HUKUM DASAR GEOLOGI
Dalam
mempelajari ilmu geologi terdapat beberapa hukum dasar. Hukum – hukum dasar
geologi ini bertujuan untuk penentuan umur relatif, yaitu untuk memperkirakan
batuan mana yang terbentuk lebih dulu dan batuan mana yang terbentuk terakhir.
Pemahaman mengenai konsep-konsep dan hukum-hukum dalam ilmu geologi sangatlah
penting dan merupakan dasar dalam mempelajari ilmu geologi. Adapun hukum dan
konsep geologi yang menjadi acuan dalam geologi antara lain adalah konsep
tentang susunan, aturan dan hubungan antar batuan dalam ruang dan waktu.
Berikut ini adalah uraian mengenai hokum Geologi :
1. HUKUM SUPERPOSISI
Hukum Superposisi di kemukakan oleh Steno pada tahun 1669
yang berisi “the lower is the older, the upper is the younger” Yang berarti
Dalam suatu urutan perlapisan batuan, maka lapisan batuan yang terletak di
bawah umurnya relatif lebih tua dibanding lapisan diatasnya selama lapisan
batuan tersebut belum mengalami deformasi.
Gambar diatas adalah gambar suatu lapisan batuan yang belum
terkenan deformasi atau masih dalam keadaan normal. Dalam gambar tersebut kita
dapat melihat bahwa lapisan Batuserpih adalah lapisan yang pertama kali
terbentuk kemudian di ikuti oleh lapisan Batugamping, Konglomerat, dan Batupasir.
Sehingga dapat di simpulkan bahwa Serpih merupakan lapisan tertua dan Batupasir
merupakan lapisan termuda.
2.HUKUM HORIZONTALITY
Hukum horizontalitas dikemukakan oleh Steno pada
tahun 1669. Hukum ini menjelaskan bahwa Pada awal proses sedimentasi, sebelum
terkena gaya atau perubahan, sedimen akan terendapkan secara horizontal.
Sehingga jika dijumpai batuan sedimen dengan kedudukan lapisan miring berarti
batuan tersebut sudah mengalami deformasi
Dalam gambar tersebut terlihat bahwa lapisan batuan akan terbentuk secara horizontal dengan mengikuti wadah atau cekungan tempat lapisan tersebut terendapkan.
Gambar tersebut menjelaskan jika lapisan batuan sudah tidak
horizontal atau tidak mengikuti bentuk wadahnya maka lapisan tersebut sudah
mengalami deformasi atau sudah tidak lagi dalam keadaan normal.
3.
ORIGINAL CONTINUITY
Hukum Continuity di kemukakan oleh Nicolas Steno pada tahun
1669. Hukum ini menyatakan bahwa Lapisan sedimen diendapkan secara menerus dan
bersinambungan (continuity), sampai batas cekungan sedimentasinya. Lapisan
sedimen tidak mungkin terpotong secara tiba-tiba, dan berubah menjadi batuan
lain dalam keadaan normal. Pada dasarnya hasil suatu pengendapan yakni bidang
perlapisan, akan menerus walaupun tidak kasat mata.
Gambar ini menjelaskan bahwa pada awalnya lapisan itu terbentuk
pada waktu yang sama tetapi mengalami deformasi yaitu terlipat dan bagian
atasnya terkena erosi.
4. UNIFORMITARIANISM
Hukum Uniformitarianisme dikemukakan oleh James Hutton pada tahun 1785.
Uniformitarianisme adalah peristiwa yang terjadi pada masa geologi lampau
dikontrol oleh hukum-hukum alam yang mengendalikan peristiwa pada masa kini.
Hukum ini dikenal dengan semboyan “PRESENT IS THE KEY TO THE PAST” yang
Maksudnya adalah bahwa proses-proses geologi alam yang terlihat sekarang ini
dipergunakan sebagai dasar pembahasan proses geologi masa lampau.
