosil yang merupakan sisa-sisa bukti kehidupan masa lalu, menunjukkan bahwa bumi Indonesia dan seisinya bukanlah lebih muda dibandingkan dengan belahan bumi lainnya.

Ada beberapa teori mengenai pembentukan Bumi :

1.Teori Bigbang Dari gumpalan kabut yang berputar sangat cepat hingga melontarkan bagian - bagian kecil dari kabut tersebut. Material tersebut mengalami pendinginan dan memadat hingga membentuk benda - benda langit seperti planet (termasuk Bumi).

2. Teori kabut Kant – Laplace Bumi dan planet lainnya berasal dari kabut yang terlempar dari kumpulan nebula dan mengalami kondensasi.

3. Teori Planetesimal Bumi terbentuk dari gas - gas yang meledak keluar dari atmosfer matahari akibat gaya tarik - menarik antara matahari dengan sebuah bintang besar.

4. Teori Pasang Surut Gas Sebuah bintang mendekat ke matahari dan menyebabkan pasang surutnya gas pada tubuh matahari. Gas tersebut menjilat keluar mengikuti arah bintang. Lama kelamaan lidah mengalami perapatan gasdan material - materialnya pecah lalu mengalami pendinginan menjadi planet - planet.

5. Teori Bintang

Kembar Terdapat dua bintang yang bentuknya sama dimana salah satunya pecah dan membentuk planet - planet. Sedang bintang yang satunya menjadi matahari. Dari teori - teori di atas dapat di simpulkan bahwa, Bumi terbentuk dari bagian kecil ringan yang terlempar ke luar saat gumpalan kabut raksasa berotasi, atau meledak.

Secara struktural bumi tersusun atas :

1.Kerak Bumi(crush), kurang lebih 70 km, lapisan dimana makhluk hidup tinggal.

2. Mantel, kurang lebih 2900 km, lapisan yang banyak mengandung batuan padat

3. Inti Bumi(core), kurang lebih 5200 km, penyusun lapisan ini adalah besi dan nikel.

DAFTAR PUSTAKA

Varberg, D & Purcell, E.J. 1997. Future Science. Prentice Hall.

Hendro Darmodjo dan Yeni Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.

Scribd. 2008. Bumi, Bulan, Dan Alam Semesta. Diambil dari http://www.scribd.com/doc/60399500/Bumi-Bulan-Dan-Alam-Semesta diakses pada tanggal 17 Maret 2012

Konsep-Konsep dan Perkembangan Geologi

Konsep-Konsep dan Perkembangan Geologi

PENDAHULUAN

            Geologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi meliputi cara terjadinya bumi, susunan kulit bumi, proses yang terjadi, hukum-hukum geologi, dan batuan. kata geologi yang berasal dari bahasa latin yaitu geo yang berarti bumi dan logos yang berarti ilmu. Geologi mempelajari bumi sebagai materi yang selalu bergerak dan mengalami perubahan. Proses perubahan bumi meliputi gradasi, aktivitas magma(igneous activity), metamorfosa, diastropis(diatrophisme).

            Geologi sebagai ilmu mengalami revolusi dalam dua dekade terakhir ini yang berdampak langsung dalam industri dan juga dalam pengembangan konsep-konsep yang sangat mendasar. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor :

1. Keberhasilan eksplorasi ilmiah ruang angkasa dan antarplanet serta eksplorasi samudra dalam.
2. Kemajuan luar biasa dalam teknologi eksplorasi yang dihasilkan industri maupun dari eksplorasi luar angkasa.
3. Mikhail lomonosov yang berasal dari rusia mengemukakan pokok-pokok pikiran tentang terbentuknya bumi beserta struktur geologinya yang sangat bermanfaat bagi memajukan dunia pertambangan.

Sebagai suatu ilmu penegtahuan alam, geologi memiliki beberapa cabang ilmu yang merupakan pondasi ilmu di geologi, di antaranya :

-          Geologi struktur, yaitu mempelajari struktur atau bentuk arsitektur batuan serta gaya dan proses penyebabnya.

