Geologi The Mother of Science

Geologi The Mother of Science

Dalam beberapa spesifikasi ilmu pengetahuan ada beberapa cabang ilmu pengetahuan yang cukup mendasar, sering di anggap sebagai dasar ilmu dari berbagai ilmu pengetahuan ( Basic Science). GEologi sebagai salah satu ilmu yang cukup banyak mempelajari tentang bumi. sehingga geologi sering di katakan sebagai “Ibu Dari Ilmu Kebumian”. beberapa cabang ilmu pengetahuan yang yang merupakan terapan dari Ilmu geologi mulai muncul, yaitu :

• GEOARKOLOGI merupakan bagian dari arkeologi yang menggunakan teknik dan bidang perhatian geografi serta ilmu bumi lainnya untuk menguji topik yang memberikan pemikiran dan pengetahuan arkeologi. Ahli geoarkeologi mempelajari proses fisik alami yang mempengaruhi lokasi arkeologi seperti geomorfologi, pembentukan lokasi selama proses geologi dan efek terhadap tempat yang terkubur serta artefak yang telah terkubur. Pekerjaan ahli geoarkeologi sering kali memerlukan penelitian tanah dan sedimen seperti juga konsep geografi lainnya untuk menghasilkan suatu penelitian arkeologi

• GEODESI adalah satu cabang keilmuan tertua yang berhubungan dengan lingkungan fisik bumi. Sejak berabad lampau, Geodesi berhubungan dengan survey dan pemetaan. Mulai banjir Sungai Nil (2000 SM) sampai dengan pemantauan gerakan kerak bumi adalah hal yang sangat terkait dengan Geodesi. Pada laporan Dewan Riset Nasional Amerika Serikat, definisi Geodesi dapat dibaca sebagai berikut: a branch of applied mathematics that determines by observations and measurements the exact position of points and the figures and areas of large portions of the earth’s surface,the shape and size of the earth, and the variations of terrestrial gravity. Dalam bahasa yang berbeda, geodesi adalah cabang dari ilmu matematika terapan, yang dilakukan dengan cara melakukan pengukuran dan pengamatan untuk menentukan: posisi yang pasti dari titik-titik di muka bumi ukuran dan luas dari sebagian besar muka bumi bentuk dan ukuran bumi serta variasi gaya berat bumi Definisi ini mempunyai dua aspek, yakni: Aspek ilmiah (aspek penentuan bentuk), berkaitan dengan aspek geometri dan fisik bumi serta variasi medan gaya berat bumi. Aspek terapan (aspek penentuan posisi), berhubungan dengan pengukuran dan pengamatan titik-titik teliti atau luas dari suatu bagian besar bumi. Aspek terapan ini yang kemudian dikenal dengan sebutan survei dan pemetaan atau teknik geodesi. Kini teknik geodesi tidak lagi hanya berhubungan dengan survei dan pemetaan. Perkembangan teknologi komputer dijital telah memperluas ruang lingkup keilmuan dan keahlian teknik geodesi. Peta telah dikelola sebagai informasi geografis berkomputer. Itu sebabnya dunia internasional telah mengadopsi terminologi baru: Geomatika atau Geoinformatika.

• GEOFISIKA adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal. Dalam skala yang berbeda, metode geofisika dapat diterapkan secara global yaitu untuk menentukan struktur bumi, secara lokal yaitu untuk eksplorasi mineral dan pertambangan termasuk minyak bumi dan dalam skala kecil yaitu untuk aplikasi geoteknik (penentuan pondasi bangunan dll). Di Indonesia, ilmu ini dipelajari hampir di semua perguruan tinggi negeri yang ada. Biasaya geofisika masuk ke dalam fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA), karena memerlukan dasar-dasar ilmu fisika yang kuat, atau ada juga yang memasukkannya ke dalam bagian dari Geologi. Saat ini, baik geofisika maupun geologi hampir menjadi suatu kesatuan yang tak terpisahkan Ilmu bumi. Bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi (udara), geofisika bumi padat dan oseanografi(laut). Beberapa contoh kajian dari geofisika bumi padat misalnya seismologi yang mempelajari gempabumi, ilmu tentang gunungapi (Gunung Berapi) atau volcanology, geodinamika yang mempelajari dinamika pergerakan lempeng-lempeng di bumi, dan eksplorasi seismik yang digunakan dalam pencarian hidrokarbon. Geokimia adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari komposisi-komposisi kimia bagian dari bumi misalnya pada lithosfer yang sebagian besar komposisi kimianya adalah silikat serta pada daerah stalaktit dan stalagmit banyak ditemukan CaCO3.

