Contoh Soal Essay Geoscience Pasca Sarjana Beserta Jawabannya

Jelaskan perbedaan dan persamaan antara batuan beku dalam, batuan beku gang dan batuan beku luar berdasarkan komposisi mineralogisnya asam, menengah dan basa.

Jawab :

Semua batuan beku, berasal dari bahan yang sama, yaitu proses pembekuan magma yang keluar dari dalam perut bumi. Batuan beku dalam atau batuan intrusive adalah batuan beku yang terbentuk dari magma di dalam kerak bumi yang dalam yang membeku dan tidak berhasil keluar ke permukaan (plutonik), dan telah mengalami kristalisasi dengan sempurna (struktur holokristalin). Batuan beku dalam yang bersifat asam adalah granit, sedangkan yang menengah adalah syeinit, diorite dan gabro, dan yang bersifat basa adalah peridotit.

Batuan beku gang adalah jenis batuan beku yang yang berada di kedalaman yang dangkal dari kerak bumi, yang bersifat porfiritik, dan hypo abisic, dengan komposisi mineralogisnya dari asam, menengah, dan basa berturut turut yaitu kwarsa porfir, granit porfir, syeinit porfir, porfirit dan diabas.

Sedangkan batuan beku luar atau batuan beku vulkanik, atau ekstrusif terbentuk di permukaan bumi sebagai akibat dari pembekuan magma cair yang keluar dari mantel dan kerak bumi. Magma yang dibawa ke permukaan melalui celah ataupun dari letusan gunung api akan membeku dengan cepat sehingga menghasilkan batuan beku permukaan yang bersifat kristalin berbutir halus dan berstruktur amorf holohiyalin. Komposisi minerologisnya dari asam hingga basa berturut-turut : liparit, riolit trachit, andesit, basalt, pikrit.

Tugas yang sama untuk batuan sedimen: mekanik, kimia dan organik

Jawab :

Batuan sedimen merupakan batuan yang terbentuk dari zat padat yang mengalami erosi (pelapukan), ataupun presipitasi (pelarutan) di tempat tertentu, yang kemudian terangkut oleh tenaga air, angin, gravitasi, dan kemudian berpindah tempat, lalu menjadi kompak dan tersementasi sehingga membentuk batuan. Batuan sedimen biasanya berlapis lapis, dan terdapat pada tempat yang datar.

Batuan sedimen dapat dibedakan berdasarkan unsur pembentuknya, yaitu mekanik, kimia, dan organic. Batuan sedimen yang terjadi secara mekanik atau disebut batuan sedimen klastik terdiri dari pasir dan atau fragmen batuan, atau mineral dicirikan dengan tipe batuan yaitu batupasir dengan komposisi batupasir tersemen, breksi/ konglomerat dengan komposisi batupasir ber-krakal dari batuan keras yang runcing/bulat, batu lumpur dengan komposisi geluh dan lempung dengan pasir, batulempung serpih dengan komposisi lempung yang mudah pecah dan menjadi serpihan atau lempengan.

Batuan sedimen hasil presipitasi (reaksi kimia) terjadi akibat pelarutan mineral yang kemudian mengendap, dan mengeras menjadi batuan. Bentuk batuan sediemen jenis ini antara lain batugamping yang terbentuk dari presipitasi CaCO3 di dasar lautan, dolomite yang berasal dari magnesium dan CaCO3, chert evaporit yang merupakan kwarsa yang tidak mengkristal, yang terbentuk melalui penguapan larutan garam dari danau atau laguna.

Batuan sedimen organic terbentuk dari timbunan jasad ataupun sisa-sisa makhluk hidup yang tersedimentasi pada tempat tertentu. Batuan jenis ini contohnya adalah batubara, yang terbentuk dari gambut ataupun endapan vegetasi lain yang kemudian menjadi batu. Petroleum yang terbentuk melalui akumulasi cairan hidrokarbon pada endapan sedimen bukan merupakan batuan tetapi bahan bakar.