5. FAUNAL SUCCESSION
Hukum faunal Succession di kemukakan oleh Abble Giraud-Soulavie
pada tahun 1778. Hukum ini menunjukan bahwa pada setiap lapisan sedimen yang
berbeda umur geologinya akan ditemukan fosil yang berbeda pula. Secara
sederhana bisa juga dikatakan bahwa Fosil yang berada pada lapisan bawah akan
berbeda dengan fosil di lapisan atasnya. Fosil yang hidup pada masa
sebelumnya akan tertindih dengan fosil yang muncul sesudahnya, dengan
kenampakan fisik yang berbeda. Perbedaan fosil ini bisa dijadikan sebagai
pembatas satuan formasi dalam lithostratigrafi atau dalam koreksi
stratigrafi.
Hukum cross-cutting relationship dikemukakan oleh A.W.R Potter & H.
Robinson. Hukum ini menyatakan jika salah satu dari lapisan tersebut memotong
lapisan yang lain, maka satuan batuan yang memotong umurnya relatif lebih muda
dari pada satuan batuan yang di potongnya.
7. LAW OF INCLUSION
Hukum ini menyatakan bahwa Inklusi terjadi bila magma bergerak keatas
menembus kerak, menelan fragmen - fragmen besar disekitarnya yang tetap sebagai
inklusi asing yang tidak meleleh. Jadi jika ada fragmen batuan yang terinklusi
dalam suatu perlapisan batuan, maka perlapisan batuan itu terbentuk setelah
fragmen batuan. Dengan kata lain batuan/lapisan batuan yang mengandung fragmen
inklusi, lebih muda dari batuan lapisan batuan yang menghasilkan fragmen
tersebut.
Unconformity adalah hubungan antara satu lapis batuan dengan lapis batuan lainnya (batas atas atau bawah) yang tidak kontinyu (tidak menerus), yang disebabkan oleh adanya rumpang waktu pengendapan. Dalam geologi dikenal 3 (tiga) jenis ketidak selarasan yaitu :
·
Paraconformity Adalah hubungan antara
dua lapisan sedimen yang bidang ketidakselarasannya sejajar dengan perlapisan
sedimen. Pada kasus ini sangat sulit sekali melihat batas ketidakselarasannya
karena tidak ada batas bidang erosi. Cara yang digunakan untuk melihat
keganjilan antara lapisan tersebut adalah dengan melihat fosil di tiap lapisan.
Karena setiap sedimen memiliki umur yang berbeda dan fosil yang terkubur di
dalamnya pasti berbeda jeni
·
Disconformity adalah salah satu jenis
ketidakselarasan yang hubungan antara satu lapisan sedimen dengan satu batuan
sedimen lainnya yang dibatasi oleh satu rumpang waktu tertentu (ditandai
oleh selang waktu dimana tidak terjadi pengendapan)
·
·Angular Unconformity (Ketidakselarasan
Bersudut) adalah salah satu jenis ketidakselarasan yang hubungan antara satu
lapis batuan (sekelompok batuan) dengan satu batuan lainnya (kelompok batuan
lainnya), memiliki hubungan/kontak yang membentuk sudut.
·
·Nonconformity adalah salah satu jenis
ketidakselarasan yang hubungan antara satu lapis batuan (sekelompok batuan)
dengan satu batuan beku atau metamorf.
Konsep-konsep dan hukum-hukum dalam ilmu geologi
Untuk dapat memahami ilmu
geologi, pemahaman tentang konsep-konsep dan hukum-hukum dalam ilmu geologi
sangatlah penting dan merupakan dasar dalam mempelajari ilmu geologi. Adapun
hukum dan konsep geologi yang menjadi acuan dalam geologi antara lain adalah
konsep tentang susunan, aturan dan hubungan antar batuan dalam ruang dan waktu.
Pengertian ruang dalam geologi adalah tempat dimana batuan itu terbentuk
sedangkan pengertian waktu adalah waktu pembentukan batuan dalam skala waktu
geologi. Konsep uniformitarianisme (James Hutton), hukum superposisi (Steno),
konsep keselarasan dan ketidakselarasan, konsep transgresi-regresi, hukum
potong memotong (cross cutting relationship) dan lainnya.
