GAYA-GAYA PADA BATUAN

DISUSUN OLEH1. BAGUS EKO NUGROHO2. INDRI AGNESTY3. ARIE MEYDIYANTO4. NADHIF SYEBAN5. DANAR MAHESA AGNI

LAPISAN BUMILapisan bumi yang paling luar adalah kerak bumi dan menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup. Lapisan kerak atau kulit bumi, yaitu lapisan yang tersusun dari batuan beku dan juga terdapat batuan metamorf dan sedimen

Lapisan bumi selanjutnya adalah selimut bumi yang terletak tepat dibawah kerak bumi. Lapisan ini berfungsi sebagai pelindung bagian dalam Bumi. Selimut Bumi ini terbagi lagi menjadi 3 bagian, yaitu: 1.Litosfer 2. Astenosfer 3. Mesosfer

Lapisan bumi yang terakhir adalah inti bumi (core) yang terletak dibawah selimut bumi atau tepat ditengah bumi.Di lapisan ini pula gravitasi dan aktivitas magnetik bumi dibangkitkan. Kandungan terbesar dalam inti bumi adalah besi dan nikel.

Lapisan litosfer: Litosfer adalah lapisan paling luar dari selimut bumi dengan ketebalan mencapai 50-100 km. Lapisan ini tersusun dari bahan-bahan padat terutama batuan. Litosfer memiliki 2 lapisan utama, yaitu lapisan sima (silisium dan magnesium) serta lapisan sial (silisium dan aluminium).

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.

BATUAN SEDIMEN Batuan sedimen terbentuk berawal dari pelapukan batuan. Batu-

batuan termasuk lahar dan granit bersentuhan langsung dengan udara dan air. Air meresap diantara butiran mineral dan bereaksi dengan batu sehingga lama kelamaan hancur (lapuk). Bagian batu yang hancur (lapuk) berpindah ketempat lain terbawa oleh aliran air hujan atau diterbangkan oleh angin lallu diendapkan dan membentuk lapisan sedimen, kemudian terkubur lagi oleh beberapa lapisan. Lapisan ini juga mengandung unsur-unsur organik seperti sisa tumbuhan dan hewan yang mati. Lama kelamaan lapisan sedimen menjadi keras dan padat. Air tanah tersaring oleh lapisan sedimen meninggalkan mineral-mineral yang merekatkan butiran sedimen menjadi satu, sehingga lapisan sedimen berubah menjadi batuan, yaitu batuan sedimen. Batuan sedimen yang paling tua umurnya berada pada lapisan yang paling bawah.

BATUAN BEKUBatuan beku merupakan batuan dimana berasal dari cairan magma yang mengalami proses pembekuan seperti yang telah diuraikan pada siklus disamping.

Batuan Beku Korok, merupakan batuan beku dimana pada proses berlangsungnya siklus tempat pembekuannya berada dekat dengan lapisan kerak bumi.

Batuan Beku Luar ( Vulkanik atau Ekstrusif ), merupakan batuan beku dimana dihasilkan siklus pada tempat pembekuannya berada di permukaan bumi. Siklus proses nya sang`at cepat, sehingga dapat terbentuk Kristal.

Batuan Beku Dalam ( plutonik atau intrusive), merupakan batuan beku dimana saat siklus berlangsung tempat pembekuannya berada jauh didalam permukaan bumi. Proses siklus pembekuannya sangat lambat.

BATUAN METAMORF

Hampir semua proses perubahan struktur batuan atau metamorftisme terjadi jauh didalam pegunungan baru tempat batuan terlipat dan tertekan di bawah batuan lain.

Batuan metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan struktur batuan.

Batuan metamorf merupakan batuan yang berasal dari batuan magma, batuan sedimen atau metamorf lainnya.

Walaupun batu itu sebenarnya tidak meleleh teksturnya terlihat baru, terbuat dari jenis kristal metamorf yang berbeda tanpa tanda-tanda adanya kesamaan dengan mineral asalnya.

SIKLUS PEMBETUKAN MINERAL

MEKANIKA BATUAN???

Talobre:Mekanika batuan adalah sebuah teknik dan juga sains yang tujuannya adalah mempelajari perilaku (behaviour) batuan di tempat asalnya untuk dapat mengendalikan pekerjaan -pekerjaan yang dibuat pada batuan tersebut (seperti penggalian dibawah tanah dan lain-lainnya).

Coates:Mekanika adalah ilmu yang mempelajari efek dari gaya atau tekanan pada sebuah benda. Efek ini bermacam-macam, misalnya percepatan, kecepatan,perpindahan.

Secara Umum:Mekanika batuan adalah ilmu yang mempelajari sifat dan perilaku batuan bila terhadapnya dikenakan gaya atau tekanan.

GAYA Gaya merupakan suatu vektor yang dapat merubah gerak dan arah pergerakan suatu

benda. Gaya dapat bekerja secara seimbang terhadap suatu benda (seperti gaya gravitasi dan elektromagnetik) atau bekerja hanya pada bagian tertentu dari suatu benda (misalnya gaya-gaya yang bekerja di sepanjang suatu sesar di permukaan bumi).