Tugas yang sama untuk batuan metamorf: foliasi dan non foliasi

Jawab :

Batuan metamorfik adalah batuan yang terbentuk di dalam kerak bumi akibat suhu dan tekanan yang tinggi (namun tidak sampai meleleh), dan membentuk tekstur yang baru, kumpulan material baru, ataupun keduanya (Carlson, 2011). Dalam prosesnya, batuan metamorfik terbagi menjadi dua, yaitu batuan metamorfik foliasi dan non foliasi.

Perbedaan tekanan merupakan factor yang paling berpengaruh dalam pembenukan batuan metamorfik. Saat batuan mempunyai tekstur datar/rata, maka batuan tersebut telah ter-foliasi. Foliasi terjadi melalui beberapa cara, jika mineral yang datar (seperti mika) mengkristal di dalam batuan, maka ia mengalami tekanan, dan mineral bertumbuh sedemikian rupa dan menyisakan cukuran yang tegak lurus dengan arah datangnya tekanan (Carlson, 2011). Contoh batuan metamorfik yang terfoliasi adalah batu sabak, gneiss, dan skis.

Batuan metamorfik yang tersusun oleh material yang kompak, dan saling mengunci (interlocking) satu sama lain, disebut batuan metamorfik non-foliasi. Nama batuan metamorfik non-foliasi diambil dari mineral dominan yang terdapat bata batuan tersebut (Carlson, 2011). Jika yang dominan adalah kalsit dan dolomite, maka batuan disebut marble (marmer), jika yang dominan adalah kuarsa, maka disebut quartzite.

Jelaskan manfaat dari batuan tersebut dalam pengelolaan DAS

Jawab :

Manfaat yang bisa kita dapatkan dari hubungan batuan dengan pengelolaan daerah aliran sungai adalah erat kaitannya dengan siklus hidrologi dan potensi sumber daya airnya, terutama pada aliran bawah permukaan, sehingga hubungan antara geologi dan hidrologi sering disebut hydrogeology. Dengan mengetahui keadaan geologi (batuan) suatu wilayah, mineral-mineral penyusun batuannya, kedalaman tiap lapisan, dsb., maka akan dapat diketahui keadaan akuifer di dalam tanah, sifat fisiknya, potensi jumlahnya, dan kwalitas (kimia)nya, karena setiap area hidrokimia dapat dibedakan oleh formasi geologinya, hubungan hidrologinya, gradient hidroliknya, dan kluster air bawah permukaan (Irawan et al, 2009). perbedaan system aliran air bawah permukaan dicerminkan oleh karakteristik kimia sebagai perubahan karakteristik dari air meteorit ke air formasi (Irawan and Puradimaja, 2006).

Bagaimanakah karakteristik dari struktur geologi berikut, bagaimanakah cara pengenalannya dan sumberdaya alam dan bahaya alam apa yang mungkin timbul

a. Sesar

b. Lipatan

c. Kekar

Jawab :

a. Sesar

Sesar (Fault) adalah patahan ataupun rekahan yang telah mengalami pergeseran dari lokasi semula. Pergeseran ataupun perpindahan formasi batuan hanya sekitar beberapa centimeter per-tahunnya (Carlson, 2011). Para ahli geologi mendeskripsikan sebuah sesar dengan arah pergeserannya yaitu : dip-slipe, strike slip, dan oblique-slip. Dip-slip (Sesar normal dan sesar naik) biasanya dicirikan dengan gerakan sejajar permukaan sesar terhadap dip.

Strike slip biasanya dikenali dengan gerakan sejajar horizontal permukaan bidang sesar terhadap strike. Sedangkan oblique slip adalah kombinasi antara dip-slip dan strike slip (Carlson, 2011). Pada umumnya sesar dapat diidentifikasi pada pola-pola kelurusan pada bentuk lahan, pola aliran, dan sudah adanya pergeseran formasi batuannya.

Salah satu bahaya yang mungkin dapat ditimbulkan oleh aktivitas sesar adalah gempa bumi. Selain gempa bumi, aktivitas sesar juga dapat menimbulkan formasi yang di sebut Graben, yaitu bagian hanging wall yang ambles kebawah, sedangkan bagian footwall yang terangkat akan membentuk Horst

b. Lipatan

Lipatan (Folds) merupakan suatu struktur pada lapisan batuan yang menyerupai gelombang. Dikarenakan bentuk lipatan sperti gelombang, maka secara geometri ada dua bagian utama dari struktur lipatan, yaitu syncline dan anticline. Antiklin berbentuk menyerupai lengkungan dengan batuan yang paling tua berada di tengah lipatan. Sedangkan sinklin batuan yang paling muda berada di tengah lipatan. Dua antiklin akan dibatasi oleh sinklin (Carlson, 2011).

