BELAJAR PETROGRAFI BATUAN SEDIMEN

Dalam pembuatan Peta Geologi Regional diperlukan adanya pemahaman mengenai singkapan batuan yang akan dipetakan, salah satunya adalah singkapan batuan sedimen. Dalam mendeskripsikan dan menginterpretasikan batuan sedimen dibutuhkan pemahaman mengenai karakteristik dan proses pembentukan batuan sedimen tersebut. Salah satu cara untuk memahami karakteristik dan proses apa saja yang terjadi selama fase pengendapan dan pembentukan batuan sedimen tersebut yaitu dengan cara petrografi batuan sedimen.

Petrografi itu sendiri adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari proses pembentukan dan pengklasifikasian batuan. Petrografi sangat penting dipahami oleh seorang geologist, karena dengan pemahaman petrografi akan sangat membantu dalam menginterpreasikan data lapangan dan menentukan kondisi diagenesa batuan tersebut. Pemahaman yang komprehensif mengenai petrografi seharusnya dimiliki oleh para geologist. Oleh karena itu, untuk peningkatan kompetensi dari para geologist tersebut diwajibkan untuk mengikuti Pendidikan dan Pelatihan Petrografi Batuan Sedimen.

Pelatihan ini terdiri dari pembekalan teori dan praktikum menggunakan mikroskop di kelas serta praktek kerja lapangan. Praktek kerja lapangan ini adalah salah satu metode pembelajaran untuk mempermudah peserta diklat dalam memahami dan mengimplementasikan teori yang diperoleh dikelas dengan kondisi sebenarnya di lapangan. Studi kasus yang dipelajari dilapangan adalah mengamati, mendeskripsikan dan menginterpretasi singkapan batuan sedimen dari formasi pre rajamandala, batu asih dan formasi walat di daerah Padalarang dan Sukabumi.

Endapan sedimen adalah tubuh material padat yang terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi, di bawah kondisi tekanan dan temperatur yang rendah. Endapan sedimen umumnya merupakan produk penghancuran batuan tua yang kemudian diangkut dan didistribusikan oleh arus air atau angin (Pettijohn, 1975).  Sebagian sedimen merupakan hasil presipitasi kimia atau biokimia dari larutan.  Ada beberapa jenis sedimen yang tidak berasal dari hancuran batuan tua, misalnya batubara yang pada dasarnya merupakan residu organik yang berasal dari tumbuhan serta sedimen vulkanogenik yang berasal dari material hasil letusan gunung api.

Petrologi sedimen (sedimentary petrology) adalah cabang petrologi yang membahas batuan sedimen, terutama pemerian-nya. Pada 1932, Wadell mengusulkan istilah sedimentologi (sedimentology) untuk menamakan ilmu yang mempelajari segala aspek sedimen dan batuan sedimen. Sedimentologi dipandang memiliki ruang lingkup yang lebih luas daripada petrologi sedimen karena petrologi sedimen biasanya terbatas pada studi laboratorium, khususnya studi sayatan tipis, sedangkan sedimentologi meliputi studi lapangan dan laboratorium (Vatan, 1954:3-8). Pemakaian istilah sedimentologi untuk menamakan ilmu yang mempelajari semua aspek sedimen dan batuan sedimen disepakati oleh para ahli sedimentologi Eropa, bahkan akhirnya dikukuhkan sebagai istilah resmi secara internasional bersamaan dengan didirikannya International Association of Sedimentologists pada 1946.

Seiring dengan perkembangannya, sedimentologi telah melalui beberapa tahap perkembangannya, diantaranya yaitu:

1. Tahap studi endapan sedimen sebagai satuan stratigrafi.
2. Pengumpulan data batuan sedimen dan pemformulasian tafsiran-tafsiran tentatif.
3. Lahirnya petrografi sedimen sebagai disiplin ilmu baru, dengan penekanan pada studi sayatan tipis sedimen purba dan analisis laboratorium mengenai tekstur dan mineralogi sedimen lepas.
4. Studi tiga dimensi sedimen dan batuan sedimen serta analisis lingkungan berdasarkan geometri, penampang vertikal, dan struktur sedimen. Perkembangan ini meliputi studi lapangan dan laboratorium sehingga lebih tepat disebut sedimentologi.

