Konsep dan Hukum dalam Geologi

Kali ini kita akan bahas konsep dan hukum geologi. Seperti apa konsep dalam geologi? Dan hukum-hukum apa saja yang dipergunakan? Berikut pembahasannya.

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.

Konsep Uniformitarianisme

James Hutton (1795) : 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.

Ilustrasi: James Hutton by Wikipedia

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 (keseragaman). 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.

Prinsip-Prinsip Dasar Geologi

Nicolaus Steno (1665) dikenal sebagai orang yang pertama kali memperkenalkan prinsip prinsip dasar geologi yang hingga saat ini masih dipakai dalam penafsirkan lapisan lapisan batuan sedimen. Niel Stensen merupakan nama asli dari Nicolaus Steno yang lahir di Copenhagen, Denmark pada 10 Januari 1638.

Ilustrasi: Steno's laws of stratigraphy by Encyclopedia Britannica

Adapun prinsip-prinsip dasar geologi yang sangat penting dalam ilmu geologi adalah prinsip horisontalitas, superposisi dan kesinambungan lateral pada perlapisan batuan sedimen:

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.
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.
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.

Keselarasan dan Ketidakselarasan (Conformity dan Unconformity)

Keselarasan (Conformity): adalah hubungan antara satu lapis batuan dengan lapis batuan lainnya diatas atau dibawahnya yang kontinyu (menerus), tidak terdapat selang 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.

Ilustrasi: Conformity/Keselarasan

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:

Ketidakselarasan Bersudut (Angular unconformity) 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.
Disconformity adalah salah satu jenis ketidakselarasan yang hubungan antara lapisan batuan (sekelompok batuan) dengan lapisan batuan lainnya (kelompok batuan lainnya) dibatasi oleh satu rumpang waktu tertentu (ditandai oleh selang waktu dimana tidak terjadi pengendapan).
Non-conformity adalah salah satu jenis ketidakselarasan yang hubungan antara lapisan batuan (sekelompok lapisan batuan) dengan satuan batuan beku atau metamorf.

Ilustrasi: Disconformity by Geology Science

Genang laut dan Susut laut (Transgresi dan Regresi)

Transgresi (Genang Laut) dalam pengertian stratigrafi / sedimentologi adalah laju penurunan dasar cekungan lebih cepat dibandingkan dengan pasokan sedimen (sediment supply). Garis pantai maju ke arah daratan.

Sementara 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.

Ilustrasi: Transgression-Regression by Wikipedia

Hubungan Potong Memotong (Cross-cutting relationships)

Hubungan potong-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 diperlihatkan 3 lapisan batuan sedimen dengan bagian paling bawah merupakan batuan yang paling tua dan lapisan paling atas adalah batuan termuda dan gambar kanan memperlihatkan batuan intrusi berbentuk dike yang memotong 3 lapisan batuan sedimen tersebut.