Mengetahui struktur geometri lipatan menjadi penting karena sumberdaya yang tersimpan didalamnya. Karena lipatan mempunyai potensi besar minyak bumi, serta berbagai macam mineral-mineral yang tersimpan di dalam struktur lipatan tersebut (Carlson, 2011).

c. Kekar

Kekar (Joint) merupakan retakan-retakan pada batuan, namun belum/tidak ada gerakan ataupun pergeseran batuan tersebut. Kekar umumnya ada pada lapisan yang tidak terlalu dalam pada kerak bumi. Saat arah struktur kekar hampir sejajar satu sama lain, maka satuan kekar dapat digambarkan (Carlson, 2011). Informasi yang akurat mengenai keberadaan serta orientasi kekar sangat penting terutama untuk perencanaan dan konstruksi skala besar seperti bendungan dan waduk. Gerakan air tercemar yang mengalami perlindian di bawah tanah juga banyak dipengaruhi oleh kekar, yang mana sangat sulit untuk dibersihkan dan biaya sangat mahal (Carlson, 2011).

Identifikasi keberadaan sesar, kekar, dan lipatan dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain dengan interpretasi foto udara, interpretasi citra satelit identifikasi pola aliran, analisa kelurusan, pengukuran dip dan strike, analisis penggunaan lahan serta topografi.

Bagaimanakah cara mengidentifikasi ketidakselarasan, dapatkah ketidakselarasan digunakan untuk dasar kajian sumberdaya alam ? 

Jawab :

Ketidakselarasan atau Unconformity adalah sebuah permukaan ataupun kontak yang ditandai dengan celah pemisah dalam rekaman geologi, dengan batuan di atas bidang kontak lebih muda dari batuan di bawahnya. Ketidakselarasan kebanyakan ditemukan terkubur dibawah permukaan yang tererosi. Ketidakselarasan dibagi menjadi tiga tipe, yaitu bukan ketidakselarasan (disconformities), Anggular, dan nonconformities, dan setiap tipe mempunyai implikasi yang penting terhadap sejarah geologi pada tempat kejadian (Carlson, 2011).

Dalam disconformity, kontak yang terlihat pada lapisan batuan yang hilang membagi lapisan dasar secara pararel satu sama lain. Kemungkinan yang terjadi adalah batuan yang lebih tua tererosi sejajar dengan lapisan dasar yang datar, dan deposisi yng baru mengubur permukaan yang tererosi (Carlson, 2011). Disconformity lebih sulit untuk diidentifikasi di lapangan, karena kenampakannya pada batuan sedimen yang sejajar. Umumnya identifikasi disconformity dilakukan dengan menggunakan fosil yang terdapat pada tiap lapisan sedimen (Carlson, 2011).

Angular unconformity adalah kontak yang mana strata yang lebih muda melapisi permukaan yang tererosi pada lapisan miring batuan atau lipatan. Hal tersebut menunjukan bahwa sekuens yang selanjutnya berurutan dari yang paling tua ke yang paling muda, dengan urutan kejadian : 1) deposisi dan litifikasi batuan sedimen; 2) pengangkatan lapisan ataupun terjadi pelipatan; 3) erosi; 4) deposisi yang baru yang lebih muda (Carlson, 2011).

Nonconformity adalah kontak yang tererosi pada permukaan batuan sedimen atau plutonik, yang kemudian terlapisi oleh batuan yang lebih muda atau batuan vulkanik. Sejarah geologi biasanya dapat ditunjukan dari formasi nonconformity, yaitu seperti kristalisasi dari batuan beku ataupun metamorf di kedalaman, erosi yang besar dan panjang, dan disposisi dari sedimen baru (Carlson, 2011).

