pengertian ilmu geologi

Geologi Pertambangan

1. Pengertian Geologi

geo = bumi

logy = ilmu yang mempelajari obyek tertentu

Atau, ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan sejarah bumi  dan kehidupannya, terutama yang terekam pada bebatuan (Merriam-Webster Online Dictionary)

geologi fisik – menguji material yang menyusun bumi dan mencoba untuk mengerti berbagai proses yang terjadi baik di bawah atau di atas permukaan bumi

Geology Historis – mencari pemahaman tentang asal-muasal bumi dan perkembangannya dari waktu-ke waktu

Metode Ilmiah

a. Ilmuwan beranggapan bahwa dunia alami itu :

b. Konsisten

c. Dapat diprediksi

Tujuan : 

a. Mengungkap pola di alam

b. Menggunakan pola tersebut untuk membuat prediksiBumi sebagai sebuah sistem

a. Bumi adalah planet kecil menyatu (disatukan)

b. Seluruh bagian bumi saling berinteraksi

2. Bumi

Proses menggunakan tenaga dari :

a. Matahari

b. Panas dari perut bumi

Pembentukan bumi

1. Bumi terbentuk oleh penambahan (kumpulan) partikel beku

2. Permukaan kemudian terpanaskan karena tumbukan metor

-Hal ini menyebabkan stratifikasi kepadatan & Bumi secara parsial meleleh

3. Pemukaan pertama terbentuk 4.6 milyar tahun yang lalu

4. Suatu benturan dengan suatu bebatuan seukuran Mars yang menabrak Bumi

a.Mantel bebatuan dari obyek tersebut terbentuk seperti sebuah cincin yang mengelilingi bumi

b Inti metalik bergabung dengan inti bumi

5. Radiasi dari matahari dilepaskan lapisan gas yang paling jauh  (atmosfer pertama) bumi

6. Gas yang terperangkap didalam bumi dilepaskan dan membentuk atmosfir yang kedua

a Gas buangan membentuk awan yang pertama

b. Setelah berjuta tahun awan cukup dingin untuk membentuk hujan

- Mendinginkan dan mengikis batuan pertama

- Hujan mungkin telah bertahan sepanjang 25 juta tahun

c. Air mungkin telah menutupi permukaan bumi selama 200 juta thn!

Lapisan-lapisan internal bumi dapat digambarkan oleh

1. Komposisi kimia

2. Properti fisikBumi saat ini

a. Planet kita adalah tempat yang dinamis

b. Lempeng tektonik

c. Erosi

d. Interaksi antara atmosfir dan lautan = cuaca

Sejarah Bumi

Era Precambria

a. 4.5 milyar hingga 540 juta tahun yang lalu

b. 88% dari sejarah bumi 

c. Hanya pengetahuan secara garis besar 

d. Kebanyakan batuan Precambria tidak berisi fosil. 

e. Batuan Precambria

f. kebanyakan terkubur 

- Setiap benua  memiliki “ area inti  batuan Precambria disebut sebagai tameng 

- Kandungan bijih besinya luas

- Tidak terdapat bahan bakar fosil 

Tameng Precambria :

1. Atmosfir Bumi

a. Atmosfir primitif terbentuk dari gas-gas volkanik

- Prosesnya disebut pelepasan gas 

- Uap air, Karbon dioksida, nitrogen, dan beberapa gas asal 

- Oksigen bebas sangat sedikit

b. Uap air  mengental  dan membentuk laut primitif  sebagai bumi yang dingin  

c. Bakteria berkembang

d. Tumbuhan berkembang dan  fotosintesis menghasilkan oksigen 

e. Oksigen berisi perkembangan atmosfir 

f. Dalam  4 milyar tahun setelah  bumi terbentuk, limpahan  lautan - organisme yang memerlukan  oksigen muncul

2. Fosil Precambria

a. Yang paling umum adalah stromatolit

- Material tersimpan  pada algae 

- Umumnya sekitar 2milyar tahun yang lalu

b. Microfosil dari bakteria dan algae telah ditemukan dibatuan silika

- Africa selatan  (berumur 3.1 milyar tahun)

- Area  danau Superior (berumur 1.7 milyar tahun)

c. Fosil tumbuhan berasal dari jaman Precambria tengah

- Fosil hewan berasal dari Precambria akhir

- Bermacam organisme dan  multisel eksis dipenutup jaman Precambria

Skala Waktu Geologis :