Selanjutnya Sedimen memiliki nilai ekonomis karena beberapa hal:

1. Merupakan wadah tempat dimana bahan bakar fosil (migas) serta air terkandung.
2. Merupakan material bahan bakar, misalnya batubara dan serpih minyak (oil shale).
3. Merupakan material baku industri keramik, semen portland, serta bahan bangunan.
4. Material tempat dimana mineral logam dan non-logam terakumulasi.

Selain karena materialnya yang memiliki keempat peran di atas, sedimentologi perlu dipahami karena pemahaman tentang proses-proses pembentukan, pergerakan, dan pengendapan sedimen sangat penting artinya dalam dunia rekayasa dan geomorfologi, terutama untuk memahami dan mengantisipasi fenomena erosi pantai, pembuatan pelabuhan, manajemen dataran banjir, dan erosi tanah. Jadi, tidak salah bila dikatakan bahwa untuk menjadi ahli geologi-ekonomi, seseorang pertama-tama harus menjadi ahli sedimentologi.

Maksud dari Pendidikan dan Pelatihan Petrografi Batuan Sedimen ini adalah untuk mendapatkan pengetahuan terkait sejarah, mekanisme pembentukan batuan sedimen dan dapat mengaplikasikannya di lapangan.

Tujuan dari Pendidikan dan Pelatihan Petrografi Batuan Sedimen ini adalah agar peserta diklat memiliki kemampuan untuk mendeterminasi dan menginterpretasi sejarah serta mekanisme pembentukan suatu batuan dan lebih jauh dapat menentukan potensi cadangan suatu sumber daya energy dan/atau mineral yang terkandung di dalam batuan sedimen.

Gambar 0. Kesampaian lokasi Praktek Kerja Lapangan

Evaluasi dilakukan untuk mengukur capaian kompetensi peserta terhadap standar kompetensi diklat. Aspek yang dinilai pada peserta adalah pengetahuan, keterampilan dan sikap. Evaluasi peserta dinilai dengan ketiga aspek tersebut pada saat proses pembelajaran di kelas, praktek kerja lapangan, seminar/wawancara dan post-test serta minimal kehadiran diklat adalah 95 %. Peserta yang telah memenuhi kriteria kelulusan akan diberikan sertifikat. Selain evaluasi peserta, pada diklat ini juga dilakukan evaluasi terhadap pengajar dan evaluasi aspek pelayanan penyelenggaraan diklat sebagai bahan untuk evaluasi internal dan peningkatan kualitas penyelenggaraan diklat kedepannya.

Berdasarkan hasil pengamatan saat PKL  dan pemahaman teori di kelas  maka dapat ditarik kesimpulan bahwa diklat petrografi batuan sedimen ini bermanfaat untuk menambah kemampuan atau pengetahuan peserta untuk mendeterminasi dan menginterpretasi sejarah dan mekanisme mengenai pembentukan batuan sedimen berikut menentukan suatu potensi sumber daya energi atau mineral yang terkandung didalamnya. 

 

 Gambar 1. Kegiatan belajar-mengajar di kelas

 

Gambar 2. Kegiatan praktikum menggunakan mikroskop dan mendeskripsikan sayatan tipis batuan sedimen secara mikroskopis.

 

Gambar 3. Kegiatan praktek kerja lapangan di daerah Sukabumi dan sekitarnya

 

 Gambar 4. Singkapan batupasir menunjukan struktur sedimen dari bouma sikuen (Penampang bouma sikuen di ambil dari Nichols, 2009)

 

Gambar 5. Singkapan deep channel yang merupakan batupasir masif yang menindih endapam floodplain yang berupa batulempung karbonan

 

Gambar 6. Singkapan perselingan batu lempung dan batugamping Formasi Rajamandala

 

Pelatihan Mengolah Batu Mulia Indonesia menjadi Bernilai Ekonomi dan Seni yang Elegan

Indonesia mempunyai potensi sumber daya alam yang melimpah ruah dan sangat menakjubkan. Banyak hasil tambang mulai dari minyak bumi sampai kerikil bahan bangunan dapat ditemukan dari berbagai tempat di Zamrud Khatulistiwa ini.
Pulau-pulau Indonesia terbentuk dari tiga lempeng benua sehingga kaya akan ragam jenis sumber daya alamnya, termasuk dengan kekayaan ragam batu mulia dan fosil kayu. Namun, sumber daya alam tersebut belum diolah dan dimanfaatkan dengan maksimal. Oleh karena itu, pelatihan pengolahan batu mulia sangat penting untuk meningkatkan nilai tambah dari batu mulia dan fosil kayu yang selama ini diekspor ke luar negeri dalam bentuk bahan mentah yang murah menjadi barang antik yang bernilai ekonomi dan seni yang tinggi.Gambar.1 Ilustrasi tiga lempeng tektonik yang melingkupi pulau-pulau di Indonesia

