Gerakan Tanah

GERAKAN TANAH

Definisi

Ø Thornbury, 1954 : Proses akibat gaya gravitasi secara langsung.

Ø Rangers, 1975 : Proses yang terjadi dibawah pengaruh gravitasi tanpa adanya media transportasi / merupakan bagian dari turunnya lereng

Ø Purbo Hadiwijoyo, 1965 : Gerakan tanah adalah perpindahan massa tanah atau batuan pada arah tegak, mendatar atau miring dari kedudukan semula yang terjadi apabila terdapat gangguan kesetimbangan massa pada saat itu.

 Faktor Penyebab Gerakan Tanah

(a). Geologis (morfologi, struktur, stratigrafi, jenis batuan, air  dll)

1.    Faktor morfologi yaitu: punggung bukit yang curam, melidah, retakan-retakan terbuka dalam tanah, batang pohon yang bengkok dll.

2.    Faktor struktur geologi : kekar dan sesar

3.    Faktor stratigrafi : Lapisan lunak terletak dibawah lapisan keras, adanya lensa-lensa pasir dsb.

4.    Faktor jenis batuan : batuan sedimen lebih mudah lapuk bila dibanding batuan beku.

5.    Faktor air: Air hujan yang masuk ke pori-pori/retakan batuan akan menambah berat massa batuan itu sendiri.

(b). Non geologis(budidaya manusia, akar tumbuh²an, gempa).

Sedangkan penyebab gerakan tanah ditinjau dari konsepsi faktor keamanan dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) yaitu: Gambar : 2 Faktor² penyebab gerakan tanah

1. Gangguan dalam

a.    Geometri lereng : suatu massa tanah /batuan memiliki harga batas ketahanan tertentu dalam membentuk suatu ukuran geometri lereng, sehingga penciri geometri lereng memiliki harga kritis.

b.   Batuan pembentuk lereng: Batuan atau massa tanah pembentuk lereng memiliki sifat fisik yaitu  berat isi, sifat mekanik yaitu kohesi, sudut geser dalam . Kedua sifat tersebut dipengaruhi oleh kadar air.

2. Gangguan luar

a.    Vegetasi yaitu dengan akarnya akan menambah sistem kekuatan lereng sedangkan pengaruh penambatan akan menambah beban yang berpengaruh terhadap kestabilan lereng.

b.   Gempa akan menyebabkan tergoncangnya permukaan tanah dan dapat sebagai pemicu terjadinya longsoran.

c.    Curah hujan dapat meningkatkan kadar air, penurunan kohesi dan sudut geser dalam maupun kenaikan berat isi tanah.(Gambar. 3-1) 

 Secara Mekanika

Proses longsoran suatu tebing dapat diuraikan sebagai berikut:

(a).  Pada massa tanah yang berada pada suatu lereng (tanah dengan permukaan miring) bekerja suatu gaya berat yang mendorong tanah untuk longsor.

(b).  Gaya dorong diatas ditahan oleh gaya gesek dan gaya lekat pada bidang singgung antara massa tanah yang diam dengan yang akan longsor.

(c).  Longsor akan terjadi apabila gaya pendorong lebih besar dari pada gaya penahan.

(d). Longsoran masa tanah akan mengikuti suatu bidang tertentu yang memberikan nilai perbandingan terbesar antara gaya pendorong dan gaya penahan longsor.

Berat massa tanah sebagai gaya pendorong dipengaruhi oleh:

(a). Semakin tinggi dan kemiringan tebing, gaya pendorongnya makin besar pula

(b). Berat volume tanah yang dipengaruhi oleh kadar air, makin besar pula berat dan volumenya dan makin besar pula gaya pendorongnya.

Sedangkan gaya penahan longsor dipengaruhi oleh:

(a). Sudut gesek tanah yang memberikan gaya gesek

(b). Kohesi tanah yang memberikan gaya lekat.

Besarnya sudut gesek dan kohesi tanah dipengaruhi oleh keberadaan air tanah air yang mengisi pori-pori tanah merenggangkan hubungan antara butir-butir tanah sehingga mengakibatkan turunnya sudut gesek dan kohesi tanah.

 Longsor itu terjadi dari lereng sungai yang terjal, dengan kemiringan lereng sekitar 70 derajat dari tanah lapuk yang meresap air akan bertambah berat, sehingga pada batuan dasar sebagai bidang gelincir dan tidak mampu menahan berat massa tanah tersebut kemudian akan terjadi longsor. Dengan terjadinya curah hujan yang tinggi menyebabkan tebing tanah pada tepi jalan maupun rumah akan menjadi rawan terhadap tanah longsor.

Berdasarkan penelitian terdahulu diketahui bahwa ada beberapa jenis karakter hujan sebagai pemicu, yaitu :

1.    Hujan tunggal dengan curah hujan tinggi

2.    Akumulasi beberapa hujan dengan curah total yang tinggi .

Faktor lain yang mempengaruhi terbentuknya kekuatan alam yang mendukung kejadian tanah longsor yaitu:

(a). Vegetasi

Vegetasi yang menutup permukaan lahan berpengaruh besar terhadap gerakan air yang berasal dari air hujan. Vegetasi ini akan memperlambat limpasan permukaan sehingga meninggalkan resapan air ke tanah dan mengurangi jumlah limpasan air di permukaan tanah. Adanya vegetasi juga akan meningkatkan proses pelapukan tanah menjadi lebih gembur juga banyak mengandung bahan organik. Jadi keberadaan vegetasi tersebut satu pihak menguntungkan karena dapat mengurangi erosi permukaan tanah dan banjir, juga di lain pihak pada lereng-lereng  yeng terjal justru memicu terjadinya longsor, karena berat tumbuhan tersebut akan menambah beban terhadap gaya pendorong longsoran.