1. Doktrin Uniformitarianisme
·
James Hutton (1785) : Sejarah ilmu geologi sudah dimulai sejak
abad ke 17 dan 18 dengan doktrin katastrofisme yang sangat populer. Para
penganutnya percaya bahwa bentuk permukaan bumi dan segala kehidupan diatasnya
terbentuk dan musnah dalam sesaat akibat suatu bencana (catastroph) yang besar.
James Hutton, 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. Pada tahun 1785, Hutton mengemukakan
perbedaan yang jelas antara hal yang alami dan asal usul batuan beku dan
sedimen. James Hutton berhasil menyusun urutan intrusi yang menjelaskan asal
usul gunungapi. Dia memperkenalkan hukum superposisi yang menyatakan bahwa pada
tingkatan yang tidak rusak, lapisan paling dasar adalah yang paling tua. Ahli
paleontologi telah mulai menghubungkan fosil-fosil khusus pada tingkat individu
dan telah menemukan bentuk pasti yang dinamakan indek fosil. Indek fosil telah
digunakan secara khusus dalam mengidentifikasi horison dan hubungan suatu
tempat dengan tempat lainnya.
·
William Smith (1769-1839): Mengemukakan suatu konsep yang
diterapkan pada perulangan lapisan-lapisan batuan sedimen yang ada di Inggris.
Smith telah membuktikan bahwa dalam perioda waktu yang sama akan terjadi
perulangan lapisan batuan yang sama dan setiap formasi pada lapisan batuan akan
mempertlihatkan karakter yang sama. Berdasarkan hal tersebut, Smith mengajukan
suatu konsep yang dikenal dengan hukum suksesi fauna.
2. Hukum Superposisi (Nicholas Steno)
1.
Horizontalitas (Horizontality) : Kedudukan awal pengendapan
suatu lapisan batuan adalah horisontal, kecuali pada tepi cekungan memiliki
sudut kemiringan asli (initial-dip) karena dasar cekungannya yang memang
menyudut.
2.
Superposisi (Superposition) : Dalam kondisi normal (belum
terganggu), perlapisan suatu batuan yang berada pada posisi paling bawah
merupakan batuan yang pertama terbentuk dan tertua dibandingkan dengan lapisan
batuan diatasnya.
3.
Kesinambungan Lateral (Lateral Continuity) : Pelamparan suatu
lapisan batuan akan menerus sepanjang jurus perlapisan batuannya. Dengan kata
lain bahwa apabila pelamparan suatu lapisan batuan sepanjang jurus
perlapisannya berbeda litologinya maka dikatakan bahwa perlapisan batuan
tersebut berubah facies. Dengan demikian, konsep perubahan facies terjadi apabila
dalam satu lapis batuan terdapat sifat, fisika, kimia, dan biologi yang berbeda
satu dengan lainnya.
3. Keselarasan dan
Ketidakselarasan (Conformity
dan Unconformity)
a) Keselarasan (Conformity): adalah hubungan antara satu lapis batuan
dengan lapis batuan lainnya diatas atau dibawahnya yang kontinyu (menerus),
tidak terdapat selang waktu (rumpang waktu) pengendapan. Secara umum di
lapangan ditunjukkan dengan kedudukan lapisan (strike/dip) yang sama atau
hampir sama, dan ditunjang di laboratorium oleh umur yang kontinyu.
b) Ketidak Selarasan
(Unconformity): adalah hubungan antara satu lapis batuan dengan lapis batuan
lainnya (batas atas atau bawah) yang tidak kontinyu (tidak menerus), yang
disebabkan oleh adanya rumpang waktu pengendapan. Dalam geologi dikenal 3
(tiga) jenis ketidak selarasan, yaitu (lihat gambar 1.3):
Gambar
1.3 Tiga jenis bentuk ketidakselarasan dalam geologi: Angular unconformity,
Disconformity, dan Nonconformity
1) Disconformity adalah salah satu jenis ketidakselarasan
yang hubungan antara satu lapis batuan (sekelompok batuan) dengan satu batuan
lainnya (kelompok batuan lainnya) yang dibatasi oleh satu rumpang waktu
tertentu (ditandai oleh selang waktu dimana tidak terjadi pengendapan).