-          Stratigrafi, mempelajari tentang posisi dan hubungan perlapisan batuan.

-          Petrologi, mempelajari tentang terjadinya batuan, penamaan dan klasifikasinya.

-          Paleontologi, mempelajari fosil-fosil binatang dan tumbuhan.

-          Geomorfologi, mempelajari bentuk-bentuk roman muka bumi beserta proses-proses penyebabnya.

KONSEP DASAR GEOLOGI

Konsep Dasar

•      Katatrophisma

•      Uniformitarianisma

•      Hukum Datar Asal

•      Hukum Superposisi

•      Asas Korelasi

•      Asas Pemotongan

Perkembangan

•      Awal peradaban manusia

•      Abad Pertengahan

•      Abad Renaissance

•      Kemajuan Abad ke-17

•      Abad ke-18 (geologi modern)

•      Abad ke-19 (geologi terapan)

•      Abad ke-20 (plate tectonic theory)

•      Abad ke-21 (Teknologi berkembang à penemuan / pembuktian konsep-konsep geologi makin meningkat)

PEMBAHASAN

Secara Umum Konsep Dasar Geologi :

-          Katatrophisma

George Cavier (1810) dari Prancis yang mengungkapkan konsep katatrophisma (malapetaka/bencana). Konsep katatrophisme menyatakan bahwa gejala-gejala geologi terjadi dengan perubahan yang revolusioner. Dalam hal ini terjadi law of faunal succession, yaitu kejadian malapetaka yang telah melanda bumi beberapa kali serta  memusnahkan kehidupan dan kemudian menghasilkan kehidupan baru.

-          Uniformitarianisma

James Hulton, bapak geologi modern seorang ahli fisika skotlandia, pada tahun 1795 menerbitkan bukunya yang berjudul “Theory of the Earth”, dimana ia mencetuskan doktrinnya yang terkenal tentang Uniformitarianism. Uniformitarianisme merupakan konsep dasar geologi modern. Doktrin ini menyatakan bahwa hukum-hukum fisika, kimia dan biologi yang berlangsung saat ini berlangsung juga pada masa lampau. Artinya, gaya-gaya dan proses-proses yang membentuk permukaan bumi seperti yang kita amati saat ini telah berlangsung sejak terbentuknya bumi. Doktrin ini lebih terkenal sebagai “The present is the key to the past” dan sejak itulah orang menyadari bahwa bumi selalu berubah. Dengan demikian jelaslah bahwa geologi sangat erat hubungannya dengan waktu.

-          Hukum Datar Asal

Teori ini menyatakan bahwa pada mulanya endapan sedimen dalam air terdiri atas pelapisan yang kedudukannya hampir mendatar. Namun secara lengkapnya sebagai berikut “sedimen dalam air kedudukannya hampir datar atau sejajar dengan bentuk permukaan dan cekungannya”.

-          Hukum Superposisi

Dicetuskan oleh Nicholas Steno secara dasar dinyatakan bahwa lapisan batuan dibawah lebih tua daripada yang diatasnya. Kenyataan dilapangan menunjukkan bahwa didaerah pegunungan lipatan, pelapisan endapan sedimen telah miring atau terbalik sehingga setelah dipertimbangkan hukum ini menjadi “dalam keadaan yang belum terganggu oleh gaya pelapisan atau pembalikan , maka lapisan yang dibawah lebih tua daripada lapisan diatasnya.

-          Asas Korelasi

Setiap lapisan batuan yang mengandung fauna yang sama berarti memiliki umur geologi yang sama, kendati letaknya berjauhan. Asas korelasi memiliki 2 metode yaitu korelasi batuan dengan berdasarkan pada kesamaan kandungan fosil dan korelasi batuan dengan berdasarkan pada kesamaan ciri fisiknya.