(b). Gempa

Gempa yang berkekuatan tinggi bisa mengakibatkan saling terlepasnya butiran massa tanah, dan getaran gempa juga akan memicu untuk terjadinya peristiwa tanah longsor.

(c).  Campur tangan manusia

Aktifitas manusia yang merubah kondisi permukaan lahan, antara lain :

1.    Perlakukan terhadap vegetasi penutup lahan yang mengakibatkan peningkatan erosi.

2.    Pembangunan di permukaan lahan, yang mengakibatkan mengurangi peresapan air hujan ke dalam tanah .

3.    Pengolahan tanah, yang mengakibatkan peningkatan kerawanan tanah longsor

4.    Penambangan yang meninggalkan galian dengan tebing yang terjal.

Evaluasi Zona Geologi Teknik Untuk RUTR

Sesuai kebijaksanaan pemerintah melalui Rencana Umum Tata Ruang (RUTR) evaluasi geologi teknik terhadap kawasan pengembangan daerah sesuai penggunaan lahannya sebagai berikut:

(a). Kawasan Pengembangan untuk Perdagangan  dan pemukiman

Kawasan ini berada pada Zona Geologi Teknik rendah dan menengah. Daerahnya merupakan dataran, daya dukung pondasi cukup tinggi, sejauh tidak diperuntukkan bagi bangunan berat terutama pada Zona Geologi Teknik Mengengah yaitu di daerah sekitar aliran sungai.

(b). Kawasan Pengembangan, Pendidikan, Perdagangan dan Industri

Kawasan ini berada pada Zona Geologi Teknik rendah dan Zona Geologi Menengah. Bagi kawasan Pengembangan Industri yang diperlukan adalah pertimbangan daya dukung pondasi, lempung mengembang dan masalah penurunan tanah, terutama di Zona Geologi Teknik Menengah, sehingga perlu rekayasa teknik dengan biaya agak tinggi. Demikian juga dengan Kawasan Pemukiman yang berada pada daerah yang bergelombang dengan kemiringan lereng antara 5 – 15 %, dengan kondisi batuan yang mudah runtuh, maka diperlukan penyelidikan geologi teknik rinci yang membutuhkan biaya cukup tinggi.

(c). Kawasan Pengembangan Pertanian Pangan

Kawasan ini berada pada Zona Geologi Teknik Rendah, Mengengah dan Tinggi. Kawasan Pengembangan bagi konserwasi alam dan lingkungan hidup/kawasan yang perlu dikembangkan berada pada Kawasan Zona Geologi Teknik Sangat Tinggi. Pada Kawasan Pengembangan Petanian Tanaman Pangan yang berada pada Zona Geologi Teknik Rendah, Mengengah dan tinggi, diperlukan pertimbangan pada jenis tanamannya. Pada Zona Geologi Teknik Tinggi jenis tanaman yang sesuai adalah pertanian lahan kering, karena pada daerah yang mempunyai kemiringan lereng yang agak terjal mudah terganggu kestabilannya. Kawasan pengembangan bagi konservasi alam dan lingkungan hidup pada dasarnya sudah sesuai pada zona Geologi Teknik  Sangat Tinggi, karena umumnya merupakan areal hutan dan kawasan lindung. Daerahnya berupa perbukitan dan pegunungan, sehingga kawasan ini dapat dikembangkan sebagai kawasan wisata yang terbatas.

KONSTRUKSI  BANGUNAN  TEKNIK

Batuan merupakan syarat yang penting untuk memperkuat bangunan teknik, karena dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung bangunan tanah, penutup dari dinding bangunan, dasar landasan lapangan udara dan jalan, agregat beton dll. Beberapa hal yang mempengaruhi batuan sebagai dasar pondasi bangunan memjadi kurang baik yaitu akibat pengrusakan secara kimia atau fisik seperti: pelarutan, pelapukan, erosi, denudasi.

Tanah

Syarat kondisi tanah untuk bangunan teknik misalnya sebagai inti bendungan atau dasar pondasi as dam yaitu setelah mengalami prooses pemadatan sehingga bersifat keras, kompak dan padat, kekuatan tekan tinggi, tidak mudah mengalami pengembangan dan tidak lolos air. Kondisi tanah yang memenuhi syarat dan sifat-sifat tersebut dapat dicapai apabila mempunyai gradasi baik dengan lempung – pasir – krikil, pemadatan dengan baik dan bukan dari jenis lempung montmorilonit.

 Batuan

Kondisi batuan sebagai syarat utama untuk pilar, pondasi, bahan bangunan, harus mempunyai daya dukung dan kekuatan besar terhadap pengaruh luar seperti tekanan luar, cuaca, kikisan air atau gelombang, pengrusakan oleh kimia  dan fisik ialah :

Ø  jaringan tektur granular

Ø  berbutir mineral sedang sampai halus

Ø  terdiri dari mineral keras

Ø  sementasi kuat

Ø  batuan segar

Ø  struktur masif(tidak berlapis, tidak retak dan tidak berpori)

Ø  tidak mengandung kaca

Ø  tidak mengadung banyak zat organik

Ø  Batuan keras atau sangat keras dan tidak mengalami pengembangan

Ø  Derajat pelarutan dan permeabilitas terhadap air kecil.