Identifikasi struktur unconformity dapat dilakukan dengan melihat data pengeboran untuk melihat data pada setiap lapisan, pengamatan pada tebing sungai, atau tebing-tebing lainnya, atau dengan teknik stratigrafi, sehingga dapat diketahui urutan pelapisan batuannya. Dalam kajian sumber daya alam, dengan diketahuinya umur dan sifat tiap lapisan batuan yang terbentuk maka dapat dianalisis potensi bahaya longsor dan erosi.

Apakah arti penting dip dan strike dalam kajian pengelolaan DAS

Jawab :

Berdasarkan prinsip original horizontality, batuan sedimen, aliran lava maupun abu vulkanik akan terdeposisi secara horizontal dan berlapis-lapis. Di saat batuan yang aslinya horizontal tadi ditemukan dalam keadaan miring, hal tersebut mengindikasikan bahwa kemiringan terjadi setelah deposisi dan litifikasi (Carlson, 2011). Sudut dip adalah sudut yang dibentuk antara bidang horizontal dan batuan dasar yang miring, sedangkan arah dip adalah arah arah kompas terhadap sudut dip yang diukur. Strike adalah arah kompas dari garis yang dibentuk oleh perpotongan bidang miring dan bidang horizontal (Carlson, 2011).

Dip (sudut dan arah) dan strike penting untuk diketahui dalam rangka rekonstruksi geologi, dengan mengetahui dip dan strike kita dapat mengetahui karakteristik lipatan, struktur lipatan pada lereng, arah kemiringannya dan bisa digunakan untuk analisis bahaya longsor.

Apabila Saudara diberi tugas untuk melakukan konservasi DAS kritis rencana tindakan apakah seharusnya dilakukan. 

Jawab :

Jika suatu saat saya diberikan tugas untuk melakukan konservasi di suatu DAS yang berstatus kritis, beberapa hal yang berhubungan dengan perencanaan yang akan saya lakukan adalah :

1. Melakukan kajian ataupun riset terhadap DAS yang bersangkutan untuk megukur tingkat ke-kritisannya, daya dukungnya, serta pengaruh sosio-ekonomi dan kultural terhadap tingkat kekritisan DAS tersebut; 
2. Menginventarisir jenis-jenis sumberdaya alam yang masih bisa dieksplorasi dan yang sudah tidak bisa dieksplorasi, atau masih bisa dieksplorasi dengan syarat akan dilakukan reklamasi/konservasi ataupun remediasi kembali pada lahan tersebut; 
3. Jika sudah ditemukan penyebab utama dari kekritisan/kerusakan DAS tersebut, maka rencana selanjutnya adalah memilih teknik konservasi yang tepat dan sesuai dengan kondisi fisik dan sosio-kultural masyarakat yang tinggal di DAS tersebut, dan menetapkan skala prioritasnya, sehingga masyarakat bisa diajak bekerjasama dalam proyek konservasi; 
4. Memberikan dan meningkatkan pemahaman terhadap masyarakat, pemerintah setempat, dinas-dinas terkait, serta LSM, tentang masalah-masalah yang ada pada DAS tersebut serta teknik konservasi yang akan dilakukan dan diajak untuk bisa saling bekerjasama sehingga proyek konservasi bisa berhasil; 
5. Mendorong pemerintah setempat untuk aktif dalam proyek konservasi dengan membuat suatu peraturan perundang-undangan yang baku yang terkait, berisi tentang pembagian tugas konservasi pada dinas-dinas, jumlah anggaran, teknik konservasi yang diterapkan, skala prioritas konservasi, dsb., dan bisa ditaati oleh semua lapisan masyarakat, dan dapat dijadikan satu panduan baku pada DAS tersebut, sehingga diharapkan dengan peraturan tersebut tidak ada overlap kebijakan dan tanggung jawab.

Jelaskan isi peta geomorfologi, dan bagaimana data dalam peta geomorfologi tersebut diperoleh.

Jawab :

Informasi utama yang dimuat dalam peta geomorfologi versi ITC (Verstappen dan Zuidam, 1975) adalah unit bentuklahan genetik utama, litologi, dan bentuklahan genetik minor serta proses. Informasi lain sebagai informasi tambahan adalah topografi, morfometri, dan kronologi. Unit bentuklahan genetik utama ditunjukkan dengan warna atau diberi batas garis tebal dengan ditandai satu huruf kapital.