-          Asas Pemotongan

Asas ini menyatakan bahwa “umur batuan yang memotong lebih muda daripada segala massa batuan yang dipotongnya”. Sebagai contoh Xenolit lebih tua daripada unsur yang membawanya.

            Charles Darwin menyebut geologi dengan julukan ilmu yang mulia. Ilmu ini sekarang mendapat ujian baru setelah pada sekitar abad ke-20 manusia berhasil menginjakkan kakinya di bulan dengan wahana Apollo. Sampai dimanakah kebenaran azas-azas geologi seandainya diterapkan di bulan (lunar geology).

            Penelitian bumi yang sesungguhnya baru dimulai tatkala industri dunia meningkat yang terutama disebabkansemakin banyaknya kebutuhan akan bahan tambang seperti batubara, minyak bumi, logam dasar, bahan bangunan, dan cadangan air.

            Para ilmuwan geologi yang mutakhir banyak berasal dari Rusia, Amerika, dan Eropa. Mikhail Lomonosov (1711-1765) yang berasal dari Rusia telah mengemukakan pokok-pokok pikiran tentang terbentuknya bumi beserta struktur geologinya yang sangat bermanfaat bagi memajukan dunia pertambangan. Beberapa ilmuwan lainnya dari Rusia, diantaranya Vasily Severgin (ahli mineralogi), Nikolai Koksharof (ahli kristalografi), dan Dymitry Sokolov (geologist). Ahli paleontologi misalnya Vladimir Kovalevsky, Nikolai Yakovlev, dan M.V. Pavlov (ahli petrografi dan kristalografi), antara lain Vladimir Vernandsky, Alexander Fersman, dan Frants Levinsonlessing.

            James Hutton pada tahun 1785 mengemukakan prinsip atau pengertian dasar mengenai pengetahuan bumi dengan menyatakan the present is the key to the past, yang artinya waktu sekarang adalah kunci dari waktu yang lalu. Prinsip ini kemudian dikembangkan oleh Charless Lyell (1830) dari Inggris yang dikenal dengan konsep Uniformitarianisma sebagai sanggahan terhadap teori sebelumnya yang dikemukakan George Cuvier (1810) dari Prancis yang mengungkapkan konsep katatrophisma (malapetaka/bencana).

            Hasil penelitian geologi memberikan andil besar dalam mendukung dan memperkaya cabang-cabang ilmu pengetahuan lain seperti, hidrogeologi, geologi teknik, geocryologi, volkanologi, palaentologi, dan lain-lainnya, serta munculnya ilmu baru seperti geokimia dan geofisik.  

Perkembangan Geologi

Perkembangan geologi, Keadaan bumi ini, termasuk material penyusun proses‑proses yang terjadi pada bumi telah menjadi objek studi beberapa abad lalu. Beberapa topik yang sangat menarik seperti fosil, batumulia, gempabumi dan aktivitas gunungapi telah dipelajari di Yunani lebih dari 2300 tahun lalu. Proses pembentukan sumber daya alam tersebut terlibat dalam serentetan interaksi yang berlangsung sejak bumi mulai terbentuk empat setengah milyar tahun yang lalu hingga sekarang dan mungkin sepanjang masa sampai dunia ini kiamat. Interaksi mulai dari inti atom dalam unsur kimia yang terkandung di dalamnya hingga lempeng benua dan samudra. Manifestasi dari interaksi yang terjadi yaitu gaya dan gerak, yang dalam kacamata geologi tak lain yang disebut dengan proses alam.

Aristoteles merupakan filosof yang terkenal sering mengeluarkan pendapatnya yang berhubungan dengan bumi, meskipun pandangan‑pandangannya tentang bumi tidak Selalu didasari pada suatu observasi dan eksperimen. Pendapatnya tentang bumi kadang‑kadang hanya sekedar disampaikan walaupun tidak masuk akal, sehingga terkesan asal‑asalan.