Pada daerah rencana bangunan teknik tidak selalu dijumpai dalam kondisi alam yang cukup baik, maka perlu dilakukan perbaikan-perbaikan pondasi. Beberapa metode yang efektif untuk perbaikan pondasi pada batuan yang berpori besar, yaitu :

Ø dikupas diganti dengan tanah yang dipadatkan

Ø Dilakukan grouting (Injeksi air semen)

Ø Memasang selimut (Blanket)

Ø Membuat bangunan tambahan.

 Pembebanan Terhadap Bawah Tanah

(a). Beban Statis

Proyek-proyek sipil dapat dibagi dalam proyek konstruksi ringan (gedung bertingkat sampi 3, toko kecil dan bangunan kantor) dan berat (bangunan komplek industri, bendungan, pelabuhan). Massa tanah yang akan dibebani pondasi hendaknya memiliki sifat-sifat yang sedemikian rupa sehingga proyek bersangkutan dapat dibangun dengan aman dan ekonomis dan struktur yang dihasilkan dapat berfungsi sebagai mana yang diharapkan.

Sebuah bangunan akan menimbulkan sebuah beban tertentu terhadap bawah tanah dan volume tanah tertentu akan mengalami tegangan tergantung dari beban pikul dan luas pondasinya. Pada tekanan sama, berlaku keadaan dimana semakin besar bidang pondasi, semakin dalam pula zona tanah yang menerima tegangan dan semakin berkurang sejalan dengan besarnya jarak sampai pada pondasi.(Gb.5 - 1). Akibat dari terjadingnya tegangan di dalam bawah tanah, maka akan timbul suatu deformasi(perubahan bentuk) dan akan mengakibatkan penurunan (settlement) tertentu terhadap bangunan yang bersangkutan. Besarnya penurunan maksimal yang dialami sebesar beban pikul.

5.4. Pondasi

Pondasi adalah sebagian bangunan bawah tanah dan daerah tanah/batuan yang berdekatan yang akan dipengaruhi kedua elemen bagian bangunan bawah tanah maupun beban-bebannya. Seorang ahli pondasi harus memikirkan bagian-bagian konstruksi  yang mempengaruhi pemindahan beban dari bagian bangunan atas tanah ke tanah sehingga stabilitas tanah yang dihasilkan dan deformasi yang diperkirakan masih dapat di ijinkan .

Beberapa pertimbangan praktis tentang pengetahuan teknik pondasi:

-  Intergrasi visuil  dari bukti geologis disuatu tempat dengan suatu data pengujian lapangan yang memadai dan program pengujian laboratorium

-  Menetapkan eksplorasi lapangan yang memadai dan program pengujian laboratorium

-  Merencanakan elemen-elemen bagian bangunan supaya dapat dibangun se ekonomis mungkin

-  Pengetahuan akan metode konstruksi praktis dan toleransi konstruksi yang kemungkinan besar akan didapatkan.

BENDUNGAN DAN GROUTING

 BENDUNGAN

Bendungan adalah suatu bangunan melintang sungai yang dipakai untuk memenuhi salah satu atau lebih tujuan seperti : irigasi, PLTA, pengendalian banjir, air minum & industri, obyek pariwisata, olah raga, perikanan dll.

Bangunan bendungan adalah suatu massa material dalam jumlah besar diatas sebuah tempat yang luasnya terbatas, sehingga akan terjadi tekanan beban yang sangat besar terhadap bawah tanah. Sebuah bendungan selalu dibangun di sebuah lembah dan dampak destrutif dari air dalam sediment terhadap pondasi/bendungan, akan mengakibatkan erosi, kebocoran, bahkan dapat terjadi runtuhnya bangunan tersebut.

Bendungan dapat di klasifikasikan sebagai sebuah struktur yang menyangga sebuah sedimen yang kedap air yang berfunsi untuk mempertahankan tinggi muka air. Bendungan dapat dibagi menjadi beberapa tipe antara lain berdasarkan :

1.    Ukuran

a.     Bendungan besar(tingginya > 10 m, panjang > 500 m, kapasitas > 1 juta m³ dan debit banjir maks > 2000 m³/det.

b.    Bendungan kecil (tidak termasuk kriteria  a)

2.    Tujuan Pembangunan

a.           Tunggal, misalnya hanya untuk PLTA

b.    Serbaguna (beberapa tujuan : PLTA, irigasi, pariwisata , air minum dll.)

3.    Penggunaannya

a.             Waduk (menyimpan air)

b.    Pembelok air(agar permukaan air lebih tinggi sehingga dapat mengalir kedalam saluran irigasi/air)

c.            Memperlambat jalannya air (mencegah terjadinya banjir)

4.    Jalannya air

a.            Bangunan pelimpah

b.    Menahan air(pengendalian banjir, air minum & industri, lingkungan).

5.    Konstruksi

a.    Bendungan Urugan(homogen, ber-lapis², batu degan lap.kedap air didepan)

b.    Bendungan Beton(gravity dams, Buttress dams, arch dams, mix type dams)

c.            Bendungan kayu, besi, pasangan batu.

6.    Fungsinya

a.            Bendungan Pengelak pendahuluan & Pengelak(Coffer Dams)

b.    Bendungan Utama (Main Dams)

c.            Bendungan Sisi ( High Level Dams)

d.   Bendungan Sadel (Saddle Dams)

e.            Tanggul (Dyke, Levee)

f.             Bendungan Limbah Industri(Tailing Dams)

Sebuah bendungan menuntut sejumlah persyaratan khusus terhadap pondasi dan bagian bahu (abutments). Bendungan Urugan dibangun pada tempat-tempat yang bawah tanahnya dapat mengalami penurunan yang sangat besar atau deferensial. Bendungan urugan bersifat fleksibel dan bisa mengalami deformasi tanpa patah.