• GEOKRONOLOGI merupakan ilmu untuk menentukan umur absolut batuan, fosil, dan sedimen, dalam suatu tingkat ketidakpastian tertentu yang melekat dalam metode yang digunakan. Berbagai macam metode penentuan umur digunakan oleh ahli geologi untuk mencapai hal tersebut. Geokronologi berbeda penggunaannya dengan biostratigrafi, yang merupakan ilmu untuk menempatkan batuan sedimen dalam suatu periode geologi tertentu melalui pendeskripsian, pengkatalogan dan pembandingan kumpulan fosil flora dan fauna. Biostratigrafi tidak secara langsung memberikan suatu penentuan umur absolut dari batuan, hanya menempatkannya dalam suatu interval waktu dimana kumpulan fosil tersebut telah diketahui pernah hidup bersama. Sebagai contoh, dengan referensi pada skala waktu Geologi, Permian Atas (Lopingian) berlangsung sejak 270,6 +/- 0,7 Ma sampai antara sekitar 250,1 +/- 0,4 Ma (Triassik tertua yang diketahui) dan 260,4 +/- 0,7 Ma (Lopingian termuda yang diketahui) – sebuah kekosongan dalam kumpulan fosil yang sudah ditentukan umurnya, diketahui hampir mencapai 10 Ma. Sementara umur biostratigrafi dari lapisan Permian Atas dapat menunjukkan Lopingian, penentuan umur sebenarnya dari lapisan tersebut dapat berada dimanapun antara 270 sampai 251 Ma. Pada sisi lain, sebuah granite yang ditentukan berumur 259,5 +/- 0,5 Ma dapat secara beralasan disebut “Permian”, atau lebih tepatnya, telah mengintrusi pada waktu Permian. Ilmu geokronologi merupakan alat utama yang digunakan dalam bidang kronostratigrafi, yang berusaha untuk mendapatkan umur absolut untuk semua kumpulan fosil dan menentukan sejarah geologi Bumi serta bagian luar permukaan bumi.

• GEOLOGI REKAYASA adalah penerapan ilmu geologi dalam praktek rekayasa untuk tujuan menjamin faktor-faktor geologi yang mempengaruhi lokasi, disain, konstruksi, operasi dan perawatan pekerjaan rekayasa telah dikenali dan diperhitungkan dengan matang. Penelitian geologi rekayasa dapat dilakukan pada waktu perencanaan, analisa dampak lingkungan, disain rekayasa sipil, rekayasa optimasi dan tahapan konstruksi proyek umum dan swasta, serta pada tahap setelah konstruksi dan penyelidikan proyek. Penelitian geologi rekayasa dilakukan oleh seorang ahli geologi atau ahli geologi rekayasa terdidik, tenaga profesional yang terlatih dan memiliki kemampuan untuk mengenali dan menganalisa bahaya geologi serta kondisi geologi yang merugikan. Keseluruhan tujuan tersebut adalah untuk melindungi jiwa dan harta benda dari kerusakan serta solusi untuk masalah-masalah geologi. Ahli geologi rekayasa menyelidiki dan memberikan pertimbangan, analisa, dan disain dari sudut pandang geologi dan geoteknik. Pekerjaan yang dilakukan oleh ahli geologi rekayasa mencakup; penyelidikan bahaya geologi, geoteknik, sifat-sifat materi, stabilitas longsoran dan lereng, erosi, banjir, kekeringan, dan seismik, dll.