Maksud dari kegiatan pelatihan ini adalah setelah mengikuti pelatihan, peserta diharapkan bisa memanfaatkan potensi dan mengolah batu mulia di Indonesia. Adapun tujuan khusus pelatihan ini adalah agar peserta diklat mampu mengenal potensi dan prospek batu mulia, memahami proses dan pengolahan batu mulia, dan mengenal jenis geologi batu mulia.

Kegiatan “ Pelatihan Pengolahan Batu Mulia” ini terdiri dari empat sesi yaitu:
1. Acara Pembukaan dan Penyampaian Materi di Kelas
Hari pertama kegiatan ini adalah pembukaan dan penyampaian materi dasar mengenai batuan mulia. Materi mencakup dari proses geologi pembentukan batuan mulia, jenis-jenis batu mulia, pengenalan alat pengolahan batuan mulia dan ditutup dengan materi mengenai tahapan pengerjaan pengolahannya.

Gambar. 2 Beragam contoh batuan mulia baik asli maupun buatan yang dibawa ke kelas oleh Pemateri, Ir. Sujatmiko, Dipl. Ing.

Ir. Sujatmiko, Dipl. Ing., membawa beragam jenis olahan batuan mulia baik yang asli maupun yang palsu untuk dijadikan model dalam proses penyampaian materi kepada seluruh peserta diklat. Sehingga para peserta diklat bisa langsung menangkap dan menyerap materi yang disampaikan di kelas.

Kemudian ditunjukkan pula batuan yang belum diolah, yang awalnya kelihatan biasa saja, bahkan cenderung kurang menarik dan permukaannya kasar tetapi setelah di poles menjadi karya yang luar biasa cantiknya. Penyampaian materi pada sesi pertama ditutup dengan rasa penasaran seluruh peserta diklat, sehingga tidak sabar menunggu sesi berikutnya, yaitu langsung ke workshop Ir. Sujatmiko, Dipl. Ing., dengan melakukan praktik langsung mengolah kerajinan batuan.

2. Orientasi dan Workshop Proses Pengolahan Batu Mulia

Kegiatan orientasi dan workshop ini dilaksakan di Pasir Luhur, Padasuka, yang langsung dibimbing oleh Ir. Sujatmiko, Dipl. Ing., yang merupakan owner dari GEM – AFIA GROUP. Seluruh peserta diberikan penjelasan dan diajak keliling untuk melihat berbagai koleksi jenis dan asal batuan yang dimiliki oleh GEM – AFIA GROUP. Kemudian ditunjukkan pula peralatan – peralatan yang digunakan untuk mengolah batu mulia menjadi barang berharga yang cantik, antik dan unik.

Gambar. 3 Foto beragam batuan mentah yang siap diolah untuk dijadikan kerajinan batu (atas). Batuan yang telah dipotong-potong menjadi kepingan(bawah).

Selanjutnya, seluruh peserta diklat dibagi menjadi tiga kelompok kecil dan mulai praktik membuat liontin, cincin, dasi koboy dan souvenir untuk sertifikat. Tahapan awal adalah memilih batuan yang akan diolah. Batuan yang awalnya masih berupa bongkahan di potong-potong menjadi kepingan dengan ketebalan yang sesuai dengan kebutuhan. Setelah dipotong biasanya akan lebih terlihat motif dari batuan tersebut. Pilih yang paling menarik agar hasil akhir yang di dapat juga cantik.

Setelah di potong, tahapan selanjutnya adalah merapikan dan menghaluskan sisi batuan dengan gerinda. Selain merapikan, tahapan ini juga berguna untuk mengeluarkan motif batuan yang sesungguhnya dengan mengupas lapisan luar batuan. Pada awalnya semua peserta dibimbing oleh para instruktur yang berpengalaman dalam menggunakan mesin – mesin peralatan yang digunakan untuk mengolah batu mulia. Setelah itu, peserta langsung bisa mengoperasikan sendiri.

Gambar. 4 Foto proses teknik memotong bahan baku batu mulia dan menghaluskan batu mulia.