Bendungan beton adalah struktur-struktur besar yang membalikan gaya momen dan gaya geser. Pondasi yang terbuat dari batuan harus berada maksimal 10 meter dibawah permukaan tanah. Sumbu sebuah bendunan dapat berbentuk lurus atau sedikit melengkung ke arah hulu. Sebuah bendungan dari jenis penopang terdiri dari suatu lapisan penutup dari beton bertulang yang melereng ke arah hulu. Pondasinya diperlukan batuan berkualitas baik (batuan beku daya pikul minimal  2-3 Mpa).

Faktor-faktor geologis yang berpengaruh terhadap rencana bendungan urugan adalah :

-kekuatan dan permeabilitas dari kontak antara bendungan dan pondasi

-kekuatan , kompresibilitas dan permeabilitas dari massa tanah pondasi

-berbagai sifat fisis dari material diding bahu

-kesediaan, kegunaan dan biaya transportasi material untuk konstruksi.

Faktor-faktor geologis yang menentukan pilihan suatu bendungan tipe beton adalah:

-  Pondasi dan dinding bahu harus berkualitas baik.

-  Massa pondasi harus mampu menahan tegangan geser dan tidak menunjukkan penurunan deferensial.

-  Material batuan didalam massa tanah harus tahan terhadap pelapukan, erosi & pelarutan.

-  Batuan ditempat pembangunan harus kedap air, baik untuk bangunan berbagai fasilitas.(terwongan, pelimpah dll).

Berbagai gaya yang bekerja terhadap sebuah bendungan adalah :

1.    Gaya statis

a.    Vertikal : massa bendungan, air& sedimen dan gaya keatas bawah air

b.    Horizontal : tekanan lateral air + ediment, tekanan pori-pori.

2. Gaya dinamis : Aksi gelombang oleh air di dalam reservoir, banjir, goncangan oleh gempa. Jarang sebuah bendungan jebol karena kesalahan konstruksi, biasanya masalahnya terletak dalam situasi gelogis.

-     Bendungan beton dapat menggelincir di sambungan antara bendungan dengan pondasi atau antara beton dengan batuan kurang baik. Pencegahannya: permukaan batuan dibuat kasar, pengankeran pada bagian-bagian yang kurang stabil pada bawah tanah yang stabil.

-     Air sering mengakibatkan gaya angkat, pemusatan tekanan di dalam beberapa diskontinuitas yang orientasinya tidak menguntungkan. Pencegahannya : Grouting semen, mengeringkan lubang-lubang.

 GROUTING

Batuan merupakan syarat penting untuk memperkuat pondasi suatu bangunan  teknik, karena dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung bendungan tanah, penutup dari dinding bangunan, dasar lapangan udara dan jalan, agregat beton dll. Beberapa hal yang dapat mengakibatkan batuan tersebut menjadi kurang baik sebagai pondasi karena adanya proses alam secara fisik maupun kimia. Kalau persyaratan lainnya memenuhi untuk didirikan suatu bangunan teknik, tetapi kondisi batuan kurang baik, maka dapat dilakukan perbaikan pondasi bendung (Gambar 6-1) dengan metode injeksi air sement (Gambar 6-2)

Menurut jenisnya cairan grouting yang dipakai terdiri dari :

1.                         Cement grouting

2.                         Mortar grouting

3.                         Chemical grouting

4.                         Aspal grouting

Istilah dalam pelaksanaan grouting

1. Grout adalah campuran semen dengan air yang diinjeksikan kedalam batuan agar terjadi penggabungan antara agregat butiran tanah dan batuan hingga struktur dan tektur batuan menjadi stabil, keras, padat, kekuatan tekan tinggi dan mengurangi permeabilitas batuan dalam pondasi.

2. Section adalah bagian dari contoh perbaikan grouting sampai seluruh kedalaman perbaikan batuan.

3. Zone adalah suatu bagian dari kedalaman dalam pelaksanaan grouting pressure untuk perbaikan pondasi. Kadang-kadang dalam satu lubang bor digunakan satu zona atau lebih.

4. Stage adalah batas kedalaman tertentu dari lubang bor  untuk menginjeksi cairan semen dan air ke dalam tubuh batuan.

Berdasarkan macam tujuan dan kegunaannya cairan grouting terdiri dari atas :

1. Curtain grouting (Grouting tirai) adalah bertujuan membentuk dinding atau tirai yang kedap air di dalam tubuh batuan dan berfungsi sebagai pondasi umumnya sebuah bendungan agar dapat menahan tekanan dan rembesan air, memperkuat dasar pondasi  bendungan.

2. Backfill grouting bertujuan mengisi rongga-rongga diantara formasi batuan dengan beton, seperti yang terdapat dalam pembuatan terowongan dan lainnya.

3. Blanket grouting bertujuan untuk membuat lapisan batuan menjadi kedap air  sehingga lapisan batuan yang terdapat di bawahnya dapat terhindar atau terlindung dari rembesan dan bcoran air.

4. Contact grouting adalah bertujuan mengisi rongga antara beton dengan batuan(terowongan).

5. Consolidation grouting bertujuan menambah kapasitas daya tahan batuan terhadap beban di atasnya.

6. Pype system grouting bertujuan menyubat sistem rangkaian pipa yang digunakan untuk pendingin conrete atau sistem pipa yang di pasang pada concrete yang digunakan untuk contack grouting.