Gaya gravitasi merupakan gaya utama yang bekerja terhadap semua obyek/materi yang ada di sekeliling kita. Satu gaya dapat diurai menjadi 2 komponen gaya yang bekerja dengan arah tertentu, dimana diagonalnya mewakili jumlah gaya tersebut.

Gaya yang bekerja diatas permukaan dapat dibagi menjadi 2 komponen yaitu: satu tegak lurus dengan bidang permukaan dan satu lagi searah dengan permukaan.

Pada kondisi 3-dimensi, setiap komponen gaya dapat dibagi lagi menjadi dua komponen membentuk sudut tegak lurus antara satu dengan lainnya. Setiap gaya, dapat dipisahkan menjadi tiga komponen gaya, yaitu komponen gaya X, Y dan Z.

GAYA-GAYA PADA BATUAN1. TEKANAN LITOSTATIK

Tekanan yang terjadi pada suatu benda yang berada di dalam air dikenal sebagai tekanan hidrostatik. Tekanan hidrostatik yang dialami oleh suatu benda yang berada di dalam air adalah berbanding lurus dengan berat volume air yang bergerak ke atas atau volume air yang dipindahkannya.Sebagaimana tekanan hidrostatik suatu benda yang berada di dalam air, maka batuan yang terdapat di dalam bumi juga mendapat tekanan yang sama seperti benda yang berada dalam air, akan tetapi tekanannya jauh lebih besar ketimbang benda yang ada di dalam air, dan hal ini disebabkan karena batuan yang berada di dalam bumi mendapat tekanan yang sangat besar yang dikenal dengan tekanan litostatik. Tekanan litostatik ini menekan kesegala arah dan akan meningkat ke arah dalam bumi.

2. TEGASAN (Stress forces)

Tegasan adalah gaya yang bekerja pada suatu luasan permukaan dari suatu benda. Tegasan juga dapat didefinisikan sebagai suatu kondisi yang terjadi pada batuan sebagai respon dari gaya-gaya yang berasal dari luar. Tegasan dapat didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada luasan suatu permukaan benda dibagi dengan luas permukaan benda tersebut: Tegasan (P)= Daya (F) / luas (A).

Konsep dasar tegasan adalah Gaya dan Vektor. Hukum Newton II : F = MaSatuan dari gaya :Kg m/s2 = Newton (N)Dyne = gram cm/s2N =......dynes

Tegasan (stress) dan tegasan tarik (strain stress) adalah gaya gaya yang bekerja di seluruh tempat dimuka bumi.

Salah satu jenis tegasan yang biasa kita kenal adalah tegasan yang bersifat seragam (uniform-stress) dan dikenal sebagai tekanan (pressure).

Tegasan seragam adalah suatu gaya yang bekerja secara seimbang kesemua arah. Tekanan yang terjadi di bumi yang berkaitan dengan beban yang menutupi batuan

adalah tegasan yang bersifat seragam. Jika tegasan kesegala arah tidak sama (tidak seragam) maka tegasan yang demikian

dikenal sebagai tegasan diferensial. Tegasan diferensial dapat dikelompokaan menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Tegasan tensional (tegasan extensional) adalah tegasan yang dapat mengakibatkan batuan mengalami peregangan atau mengencang.

2. Tegasan kompresional adalah tegasan yang dapat mengakibatkan batuan mengalami penekanan.

3. Tegasan geser adalah tegasan yang dapat berakibat pada tergesernya dan berpindahnya batuan.

3. GAYA TEGANGAN (Tensional Forces) Gaya Tegangan merupakan gaya yang dihasilkan oleh tegasan, dan melibatkan

perubahan panjang, bentuk (distortion) atau dilatasi (dilation) atau ketiga-tiganya.Bila terdapat perubahan tekanan litostatik, suatu benda (homogen) akan berubah volumenya (dilatasi) tetapi bukan bentuknya. Misalnya, batuan gabro akan mengembang bila gaya hidrostatiknya diturunkan.Bila terdapat perubahan tekanan litostatik, suatu benda (homogen) akan berubah volumenya (dilatasi) tetapi bukan bentuknya. Misalnya, batuan gabro akan mengembang bila gaya hidrostatiknya diturunkan.Perubahan bentuk biasanya terjadi pada saat gaya terpusat pada suatu benda. Bila suatu benda dikenai gaya, maka biasanya akan dilampaui ketiga fasa, yaitu fasa elastisitas, fasa plastisitas, dan fasa pecah.Bahan yang rapuh biasanya pecah sebelum fase plastisitas dilampaui, sementara bahan yang plastis akan mempunyai selang yang besar antara sifat elastis dan sifat untuk pecah. Hubungan ini dalam mekanika batuan ditunjukkan oleh tegasan dan tarikan.Kekuatan batuan, biasanya mengacu pada gaya yang diperlukan untuk pecah pada suhu dan tekanan permukaan tertentu.Setiap batuan mempunyai kekuatan yang berbeda-beda, walaupun terdiri dari jenis yang sama. Hal ini dikarenakan kondisi pembentukannya juga berbeda-beda.