• GEOLOGI STRUKTUR adalah studi mengenai distribusi tiga dimensi tubuh batuan dan permukaannya yang datar ataupun terlipat, beserta susunan internalnya. Geologi struktur mencakup bentuk permukaan yang juga dibahas pada studi geomorfologi, metamorfisme dan geologi rekayasa. Dengan mempelajari struktur tiga dimensi batuan dan daerah, dapat dibuat kesimpulan mengenai sejarah tektonik, lingkungan geologi pada masa lampau dan kejadian deformasinya. Hal ini dapat dipadukan pada waktu dengan menggunakan kontrol stratigrafi maupun geokronologi, untuk menentukan waktu pembentukan struktur tersebut. Secara lebih formal dinyatakan sebagai cabang geologi yang berhubungan dengan proses geologi dimana suatu gaya telah menyebabkan transformasi bentuk, susunan, atau struktur internal batuan kedalam bentuk, susunan, atau susunan intenal yang lain. Geologi sejarah menggunakan prinsip-prinsip geologi untuk merekonstruksi dan memahami sejarah bumi. Bidang ini berfokus pada proses-proses geologi yang mengubah permukaan dan bawah permukaan bumi, dan penggunaan stratigrafi, geologi struktur, serta paleontologi untuk menjelaskan urutan kejadian tersebut. Bidang ini juga berfokus pada evolusi tumbuhan dan binatang selama periode waktu berbeda dalam skala waktu geologi. Penemuan radioaktif dan perkembangan berbagai metode penentuan umur radiometrik pada paruh pertama abad ke-20 telah membawa arti penting untuk mendapatkan umur absolut dari umur relatif dalam sejarah geologi.

• VULKANOLOGI merupakan studi tentang gunung berapi, lava, magma, dan fenomena geologi yang berhubungan. Seorang ahli vulkanologist adalah orang yang melakukan studi pada bidang ini. Istilah vulkanologi berasal dari Bahasa Latin Vulcan, dewa api Romawi. Para ahli vulkanologi sering mengunjungi gunung berapi, terutama yang masih aktif, untuk mengamati letusan gunung berapi, mengumpulkan produk letusan termasuk contoh tephra (seperti abu, ash atau batu apung, pumice), batuan, dan lava. Tujuan utama dari penyelidikan adalah perkiraan letusan; pada saat ini belum ada cara yang akurat untuk melakukan hal ini, tetapi memperkirakan letusan, seperti halnya memperkirakan gempa bumi, dapat menyelamatkan banyak jiwa. Seorang ahli vulkanologi mempelajari pembentukan gunung berapi dan letusannya saat ini serta sejarah letusannya. Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari pembentukan lapisan tanah karena pengendapan tanah yang mengalami perpindahan dari tempat lain. Contohnya adalah sedimentasi di delta sungai dan daerah sekitar gunung berapi. Ilmu ini berkaitan erat dengan pembentukan bahan galian seperti batubara, minyak bumi, emas, perak dsb. Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sejarah kehidupan di bumi termasuk hewan dan tumbuhan zaman lampau yang telah menjadi fosil.

• OSEANOGRAFI (berasal dari bahasa Yunani oceanos yang berarti laut dan ???fe?? atau graphos yang berarti gambaran atau deskripsi juga disebut oseanologi atau ilmu kelautan) adalah cabang dari ilmu bumi yang mempelajari segala aspek dari samudera dan lautan. Secara sederhana oseanografi dapat diartikan sebagai gambaran atau deskripsi tentang laut. Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan segala fenomenanya. Laut sendiri adalah bagian dari hidrosfer. Seperti diketahui bahwa bumi terdiri dari bagian padat yang disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer dan bagian gas yang disebut atmosfer. Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem ekologi seluruh makhluk hidup penghuni planet Bumi dikelompokkan ke dalam biosfer. Para ahli oseanografi mempelajari berbagai topik, termasuk organisme laut dan dinamika ekosistem; arus samudera, ombak, dan dinamika fluida geofisika; tektonik lempeng dan geologi dasar laut; dan aliran berbagai zat kimia dan sifat fisik didalam samudera dan pada batas-batasnya. Topik beragam ini menunjukkan berbagai disiplin yang digabungkan oleh ahli oceanografi untuk memperluas pengetahuan mengenai samudera dan memahami proses di dalamnya: biologi, kimia, geologi, meteorologi, dan fisika. Beberapa sumber lain berpendapat bahwa ada perbedaan mendasar yang membedakan antara oseanografi dan oseanologi.