7. Rimb grouting bertujuan untuk membuat dinding kedap air yang berada di kanan dan kiri tubuh bendungan.

8. Clas grouting bertujuan untuk menutup batuan dasar pondasi yang berupa batulempung agar terhindar dari pengaruh cuaca.

Beberapa cara perbaikan dasar pondasi bendungan yang relatif murah dan baik,  apabila batuan dasar terdiri dari batupasir berpori besar adalah dengan beberapa cara untuk mengatasi antara lain :

Campuran Grouting

Banyak material yang dapat digunakan campuran grout, untuk mendapatkan cairan grouting yang sesuai dengan sifat-sifat yang dikehendaki. Maksud penambahan material seperti : bentonit, rockflour, alluminium powder, Calsium klorida kedalam semen grouting sebetulnya adalah menambah biaya grouting, akan tetapi hasil yang dicapai jauh lebih baik, karena dalam beberapa hal seperti adanya struktur di dalam tubuh batuan yang tidak dapat di injeksi dengan hanya memakai semen grouting. Disamping itu biaya yang dikeluarkan dengan hasil yang dicapai masih menguntungkan.

Fungsi masing-masing material  adalah :

1.    Mempercepat terjadinya pembekuan (Calsium Klorida, Lumnite)

2.    Melumasi (lumbrikan) biasanya ditambah rockflour.

3.    Penghambat (retarders) atau memperlambat(setting time) dengan campuran : rockflour, sdium tannate, gipsum.

Menambah kekentalan atau mengurangi penyusutan.adalah ditambah aluminium powder.  

VOLKANO

1.      Gunung api adalah suatu saluran fluida panas ( batuan dalam wujud panas atau lava) yang memanjang sekitar kedalaman 10 km dibwah permukaan bumi sampai ke permukaan bumi, termasuk endapan material yang dikeluarkan saat meletus.

Volkanologi adalah ilmu yang mempelajari tentang gunung api dimana dalam hal tersebut  merupakan Tempat / bukaan berasalnya batuan pijar (gas) dan umumnya keduanya, keluar ke permukaan bumi, sehingga bahan batuan tersebut berakumulasi membentuk bukit atau gunung.

Diferensiasi magma adalah suatu tahapan pemisahan atau pengelompokan magma dimana material yang memiliki kesamaan sifat fisik / kimia akan mengelompok dan membentuk suatu kumpulan mineral sendiri yang nantinya akan mengubah komposisi magma sesuai dengan penggolongan berdasarkan kandungan magma proses ini dipengaruhi pleh tekanan dan suhu, kandungan gas serta komposisi magma.proses menyertai fraksinasi : proses pemisahan Kristal krn pendinginan tidak seimbangKristal setting : proses meliputi pengendapan mineralliquid immusbility : larutan magma yang memiliki suhu rendahKristal flotation : pengembangan Kristal ringan Hibridisasi : ialah pembentukan magma baru, karena pencampuran dua magma yangberlainan jenisnya.inteksis: ialah proses pembantukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuansamping atau terlarutnya batuan asing kedalam magma
 Proses tektonik konvergent biasanya membentuk gunung api tipe strato (magma asam) 
tektonik dipergent membentuk gunung api tipe prisai Karen kandungannya intermediet ke basa.
Asimilasi : proses meleburnya batuan sampling akibat naiknya magma ke permukaan dan akan menyebabkan magma yang tadinya asam berubah menjadi basa.dicirikan adanya xenolit.
replisment : ketikan cairan mengalami pendinginan
magma miting : ketika magma bertemu bercampur dan membentuk magma dan komposisi diantara kedua magma tersebut.
Tipe gunung api :
- strato : terbentuk pada letusan besar yang terdiri dari lava tetra dan aliran piroklastik terjadi akibat magma yang sangat kental.
- shield : terbentuk dari aliran lava basalt dan memiliki kemiringan yang landai tdk menghasilkan letusan besar.magma bersifat encer.
- cindercone : bukit kerucut curam diatas ventilasi magma terbentuk akibat letusan strombolian.
- lava dome : lava kental mengalir  perlahan dan cepat membeku.
-caldera : pengosongan gunung api membuat gunung api tersebut runtuh karena letusan dasat.
Tipe letusan :
-Hawaian : eksposif pada celah /kepundan sederhana
-stombolin : semburan lava pijar dari magma dangkal.
-plimian : magma viskositas tinggi /asam
-subplimian : eksplosif : riolitik gn api strato.
-ultra plimian : sangat ekplosif batu apung sangat banyak.
- vulkaniar : erupsi magmatis andesitbasaltik, dasit.
-surtseyar : magma basaltic dgn air permukaan / bawah permukaan.
 

     Viskositas adalah kekentalan atau kecenderungan untuk tidak mengalir. Cairan dengan viskositas tinggi akan lebih rendah kecenderungannya untuk mengalir daripada cairan dengan viskositas rendah. Demikian pula halnya dengan magma.

Viskositas magma ditentukan oleh kandungan SiO2 dan temperatur magma. Makin tinggi kandungan SiO2 maka makin rendah viskositasnya atau makin kental. Sebaliknya, makin tinggi temperaturnya, makin rendah viskositasnya. Jadi, magma basaltik lebih mudah mengalir daripada magma andesitik atau riolitik. Demikian pula, magma andesitik lebih mudah mengalir drripada magma riolitik.

Gunung api meletus disebabkan oleh endapan magma di dalam perut bumi yang didorong keluar oleh gas yang bertekanan tinggi.