Setelah batu mulia digerinda, masuk ke tahap pengamplasan. Tahapan ini berguna untuk menghaluskan tekstur batuan agar mengkilat. Ada beberapa putaran amplas dengan tingkatan yang berbeda. Dari kasar hingga halus. Semakin halus kita mengamplas, maka hasilnya akan semakin mengkilat. Para instruktur dengan penuh kesabaran mengajarkan cara mengamplas yang baik dan benar, serta menunjukan bagian mana yang masih kasar dan perlu diamplas, dan pengarahan-pengarahan lainnya yang berkaitan dengan proses pengolahan batu mulia.

Gambar. 5 Foto proses teknik mengamplas batu mulia dari amplas yang kasar sampai amplas yang paling halus.

Setelah tahapan amplas selesai maka tahapan yang terakhir dalam rangkaian proses pengolahan batu mulia, yaitu poles. Tahapan ini melapisi batuan dengan cairan tertentu kemudian digosok sehingga permukaan lebih mengkilat biasanya menggunakan cairan alumina atau batu hijau.

Gambar. 6 Foto proses pemolesan batu mulia.

Untuk selanjutnya dapat dikreasikan menjadi bermacam-macam kerajinan, seperti: cincin, liontin, gantungan kunci, plakat, sertifikat, dan sebagainya. Ternyata dengan pengolahan yang sangat sederhana dan semua orang pasti bisa melakukannya, batuan mulia yang pada awalnya kurang menarik setelah diolah menjadi batu mulia yang cantik dan elegan sehingga bisa meningkatkan nilai jual dari batuan itu sendiri. Jika dijual kiloan, bahan mentah batuan tersebut mungkin cuma Rp.1000 – Rp.3000 (seperti: batu onyx, jasper, gipsum, dan sebagainya).

Dengan pengolahan secara sederhana, mungkin 100gr bagian dari batuan tersebut bisa diolah menjadi aneka kerajinan yang memiliki nilai jual berkali-kali lipat dari harga awal. Sudah saatnya Indonesia berhenti menjual kekayaan alamnya dalam bentuk bahan mentah yang harganya murah. Sumber daya manusia yang melimpah harus dimanfaatkan untuk mengoptimalkan kekayaan negara ini. Untuk itu, pelatihan seperti ini harusnya disosialisasikan ke masyakarat luas dan adanya support dari pemerintah untuk para perajin batuan.

3. Orientasi Pengolahan Fosil Kayu
Kegiatan orientasi fosil kayu ini dilaksakan di Cisolok, Sukabumi, yang langsung dibimbing oleh Pak Iman, pengrajin fosil kayu. Seluruh peserta diberikan penjelasan dan diajak keliling untuk melihat berbagai koleksi dan asal dari fosil kayu yang berhasil dikoleksi Pak Iman. Kemudian ditunjukkan pula peralatan – peralatan yang digunakan untuk mengolah fosil kayu menjadi barang berharga yang antik dan unik.

Gambar. 7 Foto salah seorang pengrajin yang sedang mengamplas fosil kayu.

4. Seminar dan Penutup
Pada sesi terakhir dari kegiatan pelatihan ini, peserta diharuskan membuat laporan dan mempresentasikannya di depan peserta yang lain dan panitia serta dibuka sesi tanya jawab. Setelah itu acara penutup dan foto bersama.

Gambar. 8 Foto presentasi dalam kegiatan Pelatihan Pengolahan Batu Mulia di Cisolok, Sukabumi.

Gambar.9 Foto produk batu mulia setelah diolah

Gambar.10 Foto berbagai produk fosil kayu setelah diolah

Bagaimana Prinsip Cream Pemutih?

Oleh

Prof. Dr.Eng. Mikrajuddin Abdullah
Lotion sunscreen maupun cream pemutih mengandung partikel sejenis, yaitu material semikonduktor dengan lebar celah pita energi minimal 3 eV. Contohnya ZnO dengan lebar celah pita energy 3,1 eV dan TiO2 dengan lebar celah sekitar 3,2 eV. Penggunaan material ini dimaksudkan agar menyerap komponen ultraviolet dari cahaya yang jatuh ke kulit sehingga kulit terhindar dari radiasi ultraviolet. Lebar celah pita energi di atas berkaitan dengan panjang gelombang sekitar 400 nm. Jadi ZnO dan TiO2 menyerap cahaya dengan panjang gelombang kurang dari 400 nm.