• OSEANOLOGI terdiri dari dua kata (dalam bahasa Yunani) yaitu oceanos (laut) dan logos (ilmu) yang secara sederhana dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang laut. Dalam arti yang lebih lengkap, oseanologi adalah studi ilmiah mengenai laut dengan cara menerapkan ilmu-ilmu pengetahuan tradisional seperti fisika, kimia, matematika, dan lain-lain ke dalam segala aspek mengenai laut. Oseanografi adalah bagian dari ilmu kebumian atau earth sciences yang mempelajari laut,samudra beserta isi dan apa yang berada di dalamnya hingga ke kerak samuderanya. Secara umum, oseanografi dapat dikelompokkan ke dalam 4 (empat) bidang ilmu utama yaitu: geologi oseanografi yang mempelajari lantai samudera atau litosfer di bawah laut; fisika oseanografi yang mempelajari masalah-masalah fisis laut seperti arus, gelombang, pasang surut dan temperatur air laut; kimia oseanografi yang mempelajari masalah-masalah kimiawi di laut, dan yang terakhir biologi oseanografi yang mempelajari masalah-masalah yang berkaitan dengan flora dan fauna atau biota di laut. Studi menyeluruh (komprehensif) mengenai laut dimulai pertama kali dengan dilakukannya ekspedisi Challenger (1872-1876) yang dipimpin oleh naturalis bernama C.W. Thomson (yang berkebangsaan Skotlandia) dan John Murray (yang berkebangsaan Kanada). Istilah Oseanografi sendiri digunakan oleh mereka di dalam laporan yang diedit oleh Murray. Selanjutnya Murray menjadi pemimpin dalam studi berikutnya mengenai sedimen laut. Keberhasilan dari ekspedisi Challenger dan pentingnya ilmu pengetahuan tentang laut dalam perkapalan/perhubungan laut, perikanan, kabel laut dan studi mengenai iklim akhirnya membawa banyak negara untuk melakukan ekspedisi-ekspedisi berikutnya. Organisasi oseanografi internasional yang pertama kali didirikan adalah The International Council for the Exploration of the Sea (1901). Para ahli paleoklimatologi menggunakan berbagai macam keahlian untuk sampai pada teori dan kesimpulan mereka. Glasier dan kubah es banyak digunakan sebagai sumber data dalam paleoklimatologi. Es pada glasier mengeras dalam pola yang dapat diidentifikasikan, dimana setiap tahunnya meninggalkan suatu lapisan penciri pada inti es. Dendrokronologi merupakan ilmu mengenai penentuan umur kayu dan fosil-fosil kayu berdasarkan lingkaran tumbuhnya. Lapisan sedimen telah diteliti, terutama yang berada pada dasar danau dan lautan. Karakteristik dari tumbuhan, binatang, dan serbuk sari yang terawetkan, serta perbandingan isotop memberikan informasi. Lapisan batuan sedimen memberikan pandangan yang lebih padat mengenai iklim, dikarenakan lapisan batuan sedimen berumur ratusan ribu sampai jutaan tahun. Para ilmuan bisa mendapatkan pegangan mengenai iklim jangka panjang dengan mempelajari batuan sedimen yang dapat berumur sampai dengan milliaran tahun.. Pembagian sejarah bumi menjadi beberapa periode terpisah umumnya berdasarkan perubahan yang terlihat pada lapisan batuan sedimen yang membatasi perubahan kondisi utama. Sering kali hal ini termasuk perubahan utama pada iklim.

• GEOMORFOLOGI adalah ilmu yang mendeskripsikan, mendefinisikan, serta menjabarkan bentuk lahan dan proses-proses yang mengakibatkan terbentuknya lahan tersebut, serta mencari hubungan antara proses-proses dalam susunan keruangan (Van Zuidam, 1977). Geomikrobiologi adalah ilmu yang menggabungkan geologi dan mikrobiologi, dan mempelajari interaksi organisme mikroskopis dengan lingkungan anorganik, seperti pada batuan sedimen. Bidang ini menjadi penting ketika berhubungan dengan mikroorganisme dalam akuifer dan suplai air minum umum.

• HIDROGEOLOGI (hidro- berarti air, dan -geologi berarti ilmu mengenai batuan) merupakan bagian dari hidrologi yang mempelajari penyebaran dan pergerakan air tanah dalam tanah dan batuan di kerak Bumi (umumnya dalam akuifer). Istilah geohidrologi sering digunakan secara bertukaran. Beberapa kalangan membuat sedikit perbedaan antara seorang ahli hidrogeologi atau ahli rekayasa yang mengabdikan dirinya dalam geologi (geohidrologi), dan ahli geologi yang mengabdikan dirinya pada hidrologi (hidrogeologi).

• SPELEOLOGI adalah ilmu yang mempelajari gua termasuk proses pembuatannya (speleogenesis), struktur, fisik, sejarah dan aspek biologis. Asal kata speleologi berasal dari bahasa Yunani spelaion yang berarti gua dan logos yang berarti ilmu. Speleologi sering dikaitkan dengan aktivitas penjelajahan gua yang dikenal dengan istilah caving