           

GEOLOGI REGIONAL SULAWESI SELATAN

GEOLOGI REGIONAL SULAWESI SELATAN

Secara regional, geologi Pulau Sulawesi dan sekitarnya termasuk kompleks, yang disebabkan oleh proses divergensi dari tiga lempeng litosfer, yaitu : Lempeng Australia yang bergerak ke utara, Lempeng Pasifik yang bergerak ke barat, dan Lempeng Eurasia yang bergerak ke selatan-tenggara.

Selat Makassar yang memisahkan platform Sunda (bagian Lempeng Eurasia) dari Lengan Selatan dan Tengah, terbentuk dari proses pemekaran lantai samudera pada Miosen (Hamilton, 1979,1989; Katili, 1978,1989). Bagian utara Pulau Sulawesi adalah Palung Sulawesi Utara yang terbentuk akibat proses subduksi kerak samudera Laut Sulawesi. Di Lengan tenggara, proses konvergensi terjadi antara Lengan Tenggara dengan bagian utara Laut Banda sepanjang Tunjaman Tolo (Silver et al., 1983a,b). Kedua struktur mayor tersebut (Palung Sulawesi Utara dan Tunjaman Tolo) dihubungkan oleh Sistem Sesar Palu-Koro-Matano.

Berdasarkan asosiasi litologi dan perkembangan tektoniknya, Sulawesi dan pulau-pulau di sekitarnya dibagi ke dalam lima propinsi tektonik, yaitu Busur Volkanik Tersier Sulawesi Barat, Busur Volkanik Kuarter Minahasa-Sangihe, Sabuk Metamorfik Kapur-Paleogen Sulawesi Tengah, Sabuk Ofiolit Kapur Sulawesi Timur dan asosiasi sedimen pelagisnya, serta fragmen Mikro-kontinen Paleozoikum Banda yang berasal dari Kontinen Australia. Kontak antara ke lima propinsi tersebut berupa kontak sesar (Hamilton, 1978,1979; Sukamto & Simandjuntak, 1983; Metcalfe, 1988.1990; Audley-Charles & Harry, 1990; Audley-Charles,1991;Davidson,1991).

STRATIGRAFI SULAWESI SELATAN

  Daerah sulawesi selatan, dimana berdasarkan urutan stratigrafinya batuan tertua yang dijumpai di daerah adalah Formasi Latimojong  yang berumur Kapur dengan ketebalan kurang lebih 1000 meter. Formasi ini telah termetamorfisme dan menghasilkan filit, serpih, rijang, marmer, kwarsit dan beberapa intrusi bersifat menengah hingga basa, baik berupa stock maupun berupa retas-retas.Pada bagian atasnya diendapkan secara tidak selaras Formasi Toraja yang terdiri dari Tersier Eosen Toraja  dan Tersier Eosen Toraja Limestone  yang berumur Eosen  terdiri dari serpih, batugamping dan batupasir serta setempat batubara, batuan ini telah mengalami perlipatan kuat. Kisaran umur dari fosil-fosil yang dijumpai pada umumnya berumur Eosen Tengah sampai Miosen Tengah. (Djuri dan Sudjatmiko, 1974). Pada bagian atas formasi ini dijumpai batuan vulkanik Lamasi yang berumur Oligosen, terdiri dari aliran lava bersusunan basaltik hingga andesitik, breksi vulkanik, batupasir dan batulanau, setempat-setempat mengandung feldspatoid. Kebanyakan batuan terkersikkan dan terkloritisasi. Satuan batuan berikutnya adalah satuan  yang terdiri dari napal dan sisipan batugamping yang setempat-setempat mengandung batupasir gampingan, konglomerat dan breksi yang berumur Miosen Bawah hingga Miosen Tengah, di tempat lain diendapkan satuan batuan yang terdiri dari konglomerat, meliputi sedikit batupasir glaukonit dan serpih. Ketebalan satuan batuan ini antara 100 – 400 meter dan berumur Miosen Tengah hingga Pliosen.

               Ketiga satuan batuan di atas mempunyai hubungan menjemari dengan satuan batuan yang terdiri dari lava yang bersusunan andesit sampai basal, pada beberapa tempat terdapat breksi andesit, piroksin dan andesit trakit serta felspatoid. Kelompok satuan batuan ini berumur Miosen Awal hingga Pliosen dan mempunyai ketebalan 500 – 1000 meter.

               Pada beberapa tempat dijumpai pula satuan batuan Tmpa, yang merupakan Molasa Sulawesi yang terdiri dari konglomerat, batupasir, batulempung dan napal dengan selingan batugamping dan lignit. Foraminifera menandakan umur Miosen Akhir hingga Pliosen.

               Satuan Batuan termuda berupa endapan aluvial dan pantai yang terdiri dari lempung, lanau, pasir kerikil dan setempat-setempat terdapat terdapat terumbu koral (Qal) menempati daerah pesisir timur dan barat.

KEGIATAN TEKTONIK SULAWESI SELATAN.