Aristoteles percaya bahwa batuan yang menyusun bumi terbentuk dibawah pengaruh bintang‑bintang di langit dan gempabumi muncul pada saat udara terkumpul di dalam tanah dan dipanasi oleh sumber panas yang berasal dari pusat bumi. Kemudian dikeluarkan dengan ledakan yang dahsyat. Ketika dikonfrontasikan dengan fosil ikan yang dijumpai terdapat dalam batuan, Aristoteles mengatakan bahwa sejumlah basar ikan hidup tak bergerak di dalam bumi dan akan dijumpai jika dilakukan penggalian.

Walaupun penjelasan dan pandangan Aristoteles telah cukup memadai pada masa itu, untuk menjawab pertanyaan‑pertanyaan yang muncul mengenai keberadaan bumi kita ini, mereka terus menerus mencoba untuk menjelaskannya selama berabad-abad dengan melakukan observasi dan percobaan. Hal ini dilakukan untuk menolak pandangan‑pandangan dari Aristoteles yang pada waktu itu banyak diantaranya sudah diterima oleh masyarakat, tetapi tidak bisa diterima dengan akal manusia. Selanjutnya Frank D. Adams mengatakan dalam bukunya The Birth and Development of the Geological Sciences (New York; Dover, 1938) bahwa selama masa‑masa pertengahan, Aristoteles dihormati sebagai kepala dan pimpinan dari semua filosof di Yunani dan pendapatnya dalam bidang apapun, merupakan hasil akhir dan dijadikan sebagai hukum.

Selama abad 17 dan 18, doktrin katastrofisme sangat berpengaruh pada formulasi penjelasan tentang kedinamisan bumi. Katastrofisme merupakan suatu faham yang mempercayai bahwa bentuk permukaan bumi telah berkembang dengan pengaruh utama adalah katastrof yaitu pengrusakan yang hebat dan terjadi dengan tiba‑tiba. Kenampakan bentang alam seperti pegunungan dan lembah, yang saat ini diketahui proses pembentukannya membutuhkan waktu yang lama, dijelaskan dengan faham ini terbentuk sebagai akibat pengrusakan tiba‑tiba dan terus menerus.

Lahirnya Geologi Modern

Akhir abad ke 18 merupakan awal dari lahirnya ihim geologi modern. James Hutton seorang dokter dan petani dari Skotlandia merupakan orang yang pertama kali memperkenalkan ilmu geologi modem. la mempublikasikan teorinya tentang bumi dalam bukunya “Theory of the Earth”. Dalam buku tersebut James Hutton memperkenalkan prinsip “Uniformitarianism” atau prinsip keragaman. Prinsip inilah yang kemudian merupakan konsep dasar dalam mempelajari ilmu geologi modern. Secara ringkas pada prinsip ini dikatakan bahwa hukum‑hukum fisika, kimia dan biologi yang berlangsung sekarang ini juga terjadi pada waktu lampau. Jadi tenaga dan proses‑proses yang terjadi pada bumi pada masa sekarang ini telah terjadi sejak lama sekali, yaitu sejak terbentuknya bumi ini. Jadi untuk mempelajari batuan yang terbentuk di masa lampau, kita harus memahami tentang proses‑proses yang terjadi di masa sekarang termasuk juga hasil atau akibat dari proses tersebut. Berdasarkan prinsip uniformitarism ini kemudian muncul prinsip yang berbunyi masa kini merupakan kunci masa lalu (The present is the key to the past).

Sebelum muncul teori tentang bumi yang dikemukakan oleh James Hutton, belum ada yang dapat membuktikan bahwa geologi berhubungan dengan periode waktu yang sangat panjang. Sebaliknya Hutton dapat menjelaskan dengan bukti nyata bahwa proses‑proses yang terjadi bagaimanapun lemah dan lambatnya. Apabila terjadi pada waktu. yang lama dapat menghasilkan suatu perubahan yang sama seperti yang dihasilkan oleh suatu proses yang dahsyat dan tiba‑tiba.