4. TEKTONIK LEMPENG

• Gaya-gaya yang bekerja di alam penyebab utamanya karena bumi kita selalubergerak yang kita kenal dengan tektonik Lempeng.

• Ada tiga pergerakan lempeng yaitu:1. Konvergen2. Divergen dan3. Pergeseran (Strike-Slip/Transform).

1. Zona Batas Konvergen

• Pergerakan Lempeng kovergen yaitu gerakan yang merepresentasikan bahwa terdapat lempeng-lempeng yang saling mendekat, bahkan bertumbukan.

• Pada tipikal zona konvergen berupa penunjaman lempeng samudera-lempeng benua, hal tersebut menyebabkan salah satu dari lempeng—yaitu lempeng samudera—akan tersubduksi ke dalam mantel.Pertemuan antara lempeng samudera dengan lempeng samudera.

3 Model Lempeng Konvergena. 1. Pertemuan antara lempeng samudera dengan

samudera• Pada daerah konvergensi lempeng

samudera-lempeng samudera, salah satu lempeng yang beratnya lebih tinggi dari lempeng lainnya akan tersubduksi ke arah mantel. Sehingga, pada daerah pertemuan tersebut akan terbentuk daerah kepulauan yang terdiri dari gunung-gunung laut. Pertemuan lempeng yang seperti ini biasanya terjadi di daerah laut dalam dengan kedalaman lebih dari 11000 meter, contohnya adalah rangkaian kepulauan yang dipenuhi gunung api sepanjang Mariana Trench di bagian barat Samudera Pasifik.

b. Pertemuan antara lempeng samudera dengan lempeng benua.

Karena densitas lempeng samudera lebih tinggi, lempeng samudera akan tersubduksi ke arah mantel dan menyebabkan terbentuknya gunung-gunung api aktif di daratan benua. Adapun terjadinya gunung-gunung aktif tersebut, adalah karena adanya pergesekan antara lempeng samudera dengan batuan-batuan di sekitarnya, dimana batuan akan leleh dan berubah fase menjadi cair (magma). Hal itu terjadi karena pergerakan lempeng samudera. Akibatnya, magma akan merambat ke permukaan melalui rekahan-rekahan, sehingga terbentuklah gunung api. Daerah konvergen ini dicirikan dengan adanya aktivitas seismik yang cukup tinggi, bahkan kebanyakan gelombang tsunami tak jarang terjadi akibat hal tersebut.

C. Pertemuan antara lempeng benua dengan lempeng benua.

Peristiwa konvergensi ini mengakibatkan terjadinya lipatan yang semakin lama areanya semakin luas dan semakin tinggi, sebagai contoh adalah pembentukan pegunungan Himalaya dan daerah dataran tinggi Tibet.

2. Zona  Batas Divergen• Lempeng divergen adalah keadaan dimana suatu lempeng akan bergerak saling

menjauhi, sehingga pada pusat pergerakan lempeng akan terbentuk lapisan astenosfer yang baru dan menyebabkan makin meluasnya area dari lempeng tersebut.

• Ada dua macam zona yang terbentuk akibat kejadian lempeng divergen, yaitu:

a. Zona divergen antara lempeng-lempeng pada lantai dasar samudera.

• Tempat pertemuan dua batas lempeng dengan tipe Lempeng divergen disebut seafloor spreading atau spreading center. Contohnya terdapat pada pertemuan antara lempeng Amerika Utara dan lempeng Eurasia di Samuera Antartika.

b. Zona divergen antara dua lempeng benua

• Keadaan ini menyebabkan terjadinya rekahan yang cukup besar pada daratan. Rekahan itu akan terus meluas setiap tahunnya. Sebagai contoh yang terjadi di Afrika Timur yang dikenal sebagai Great Rift Valley.1. Adanya bekas tarikan berlawanan arah

antara kedua lempeng, yang bisa ditandai dengan: celah antara kedua lempeng, atau bisa juga dengan adanya penipisan lempeng di pertengahan kedua arah gaya.

2. Pada zona ini bisa terbentuk gunungapi, dimana magma di dalam bumi akan lebih mudah mencapai permukaan (dikarenakan lempeng yang menipis). Dicirikan gunungapi cenderung berbentuk landai.

3. Zona Batas Transform

Tipe pertemuan antara dua lempeng tektonik yang bergerak secara horisontal dan berlawanan arahnya. Tidak seperti pola struktur yang terbentuk dalam zona konvergen, pada tipe zona transform tidak ada pembentukan lapisan astenosfer baru atau terjadinya penunjaman yang dilakukan oleh salah satu lempeng terhadap lainnya. Tipe pergerakan transform bisa terjadi, baik di antara lempeng samudera, maupun di antara lempeng benua. Sebagai contoh adalah pergerakan transform yang terjadi pada dua buah lempeng benua di California,mengakibatkan terjadinya

TERIMA KASIH