2) Angular Unconformity
(Ketidakselarasan Bersudut) adalah
salah satu jenis ketidakselarasan yang hubungan antara satu lapis batuan
(sekelompok batuan) dengan satu batuan lainnya (kelompok batuan lainnya),
memiliki hubungan/kontak yang membentuk sudut.
3) Nonconformity adalah salah satu jenis ketidakselarasan
yang hubungan antara satu lapis batuan (sekelompok batuan) dengan satu batuan
beku atau metamorf.
Gambar
1.4 Foto singkapan batuan-batuan yang memperlihatkan hubungan yang tidak
selaras: ketidakselarasan bersudut (Angular Unconformity)
4. Genang laut dan Susut laut (Transgresi dan Regresi )
a). Transgresi (Genang Laut).
Transgresi dalam pengertian stratigrafi/sedimentologi adalah laju penurunan
dasar cekungan lebih cepat dibandingkan dengan pasokan sedimen (sediment
supply). Garis pantai maju ke arah daratan.
b). Regresi (Susut Laut).
Regresi dalam pengertian stratigrafi/sedimentologi adalah laju penurunan dasar
cekungan lebih lambat dibandingkan dengan pasokan sedimen (sediment supply).
Garis pantai maju ke arah lautan.
5 Hubungan potong memotong (Cross-cutting
relationships)
Hubungan petong-memotong
(cross-cutting relationship) adalah hubungan kejadian antara satu batuan yang
dipotong/diterobos oleh batuan lainnya, dimana batuan yang dipotong/diterobos
terbentuk lebih dahulu dibandingkan dengan batuan yang menerobos.
Pada gambar 1.6 terlihat
urutan kejadian dan umur batuan adalah sebagai berikut: batuan yang
terbentuk/terendapkan pertama kali adalah Formasi (Fm) Lutgrad, selanjutnya
berturut-turut adalah Fm Birkland, Fm. Leet Junction.
Gambar
1.5 Hubungan potong memotong (crosscutting relationships): Fm. Lutgrad, Fm.
Birkland, dan Fm. Leet Junction diterobos oleh intrusi Granit dan kemudian
terbentuk Fm. Larsonton disertai intrusi Dike, kemudian dilanjutkan dengan
pengendapan Fm. Foster, Fm. Hamlinville, dan Skinner Guich Limestone.
Ketiga formasi batuan tersebut
kemudian mengalami orogenesa disertai terbentuknya batuan terobosan (Intrusi)
Granit dan kemudian tererosi membentuk bidang ketidak selarasan bersudut dan
dilanjutkan dengan pengendapan Fm. Larsonton dan aktivitas magma berupa Intrusi
Dike, dilanjutkan dengan pembentukan Fm. Foster City, Fm. Hamlinville, dan
batuan termuda dan terakhir terbentuk adalah Skinner Guich Limestone.
Gambar 1.6 dan gambar 1.7
adalah contoh lain dari hubungan batuan yang saling potong-memotong. Pada
gambar 1.6 merupakan intrusi berbentuk dike (warna hitam) yang memotong batuan
sampingnya (warna putih), sedangkan gambar 1.7 adalah intrusi berbentuk
gang/korok (warna coklat muda) yang menerobos batuan samping (warna abu-abu
kecoklatan).
Gambar
1.6 Foto singkapan batuan intrusi dyke (warna gelap) memotong batuan samping
(warna terang). Intrusi dyke lebih muda terhadap batuan sampingnya.
Gambar
1.7 Foto singkapan batuan intrusi korok (warna coklat muda) memotong batuan
samping (warna abu-abu kecoklatan). Intrusi gang lebih muda terhadap batuan
sampingnya.