Batuan yang tersingkap di daerah Sulawesi selatan merupakan himpunan-himpunan batuan yang terjadi dalam lingkungan tektonik yang berbeda sejak zaman Trias sampai zaman Kuarter. Beberapa sistem tektonik dapat dikenali berdasarkan ciri-ciri himpunan batuan serta strukturnya. Macam-macam himpunan batuan tersebut memberikan gambaran yang sesuai bila diterangkan kejadiannya dengan teori tektonik lempeng. Baik macam himpunannya, hubungan stratigrafinya maupun strukturnya menandakan suatu pengertian yang jelas di dalam evolusi geologi yang pendekatannya berdasarkan teori tektonik lempeng. Himpunan batuan berumur dari Trias sampai Kapur Awal merupakan himpunan batuan "allochthone" yang tercampuraduk serta terimbrikasi secara tektonik, terdiri dari "batuan ultramafik Kayubiti", "batuan metamorfosis Bontorio", "batupasir Paremba", "basal Dengengdengeng", "breksi sekis" dan "rijang Paring", yang secara bersama menyusun "Komplek Melange Bantimala". Himpunan batuan berumur dari Kapur Akhir sampai Pliosen merupakan himpunan batuan "autochthone" yang superposisi serta hubungannya dapat diamati dengan jelas.

Sedimen "flysch" Formasi Balangbaru yang berumur Kapur Akhir menindih tak selaras "Komplek Melange Bantimala", dan ditindih berturut-turut oleh batuan volkanik Formasi Alla, sedimen terestrial Formasi Malawa, karbonat paparan Formasi Tonasa, batuan volkaniklastik serta volkanik yang menyusun formasi-formasi Benrong, Kunyikunyi, Ceppiye, serta Tondongkarambu, dan diakhiri oleh endapan darat berasal longsoran serta runtuhan yang berumur Pliosen. Batuan yang tersingkap di daerah Bantimala dan sekitarnya merupakan himpunan-himpunan batuan yang terjadi dalam lingkungan tektonik yang berbeda sejak zaman Trias sampai zaman Kuarter.

"Batuan metamorfosis Bontorio" ditafsirkan sebagai hasil metamorfosis batuan sedimen di bagian bawah cekungan busur-depan pada suatu sistem busur-palung zaman Trias. "Batupasir Paremba" adalah endapan cekungan tepi kerak benua pada zaman Jura Awal-Jura Tengah, dan "basal Dengengdengeng" ke luar melalui retakan kerak benua pada zaman itu. "Breksi sekis" ditafsirkan sebagai turbidit "fluxo" di cekungan tepi kerak-benua pada zaman Jura Akhir, dan "rijang Paring" sebagai endapan laut dalam beralaskan "breksi sekis" pada zaman Jura Akhir-Kapur Awal. "Batuan ultramafik Kayubiti" ditafsirkan sebagai kerak samudera yang terjadi di cekungan antar-busur pada zaman Trias. Berbagai macam himpunan batuan yang lingkungan terjadinya berbeda itu telah tercampuraduk serta terimbrikasi secara tektonik, dan membentuk "komplek melange" pada sistem busur-palung zaman Kapur Tengah.

Sejak Pliosen daerah Bantimala dan sekitarnya telah mengalami pengangkatan dan erosi yang berlangsung hingga sekarang. Dengan memperhatikan kesebandingan himpunan batuan, kedudukan stratigrafi serta hubungan tektonik antara ber bagai himpunan batuan di daerah Bantimala dan yang ada di daerah sekitarnya, maka perkembangan geologi regional wilayah Sulawesi dapat dikenali. Sistem busur-palung zaman Kapur Tengah yang menyebabkan berbagai himpunan batuan dari Trias sampai Kapur Awal tercampuraduk serta terimbrikasi di daerah Bantimala, telah terjadi membentang S-U di sisi timur Kraton Sunda yang kenampakannya sekarang berupa "lajur sutur" TG-BL dari "Komplek Melange Bantimala", anomali aeromagnet tak teratur di Selat Makassar sampai "Komplek Melange Boyan" di Kalimantan Barat.

Dalam perkembangan selanjutnya, daerah yang semula berupa lajur tunjaman Kapur Tengah itu kemudian menjadi cekungan busur-depan Kapur Akhir di sisi timur Kraton Sunda pada zaman diendapkannya Formasi Balangbaru. Pada Kapur Akhir itu Kraton Sunda mulai berputar lawan-jarum-jam, dan diikuti tumbuhnya sistem busur–palung di sisi selatannya yang di antaranya membentuk batuan volkanik Formasi Alla pada kala Paleosen. Perputaran dan pengangkatan Kraton Sunda diikuti oleh peretakan selama Paleosen Akhir-Eosen Awal, sehingga terjadi sedimen terestrial yang sangat luas yang di Sulawesi Selatan menghasilkan Formasi Malawa. Penurunan perlahan te lah menghasilkan endapan karbonat paparan yang sangat luas selama Eosen Akhir-Miosen Tengah yang di Sulawesi Selatan berupa Formasi Tonasa. Perputaran Kraton Sunda yang menerus dan terjadinya perubahan arah gerak Lempeng Pasifik, yang semula ke utara kemudian ke barat sejak Eosen Tengah, maka bagian timur sistem busur-palung di sisi selatan Kraton Sunda menjadi melengkung ke arah BD-TL. Sistem busur-palung di,bagian timur itu kemudian menjadi sistem busur-palung Sulawesi di sisi tenggara Kraton Sunda, dan terpisah dari sistem busur-palung Jawa-Nusatenggara yang mulai berkembang sejak Miosen Awal. Gerakan ke barat Lempeng Pasifik yang tercepatkan sejak Miosen Awal telah menyebabkan di antaranya, selama Miosen Tengah-Miosen Akhir, Batur Tukang Besi serta Batur Banggai-Sula membentur Busur Sulawesi Timur, dan Busur Sulawesi Timur melanggar sistem busur-palung Sulawesi. Akibat dari benturan serta pelanggaran itu maka Busur Sulawesi Timur menyatu dengan Busur Sulawesi Barat yang keduanya melengkung membentuk huruf K, dan kegiatan magma di Busur Sulawesi Barat sebelah selatan Katulistiwa mulai mereda sejak Pliosen.