Apa beda partikel dalam lotion sunscreen dan cream pemutih? Bendanya adalah dalam ukuran partikel. Di samping menyerap ultraviolet, partikel tersebut juga menghamburkan cahaya. Warna yang kita amati adalah warna cahaya yang dihamburkan partikel tersebut. Panjang gelombang cahaya yang dihamburkan partikel secara efektif sangat bergantung pada ukuran partikel. Secara sederhana, partikel menghamburkan cahaya paling efektif jika panjang gelombang cahaya kira-kira sama dengan diameter partikel (persamaan hamburan Mie).

Jika menggunakan partikel dengan diameter sekitar 100 nm atau lebih kecil (nanopartikel) maka cahaya yang dihambur memiliki pangang gelombang kurang dari 100 nm. Namun di atas sudah dijelaskankan bahwa ZnO dan TiO2 akan menyerap cahaya dengan panjang gelombang kurang dari 400 nm. Dengan demikian tidak ada cahaya yang dihamburkan. Cahaya yang akan dihamburkan sudah terlebih dahulu diserap oleh partikel. Karena tidak ada cahaya yang dihambur maka penggunaan partikel ini pada lotion hanya menyerap UV (lotion sunscreen).

Jika diameter partikel kira-kira sama dengan paanjang gelombang cahaya putih (400 – 600 nm) maka partikel ini menyerap UV sekaligus menghamburkan cahaya putih. Penghamburan cahaya putih menghasilkan efek warna putih pada mata. Oleh karena itu, partikel dalam ukuran ini (submirometer) digunakan pada cream pemutih. Menyerap spectrum UV sekaligus memberi kesan putih di kulit.

Jadi nanopartikel TiO2 dan ZnO digunakan pada lotion sunscreen yang tidak menghasilkan efek pemutih.

Jadi submicron partikel TiO2 dan ZnO digunakan pada cream pemutih.

Efek Sepatu/Sandal High Heels?

Oleh

Prof.Dr.Eng. Mikrajuddin Abdullah

Saya coba gunakan fisika sederhana, yaitu konsep keseimbangan gaya dan keseimbangan rotasi untuk menghitung gaya yang dialami persambungan tulang jika seseorang mengenakan high heels. Didapat bahwa persambungan tulang kaki mendapat gaya sekitar 9 kali lebi besar apabila seseorang mengenakan high heels dengan ketinggian 10 cm dibandingkan dengan menggunakan sandal/sepatu rata. Akibatnya tulang kaki akan terasa lebih sakit dan cepat cape (begitu menurut pengguna high heels yang saya tonton di TV)

 

Mengapa di Puncak Gunung Ada Salju Padahal Lebih Dekat ke Matahari?

Oleh

Prof.Dr.Eng. Mikrajuddin Badullah

Jarak Bumi-Matahari 150 juta km. Andaikan kita bergerak dari permukaan laut hingga pada ketinggian puluhan kilometer maka energi matahari per satuan luas yang kita terima hampir tetap (karena jarak puluhan km dapat diabaikan dari jarak 150 juta km). Apabila badan kita hanya menerima energi radiasi matahari maka suhu badan kita selama naik beberapa puluh kilometer hampir tidak berubah.

Mangapa makin tinggi dari permukaan laut suhu makin rendah sehingga di puncak gunung tinggi ditemukan salju?

Suhu atmosfer tidak ditentukan oleh radiasi langsung matahari. Suhu atmosfer ditentukan oleh berbagai proses termodinamika di permukaan bumi dan di atmosfer. Permukaan bumi dan atmosfer mendapat radiasi matahari terus menerus. Sebagian radisi tersebut diserap, sebagian dilepas kembali ke luar angkasa, sebagian untuk mengubah atom/molekul di atmosfer, sebagian untuk menginduksi reaksi kimia di atmosfer maupun di permukaan bumi.

Kemudian, kerapatan maupun tekanan udara di atmosfer berbeda pada ketinggian yang berbeda. Di lapisan atmosfer yang berbeda terjadi proses fisika maupun kimia yang berbeda pula. Gabungan semua proses tersebut yang pada akhirnya menentukan suhu atmosfer seperti sekarang ini.

Ternyata makin tinggi dari permukaan laut suhu atmosfer tidak turun terus menerus. Mula-mula turun hingga ketinggian sekitar 12 km, lalu naik kembali pada sampai ketinggian 50 km, kemudian kembali turun. Profil suhu seperti ini adaah hasil proses fisika dan kimia yang kompleks.