Batuan – Mekanika Batuan
BAB I BATUAN DAN RIWAYAT PEMBENTUKANNYA Menurut teori Tektonik Lempeng, bagian luar dari kulit Bumi atau litosfera terpecah menjadi beberapa lempeng besar terdiri dari 10 lempeng utama yang bergerak satu sama lain dengan kecepatan berkisar antara 1 - 10 Cm/tahun ÆKonvergen, Divergen dan Berpapasan
KONVERGEN
MEMISAH DIRI
BERPAPASAN
Gb. Peta tektonik lempeng dan penampang pergerakan lempeng.
GSN’08
I-1
Batuan – Mekanika Batuan
Konvergen khususnya Subduksi, bagaimana hubungan batuan yang ada disekitarnya, Vulkanik, sumber Gempa dan hubungan lainnya. Zona Konvergen Ada dua jenis zona konvergen 1. Tumbukan (Kolisi)
Æ
antara dua lempeng yang sejenis
2. Penunjaman (Subduksi)
Æ
antara dua lempeng yang berbeda
Himalaya
Gb. Tumbukan (Konvergen) Antar Lempeng Benua. ZONA SUBDUKSI Zona subduksi terjadi ketika lempeng samudra bertabrakan dengan lempeng benua, dan menelusup ke bawah lempeng benua tersebut ke dalam astenosfer. Lempeng samudra mengalami subduksi karena memiliki densitas yang lebih tinggi. Hasil Interaksi Zona Subduksi : 1. Palung pada zona subduksi aktif 2. Cekungan depan-busur atau “fore-arc basin”, 3. Busur magmatik atau volkanik 4. Cekungan belakang busur atau “back-arc basin”.
GSN’08
I-2
Batuan – Mekanika Batuan
GRANITIC ( T< 300-450 Cº )
MAFIC / ULTRAMAFIC
TRANSMITS
~ av.~ 3.30 gm/ GARNET PERIDOTITE T > 1200-1300 Cº TRANSMITS
REGION DOMINATED BY CONVECTIVE HEAT FLOW
Density Differences: - continental crust: ≈ 2.8 g/cm3 - oceanic crust: ≈ 3.2 g/cm3 - asthenosphere: ≈ 3.3 g/cm3
Gb. Densitas Lempeng Samudera > Densitas Lempeng Benua.
Trenc
Magmatic Back
Fore
Benioff zone Sla
Gb. Architecture of subduction zones. SUBDUKSI DAN BATUAN SEKITAR Batuan terbagi dalam 3 jenis batuan : Batuan Beku batuan yang terbentuk dari pembekuan dan kristalisasi magma baik di dalam bumi maupun di permukaan bumi
GSN’08
I-3
Batuan – Mekanika Batuan
Gb. Bagan Pembentukan Batuan.
Gb. Jenis batuan yang terdapat pada subdukdi.
GSN’08
I-4
Batuan – Mekanika Batuan
Batuan Metamorf Batuan sebelumnya mengalami perubahan komposisi kimia (isokimia) tanpa melalui fasa cair (dalam keadaan padat) & terbentuk mineral baru akibat proses perubahan tekanan (P), temperatur (T) atau keduanya Batuan Sedimen Hasil pengendapan dari proses mekanis, kimiawi atau organik yang kemudian menjadi kompak, keras dan berlapis Cat. : Magma Æ Cairan silikat pijar terbentuk alamiah terbentuk di kerak bumi bagian bawah / upper mantle
(900-1100oC)
BATUAN Menurut Para Geologiwan a. Batuan adalah susunan mineral dan bahan organis yang bersatu membentuk kulit bumi. b. Batuan adalah semua material yang membentuk kulit bumi yang dibagi atas : - batuan yang terkonsolidasi (consolidated rock), - batuan yang tidak terkonsolidasi (unconsolidated rock). Menurut Para Ahli Teknik Sipil Khususnya Ahli Geoteknik a. Istilah batuan hanya untuk formasi yang keras dan padat dari kulit bumi. b. Batuan adalah suatu bahan yang keras dan koheren atau yang telah terkonsolidasi dan tidak dapat digali dengan cara biasa, misalnya dengan cangkul dan belincong. Menurut Talobre Menurut Talobre, orang yang pertama kali memperkenalkan Mekanika Batuan di Perancis pada tahun 1948, batuan adalah material yang membentuk kulit bumi termasuk fluida yang berada didalamnya (seperti air, minyak dan lain-lain). Menurut ASTM Batuan adalah suatu bahan yang terdiri dari mineral padat (solid) berupa massa yang berukuran besar ataupun berupa fragmen-fragmen. Secara Umum Batuan adalah campuran dari satu atau lebih mineral yang berbeda, tidak mempunyai komposisi kimia tetap. Batuan adalah kumpulan mineral-mineral yang terbentuk secara alami melalui proses tertentu yang terdapat pada kulit bumi (sifatnya masif / terkonsolidasi dan tidak homogen).
GSN’08
I-5
Batuan – Mekanika Batuan
Dari definisi diatas dapat disimpulkan bahwa batuan tidak sama dengan tanah. Tanah dikenal sebagai material yang "mobile", rapuh dan letaknya dekat dengan permukaan bumi. Batuan Beku Batuan beku berdasarkan genesa atau tempat terbentuknya dapat dibedakan menjadi 2 kelompok : 1. Batuan beku intrusi batuan beku yang membeku di dalam bumi, yang menghasilkan 2 jenis batuan beku yaitu : –
Batuan hypabisal : batuan beku yang membeku di dalam bumi pada kedalaman menengah-dangkal .
–
Batuan plutonik : batuan beku yang membeku jauh di dalam bumi.
2. Batuan beku ekstrusi : batuan beku yang membeku di permukaan/di dekat permukaan bumi, yang menghasilkan batuan beku volkanik Batuan Sedimen
Gb. Sedimentation at convergent margins.
GSN’08
I-6