Meskipun James Hutton dapat dikatakan sebagai orang pertama yang mengemukaan prinsip dasar dalam ilmu geologi modern, tetapi karena teori ditulis dalam bahasa yang sulit dimengerti dan tidak dipublikasikan dengan luas, maka idenya tidak banyak diketahui oleh masyarakat pada waktu itu. Adalah seorang geologiawan Inggris, Charles Lyel, yang berjasa memperkenalkan dan menyebarluaskan prinsip dasar dalam ihnu geologi modem tersebut. Antara tahun 1830 sampai 1872, Lyel menghasilkan sebelas edisi buku Principles of Geology. Dalam buku tersebut, Lyel mengilustrasikan dengan baik konsep‑konsep kesamaan dari alam dengan waktu. Lyel juga memperlihatkan secara lebih meyakinkan bahwa proses-proses geologi yang dapat diamati sekarang dapat berlaku dan terjadi juga di masa yang lalu. Walaupun doktrin uniformitarianism pertama kali tidak dikemukakan oleh Lyel tetapi beliaulah yang berhasil memasyarakatkannya dengan luas. Penerimaan dari konsep dasar ini berarti penerimaan tentang sejarah yang panjang dari bumi kita ini. Walaupun prose‑proses yang terjadi pada bumi mempunyai intensitas yang sangat bervariasi, tetapi memerlukan waktu yang lama untuk membentuk atau merusakkan kenampakan utama dari bentang alampermukaan bumi.

Sebagai contoh, batuan yang mengandung fosil atau sisa organisme yang hidup lebih dari 15 juta tahun lalu, dijumpai pada puncak pegunungan yang tingginya 3000 meter di atas permukaan laut sekarang ini. Ini berarti bahwa pegunungan itu telah terangkat sekitar 3000 meter dalam waktu ± 15 juta tahun. Jadi rata‑rata peningkatan permukaan bumi tersebut hanya sekitar 0.2 milimeter setiap tahun. Sedangkan rata‑rata proses, erosi yang terjadi juga sangat kecil. Jadi memerlukan puluhan sampai jutaan tahun oleh alam untuk membentuk pegunungan dan meratakannya kembali. Tetapi biarpun waktu yang terus berjalan ini relatif pendek dalam sekala waktu geologi (sejarah bumi), dari rekaman yang terdapat dalam batuan yang menyusun bumi dapat terlihat bahwa bumi telah mengalami banyak siklus pembentukan pegunungan dan erosi.

KESIMPULAN

Geologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang bumi meliputi cara terjadinya bumi, susunan kulit bumi, proses yang terjadi, hukum-hukum geologi, dan batuan penyusun bumi. Batuan penyusun bumi terklasifikasi menjadi batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Geologi mempelajari bumi sebagai materi yang selalu bergerak dan mengalami perubahan. Proses perubahan bumi meliputi gradasi, aktivitas magma(igneous activity), metamorfosa, diastropis(diatrophisme). Terdapat lima materi geologi yang merupakan pondasi dalam belajar geologi yaitu, Geologi struktur, yaitu mempelajari struktur atau bentuk arsitektur batuan serta gaya dan proses penyebabnya. Stratigrafi, mempelajari tentang posisi dan hubungan perlapisan batuan. Petrologi, mempelajari tentang terjadinya batuan, penamaan dan klasifikasinya. Paleontologi, mempelajari fosil-fosil binatang dan tumbuhan. Geomorfologi, mempelajari bentuk-bentuk roman muka bumi beserta proses-proses penyebabnya.