1. Era Paleozoik

a. 540 juta hingga sekitar 248 juta tahun yang lalu 

b. Kehidupan pertama terbentuk dengan bagian-bagian yang keras

c. Berlimpahnya  fosil Paleozoik 

d. Sejarah Paleozoik awal

- Benua selatan dari Gondwanaland eksis

e. Sejarah Paleozoik awal

- Amerika Utara

- Sebuah daerah lembah yang tandus

- Lautan maju ke darat dan surut beberapa waktu  and laut dangkal menguap meninggalkan  batuan

garam dan deposit gypsum

- Taconic orogeny, kejadian pembentukan gunung, mempengaruhi timur-laut Amerika

Kehidupan di awal Paleozoic

a. Terbatas di laut saja 

b. Vertebrata belum berkembang

c. Kehidupan terdiri atas beberapa kelompok invertebrata

- Trilobite

- Brachiopoda

- Cefalopoda

d. Organisme awal dengan bagian keras, seperti kerang – mungkin untuk perlindungan 

Sejarah Paleozoik akhir

a. Superkontinen dari bentuk Pangaea

b. Beberapa sabuk terbentuk selama pergerakan benua

c. Iklim dunia menjadi sangat bermusim, mengakibatkan  kepunahan yang dramatis dri berbagai spesies 

Kehidupan Paleozoik

a. Organisme teragamkan secara dramatis 

b. Tumbuhan darat 

c. Ikan berkembang ke dalam dua kelompok ikan bertulang

- Ikan berparu-paru

- Ikan bercuping-bersirip yang menjadi amfibi

d. Serangga menyerbu daratan

e. Amphibi membuat golongan secara cepat 

f. Danau batubara yang luas berkembang

2. Era Mesozoik

a. 248 juta hingga sekitar 65 juta tahun yang lalu 

b. Sering disebut  “jaman dinosaurus”

c. Sejarah Mesozoik 

d. Berawal dengan  banyaknya dunia daratan di atas lautan

- Lautan membanjiri  Amerika barat daya

- Pecahnya Pangaea memulai pembentukan  samudera Atlantik

e. Sejarah Mesozoik

f. Lempeng Amerika utara  mulai menggeser lempeng Pasifik

- Pegunungan di Amerika Barat daya mulai terbentuk

Kehidupan Mesozoik

a. Yang selamat dari kepunahan jaman Paleozoik besar

b. Gimnosperma menjadi pohon yang dominan

c. Reptil (hewan terseterial yang pertama) siap beradaptasi  dengan iklim kering Mesozoik

d. Reptil mempunyai telur yang terlidung yang dapat  diletakkan ditanah 

e. Dinosaurus mendominasi

f. Satu kelompok reptil

3. Era Cenozoik

a. 65 juta tahun yang lalu hingga saat ini

b. Sering disebut  “masa mamalia”

c. Perpecahan waktu geologis yang lebih kecil daripada  Paleozoik atau Mesozoik

d. America Utara 

- Kebanyakan Benua berada di atas permukaan laut melalui era Cenozoik

- Banyak kejadian pembentukan gunung, volcanisme, dan gempa bumi di barat 

- Amerika Timur laut

-Stabil dengan  sedimentasi laut berlebih

- Kelongsoran Appalachians karena naiknya  Penyesuaian isostatik

- Amerika barat daya

- Pembentukan Rocky Mountain dari awal sampai akhirnya

- Wilayah yang luas menjadi terangkat

* Basin dan Range Province terbentuk

* Rockies Re-elevate (terangkat kembali)

* Sungai-sungai terkikis erode dan membentuk jurang  (misal, Grand Canyon dan Black Canyon) 

- Aktivitas Vulkanik adalah umum  

* Celah erupsi membentuk  Columbia Plateau 

*  Gunung berapi  terbentuk dari selatan  California sampai batas Kanada

- Daerah pantai terbentuk 

- Sierra Nevada menjadi  fault block Mountain

- Pembentukan San Andreas Fault (35 mya)

4. Kehidupan Cenozoik

a. Angiosperma (tanaman berunga dengan biji terlindung ) mendominasi tanaman dunia 

b. Dengan kuat mempengaruhi  evolutisi dari burung dan mamali

c. Sumber makanan bagi burung dan mamalia

d. Mamalia menggantikan reptil sebagai hewan darat yang dominan

e. Dua kelompok mamalia berkembang setelah kepunahan reptil di penutup Mesozoiz

- Marsupial

- Plasental

Cenozoic life 

a Mamalia beragam cukup cepat dan beberapa kelompok menjadi

sangat besar

- Misal, badak tak bercula, yang tingginya sekitar 16 kaki

- Banyak hewan besar yang punah 

b. Manusia berkembang

3. Pengertian Tambang

Ilmu Pertambangan merupakan suatu cabang ilmu pengetahuan yang meliputi pekerjaan pencarian, penyelidikan, study kelayakan, persiapan penambangan, penambangan, pengolahan dan penjualan mineral-mineral atau batuan yang memiliki arti ekonomis (berharga). Pertambangan bisa juga diartikan sebagai kegiatan, teknologi dan bisnis yang berkaitan dengan industri pertambangan mulai dari prospeksi, eksplorasi, evaluasi, penambangan, pengolahan, pemurnian, pengangkutan sampai pemasaran.