SEJARAH GEOLOGI SULAWESI

Zaman Paleozoikum
            Pada periode Perm (280 Ma.) semua daratan menjadi satu benua yaitu benua Pangea.

Zaman  Mesozoikum
            Pada periode Trias (250 Ma), pecahnya Pangea menjadi dua yaitu Laurasia dan Gondwana. Laurasia meliputi Amerika Utara, Eropa dan sebagian besar Asia sekarang. Sampai beberapa tahun belakangan ini pandangan yang umum diterima dalam sejarah geologi adalah bahwa Indonesia dan wilayah sekitar bagian barat (Semenanjung Malaya, Sumatera, Jawa, Kalimantan dan bagian barat Sulawesi) merupakan bagian benua Laurasia, yang belum lama berselang masih terpisahkan dari bagian timur ( bagian Timur Sulawesi, Timor, Seram, Buru, dan seterusnya) yang merupakan bagian benua Gondwana.

Pada Periode Jura (215 Ma.), Bagian barat Sulawesi bersama sama dengan Sumatera, Kalimantan, dan daratan yang kemudian akan menjadi kepulauan lengkung Banda dianggap terpisahkan dari antartika dalam pertengahan zaman Jura, atau dengan kata lain, Bagian barat Indonesia bersama dengan Tibet, Birma Thailand, Malaysia dan Sulawesi Barat, terpisah dari benua Laurasia.

Zaman Konozoikum
            Pada kurun Eosen (60 Ma) Australia terpisah dari Antartika, vulkanisme mulai timbul di bagian barat Sulawesi.

Pada kurun Oligosen (40 Ma), Posisi Indonesia bagian barat dan Sulawesi bagian barat, posisinya seperti posisi sekarang.

Pada kurun Miosen (25 Ma), Australia, Irian dan bagian timur Sulawesi barangkali terpisahkan dari Irian sebelum bertabrakan dengan Sulawesi bagian barat, pada zaman pertengahan miosen dimana mulai munculnya daratan. Dimana Australia, Sulawesi Timur dan Irian terus bergarak ke utara kira kira 10 cm pertahun.

Peristiwa yang paling dramatik dalam sejarah geologi Indonesia terjadi dalam kurun Miosen, ketika lempeng Australia bergerak ke Utara mengakibatkan melengkungnya bagian timur, lengkung Banda ke Barat. Gerakan ke arah barat ini digabung dengan desakan ke darat sepanjang sistem patahan Sorong dari bagian barat Irian dengan arah timur barat, mengubah kedua masa daratan yang akan menghasilkan bentuk khas Sulawesi yang sekarang.     Diperkirakan tabrakan ini terjadi pada 19-13 Ma yang lalu. Kepulauan Banggai Sula bertabrakan dengan Sulawesi timur dan seakan akan menjadi ujung tombak yang masuk ke Sulawesi barat, yang menyebabkan semenanjung barat daya berputar berlawanan dengan arah jarum jam sebesar kira kira 35 derajat, dan bersama itu membuka teluk Bone. Semenanjung Utara memutar ujung utaranya menurut arah jarum jam hampir sebesar 90 derajat ,yang menyebabkan terjadinya subduksi (penempatan secara paksa suatu bagian kerak bumi di bawah bagian lain pada pertemuan dua lempeng tektonik), sepanjang Alur Sulawesi Utara dan Teluk Gorontalo. Dan Obduksi (penempatan secara paksa suatu bagian kerak bumi diatas bagian lain pada pertemuan dua lempeng tektonik),batuan ultra basis di Sulawesi timur dan tenggara diatas reruntuhan pengikisan atau endapan batuan yang lebih muda yang bercampur aduk.

Diperkirakan juga bahwa, Sulawesi barat bertabrakan dengan Kalimantan timur pada akhir Pliosen (3 Ma. yang lalu) yang sementara itu menutup selat Makasar dan baru membuka kembali dalam periode Kwarter, meskipun tidak ada data pasti yang menunjang pendapat ini. Endapan tebal dari sebelum Miosen di selat Makasar memberikan petunjuk bahhwa Kalimantan dan Sulawesi pernah terpisahkan sekurang-kurangnya 25 Ma. dalam periode permukaan laut rendah, mungkin sekali pada masa itu terdapat pulau-pulau khususnya di daerah sebelah barat Majene dan sekitar gisik Doangdoang. Di daerah Doangdoang, penurunan permukaan air laut sampai 100 m. akan menyebabkan munculnya daratan yang bersinambungan antara Kalimamantan tenggara dan Sulawesi barat daya. Biarpun demikian, suatu pengamatan yang menarik ialah bahwa garis kontur 1000 m di bawah laut di sebelah timur Kalimantan persis sama dengan garis yang sama di Sulawesi barat, sehingga mungkin selat Makasar dulu hanya jauh lebih sempit.

Sulawesi meliputi tiga propinsi geologi yang berbeda-beda, digabung menjadi satu oleh gerakan kerak bumi. Propinsi-propinsi tersebut adalah Sulawesi barat dan timur yang dipisahkan oleh patahan utara barat laut antara Palu dan Teluk Bone (patahan Palu Koro), serta Propinsi Banggai Sula yang mencakup daerah Tokala di belakang Luwuk dan Semenanjung Barat laut, Kepulauan Banggai, pulau Buton dan Kep. Sula (yang kenyataannya merupakan bagian Propinsi Maluku)