Beberapa konsep dasar geologi yaitu, katatropisme mengungkapkan mengenai malapetaka atau bencana yang menghasilkan kehidupan baru, Uniformitarianisma mengenai proses-proses yang membentuk permukaan bumi seperti yang kita amati saat ini telah berlangsung sejak terbentuknya bumi dan hukumnya yang dikenal adalah “The present is the key to the past”, hukum datar asal mengungkapkan sedimen dalam air kedudukannya hampir datar atau sejajar dengan bentuk permukaan dan cekungannya, hukum superposisi mengungkapkan bahwa dalam bidang perlapisan, lapisan yang dibawah lebih tua daripada lapisan diatasnya dimana dalam keadaan belum terganggu oleh gaya, asas korelasi mengungkapkan bahwa setiap lapisan batuan yang mengandung fauna yang sama berarti memiliki umur geologi yang sama, kendati letaknya berjauhan, dan asas pemotongan yang mengungkapkan umur batuan yang memotong lebih muda daripada segala massa batuan yang dipotongnya.

            Perkembangan geologi, Keadaan bumi ini, termasuk material penyusun proses‑proses yang terjadi pada bumi telah menjadi objek studi beberapa abad lalu. Beberapa topik yang sangat menarik seperti fosil, batumulia, gempabumi dan aktivitas gunungapi telah dipelajari di Yunani lebih dari 2300 tahun lalu. Proses pembentukan sumber daya alam tersebut terlibat dalam serentetan interaksi yang berlangsung sejak bumi mulai terbentuk. Untuk menjawab pertanyaan‑pertanyaan yang muncul mengenai keberadaan bumi kita ini, beberapa ahli terus menerus mencoba untuk menjelaskannya selama berabad-abad dengan melakukan observasi dan percobaan.

Kemajuan abad 17 ditandai dengan doktrin katastrofisme sangat berpengaruh pada formulasi penjelasan tentang kedinamisan bumi. Katastrofisme merupakan suatu faham yang mempercayai bahwa bentuk permukaan bumi telah berkembang dengan pengaruh utama adalah katastrof yaitu pengrusakan yang hebat dan terjadi dengan tiba‑tiba. Kenampakan bentang alam seperti pegunungan dan lembah, yang saat ini diketahui proses pembentukannya membutuhkan waktu yang lama, dijelaskan dengan faham ini terbentuk sebagai akibat pengrusakan tiba‑tiba dan terus menerus.

Akhir abad ke 18 merupakan awal dari lahirnya geologi modern. James Hutton seorang dokter dan petani dari Skotlandia merupakan orang yang pertama kali memperkenalkan ilmu geologi modern. James Hutton memperkenalkan prinsip “Uniformitarianism” atau prinsip keragaman. Prinsip inilah yang kemudian merupakan konsep dasar dalam mempelajari ilmu geologi modern. Secara ringkas pada prinsip ini dikatakan bahwa hukum‑hukum fisika, kimia dan biologi yang berlangsung sekarang ini juga terjadi pada waktu lampau. Jadi tenaga dan proses‑proses yang terjadi pada bumi pada masa sekarang ini telah terjadi sejak lama sekali, yaitu sejak terbentuknya bumi ini. Jadi untuk mempelajari batuan yang terbentuk di masa lampau, kita harus memahami tentang proses‑proses yang terjadi di masa sekarang termasuk juga hasil atau akibat dari proses tersebut.

Masa geologi terapan pada abad 19 di lanjutkan dengan Charles Lyel seorang geologiawan Inggris yang berjasa memperkenalkan dan menyebarluaskan prinsip dasar dalam geologi modem tersebut. Lyel meyakinkan bahwa proses-proses geologi yang dapat diamati sekarang dapat berlaku dan terjadi juga di masa yang lalu.

Sangat penting ‑untuk diingat bahwa walaupun banyak kenampakan bantang alam fisik yang kelihatan seperti tidak mengalami perubahan dalam kurun waktu puluhan tahun, kita tetap mengamatinya, sebab bagaimanapun juga kesemuanya mengalami perubahan dalam sekala. waktu yang berbeda‑beda, ratusan, ribuan atau bahkan jutaan tahun.

DAFTAR PUSTAKA

Keller, Edward A.,1982, Enviromental Geology, Charles E Merril Publishing Company Columbus Ohio

https://docs.google.com/present/view?id=dgz58qs2_0f6gvrvdr