Didalam prakteknya pertambangan ini dibagi menjadi beberapa kategori yaitu :

a. Pertambangan Rakyat yaitu usaha pertambangan bahan galian yang dilakukan oleh rakyat setempat secara kecil-kecilan atau gotong royong dengan peralatan sederhana untuk mata pencaharian sendiri.

sejarah penemuan minyak bumi

Minyak Bumi

Sejarah penemuan minyak bumi

Untuk pertama kalinya orang mengenal minyak bumi ini di daerah Mesopotamia. Bahkan menurut catatan sejarah, orang China udah coba-coba ngebor minyak bumi sejak sebelum zaman masehi.

Permulaan ada industri minyak bumi, adanya di negerinya Paman Syam alias Amerika Serikat sekitar abad 19. Minyak bumi ini jadi begitu berharga karena suatu hari di Glasgow ditemukan cara mengolah minyak bumi menjadi minyak lampu, makanya minyak bumi semakin dicari dan diburu. Lapangan-lapangan minyak raksasa mulai ditemukan di tanah arab beberapa tahun sebelum Perang Dunia II meledak.

Eksplorasi Minyak Bumi

Sejarah pengeboran minyak bumi ini untuk kali pertama dalam sejarah pengeboran pertama dilakukan sekitar tahun 1885, pengeboran ini sukses memproduksi minyak secara komersil. Pekerjaan ini sukses dilakoni oleh mbah Aeilko Jans Zifiker di telaga tunggal no I pada kedalaman 22 meter.
Begitu awalnya bagaimana orang berhasil mengangkat minyak yang ada di perut bumi ini dan mengolahnya di atas perut bumi. Sebenarnya minyak dan gas bumi itu apaan sih?
Minyak dan gas bumi itu khan biasa juga disebut dengan hidrokarbon, karena penyusun utamanya adalah C (Carbon) dan H (hydrogen). Hidrokarbon ini berasal dari organic, senyawa utama yang bertugas membentuk minyak dan gas bumi ini adalah lipids (lemak,steroid, dan pigmen), protein dan karbohidrat. Proses pembentukkannya menjadi minyak bumi itu membutuhkan waktu yang lama (dalam skala jutaan tahun) dan proses yang kompleks. Komponen dan proses yang diperlukan buat membentuk dan menyimpan hidrokarbon disebut dengan “petroleum System”. Agar minyak bumi ini bisa terbentuk di dalam perut bumi ini harus ada 5 syarat yang wajib ada Yaitu :
1. Batuan induk yang matang (source rock)
2. Jalur migrasi (migration pathways)
3. Batuan reservoir (reservoir rock)
4. Perangkap (trap)

5. Penyekat (seal)

Eksplorasi atau pencarian minyak bumi merupakan suatu kajian panjang yang melibatkan beberapa bidang kajian kebumian dan ilmu eksak. Untuk kajian dasar, riset dilakukan oleh para geologis, yaitu orang-orang yang menguasai ilmu kebumian. Mereka adalah orang yang bertanggung jawab atas pencarian hidrokarbon tersebut.

Perlu diketahui bahwa minyak di dalam bumi bukan berupa wadah yang menyerupai danau, namum berada di dalam pori-pori batuan bercampur bersama air.

Kajian Geologi
Untuk menentukan suatu daerah mempunyai potensi akan minyak bumi, maka ada beberapa kondisi yang harus ada di daerah tersebut. Jika salah satu saja tidak ada maka daerah tersebut tidak potensial atau bahkan tidak mengandung hidrokarbon. Kondisi itu adalah:

Batuan Sumber (Source Rock)
Yaitu batuan yang menjadi bahan baku pembentukan hidrokarbon. biasanya yang berperan sebagai batuan sumber ini adalah serpih. batuan ini kaya akan kandungan unsur atom karbon (C) yang didapat dari cangkang - cangkang fosil yang terendapkan di batuan itu. Karbon inilah yang akan menjadi unsur utama dalam rantai penyusun ikatan kimia hidrokarbon.
Tekanan dan Temperatur

Untuk mengubah fosil tersebut menjadi hidrokarbon, tekanan dan temperatur yang tinggi di perlukan. Tekanan dan temperatur ini akan mengubah ikatan kimia karbon yang ada dibatuan menjadi rantai hidrokarbon.

Migrasi

Hirdokarbon yang telah terbentuk dari proses di atas harus dapat berpindah ke tempat dimana hidrokarbon memiliki nilai ekonomis untuk diproduksi. Di batuan sumbernya sendiri dapat dikatakan tidak memungkinkan untuk di ekploitasi karena hidrokarbon di sana tidak terakumulasi dan tidak dapat mengalir. Sehingga tahapan ini sangat penting untuk menentukan kemungkinan eksploitasi hidrokarbon tersebut.











Reservoar

Adalah batuan yang merupakan wadah bagi hidrokarbon untuk berkumpul dari proses migrasinya. Reservoar ini biasanya adalah batupasir dan batuan karbonat, karena kedua jenis batu ini memiliki pori yang cukup besar untuk tersimpannya hidrokarbon. Reservoar sangat penting karena pada batuan inilah minyak bumi di produksi.

Perangkap (Trap)
Sangat penting suatu reservoar di lindungi oleh batuan perangkap. tujuannya agar hidrokarbon yang ada di reservoar itu terakumulasi di tempat itu saja. Jika perangkap ini tidak ada maka hidrokarbon dapat mengalir ketempat lain yang berarti ke ekonomisannya akan berkurang atau tidak ekonomis sama sekali. Perangkap dalam hidrokarbon terbagi 2 yaitu perangkap struktur dan perangkap stratigrafi.

Kajian geologi merupakan kajian regional, jika secara regional tidak memungkinkan untuk mendapat hidrokarbon maka tidak ada gunanya untuk diteruskan. Jika semua kriteria di atas terpenuhi maka daerah tersebut kemungkinan mempunyai potensi minyak bumi atau pun gas bumi. Sedangkan untuk menentukan ekonomis atau tidaknya diperlukan kajian yang lebih lanjut yang berkaitan dengan sifat fisik batuan. Maka penelitian dilanjutkan pada langkah berikutnya.

Kajian Geofisika

setelah kajian secara regional dengan menggunakan metoda geologi dilakukan, dan hasilnya mengindikasikan potensi hidrokarbon, maka tahap selanjutnya adalah tahapan kajian geofisika. Pada tahapan ini metoda - metoda khusus digunakan untuk mendapatkan data yang lebih akurat guna memastikan keberadaan hidrokarbon dan kemungkinannya untuk dapat di ekploitasi. Data-data yang dihasilkan dari pengukuran pengukuran merupakan cerminan kondisi dan sifat-sifat batuan di dalam bumi. Ini penting sekali untuk mengetahui apakan batuan tersebut memiliki sifat - sifat sebagai batuan sumber, reservoar, dan batuan perangkap atau hanya batuan yang tidak penting dalam artian hidrokarbon. Metoda-metoda ini menggunakan prinsip-prinsip fisika yang digunakan sebagai aplikasi engineering.

Metoda tersebut adalah:

Eksplorasi seismik

Ini adalah ekplorasi yang dilakukan sebelum pengeboran. kajiannya meliputi daerah yang luas. dari hasil kajian ini akan didapat gambaran lapisan batuan didalam bumi.

Data resistiviti
Prinsip dasarnya adalah bahwa setiap batuan berpori akan di isi oleh fluida. Fluida ini bisa berupa air, minyak atau gas. Membedakan kandungan fluida didalam batuan salah satunya dengan menggunakan sifat resistan yang ada pada fluida. Fluida air memiliki nilai resistan yang rendah dibandingkan dengan minyak, demikian pula nilai resistan minyak lebih rendah dari pada gas. dari data log kita hanya bisa membedakan resistan rendah dan resistan tinggi, bukan jenis fluida karena nilai resitan fluida berbeda beda dari tiap daerah. sebagai dasar analisa fluida perlu kita ambil sampel fluida didalam batuan daerah tersebut sebagai acuan kita dalam interpretasi jenis fluida dari data resistiviti yang kita miliki.

Data berat jenis
Data ini diambil dengan menggunakan alat logging dengan bantuan bahan radioaktif yang memancarkan sinar gamma. Pantulan dari sinar ini akan menggambarkan berat jenis batuan. Dapat kita bandingkan bila pori batuan berisi air dengan batuan berisi hidrokarbon akan mempunyai berat jenis yang berbeda

(Sumber Pusdiklat Migas Cepu)