GEOLOGI LINGKUNGAN TEXT BOOK

Klik untuk mendownload beberapa text book untuk materi Geologi Lingkungan:

1. Environmental Geology: Handbook of Field Methods and Case Studies (by: Klaus Knodel, Gerhard Lange, Hans-Jurgen Voigt)
2. Geology and Ecosystems (by: Igor S. Zekster, Brian Marker, John Ridgeway, Liliya Rogachevskaya, Genrikh Vartanyan)
3. Environmental Geology 9th Edition (by Carla W. Montgomery)
4. Environmental Geology part 1 part 2 (by: Jim Reichard)
5. Natural Disasters 8th Edition (by Patrick Leon Abbott)

Dan beberapa artikel seputar Geologi Lingkungan:

1. Geologi Lingkungan Raja Ampat

Enjoy :)
by: KELOMPOK 7

PENGERTIAN GEOLOGI LINGKUNGAN

GEOLOGI LINGKUNGAN adalah interaksi antara manusia dengan lingkungan geologis. Lingkungan geologis terdiri dari unsur-unsur fisik bumi (batuan, sedimen, tanah dan fluida) dan unsur permukaan bumi, bentang alam dan proses-proses yang mempengaruhinya. Bagi kehidupan manusia, lingkungan geologis tidak hanya memberikan unsur-unsur yang menguntungkan/bermanfaat seperti ketersediaan air bersih, mineral ekonomis, bahan bangunan, bahan bakar dan lain-lain, tetapi juga memiliki potensi bagi terjadinya bencana seperti gempa bumi, letusan gunung api dan banjir.

Geologi Lingkungan bisa dikategorikan sebagai bagian dari ilmu lingkungan, karena ilmu lingkungan adalah dasar pemahaman kita mengenai bumi dan membahas interaksi manusia dengan seluruh aspek yang ada disekelilingnya, termasuk aspek geologis serta dampaknya bagi kehidupan manusia. Karena itu filosofi utama dari geologi lingkungan adalah konsep manajemen lingkungan yang didasarkan pada sistem geologi untuk pembangunan berkelanjutan dan bukan pada beban lingkungan yang tidak bisa diterima.

 Ada tujuh konsep yang menjadi dasar ilmu geologi lingkungan, yaitu:

1. Pada dasarnya bumi merupakan suatu sistem tertutup.
2. Bumi adalah satu-satunya tempat kehidupan manusia, namun sumber daya alamnya terbatas.
3. Proses-proses alam yang terjadi sekarang mengubah bentang alam yang telah tersusun selama periode geologi, baik secara alamiah maupun buatan. 
4. Selalu ada proses alam yang membahayakan dan mengancam kehidupan manusia. 
5. Perencanaan tata guna lahan dan penggunaan air harus diusahakan untuk mendapatkan keseimbangan antara pertimbangan ekonomi dengan penilaian estetika. 
6. Efek dari penggunaan tanah sifatnya kumulatif, oleh karena itu kita mempunyai kewajiban untuk menerima dan menanggungnya. 
7. Komponen dasar dari setiap lingkungan manusia adalah faktor geologi, dan pemahaman terhadap lingkungannya membutuhkan wawasan dan penafsiran yang luas terhadap ilmu bumi dan ilmu lain yang berkaitan.

ENVIRONMENTAL GEOLOGY SHORT FILM

Credits Youtube by: KulJelly

SEJARAH GEOLOGI LINGKUNGAN

GEOLOGI LINGKUNGAN lahir dari kebutuhan akan interaksi antara tiga ilmu bumi terapan yaitu Geomorfologi Terapan, Geologi Ekonomi dan Geologi Teknik. Perkembangan dari interaksi ketiga ilmu terapan ini dan fokusnya pada penataan lingkungan menghasilkan tiga kecenderungan utama, yaitu:

1. Sustainable Development. 

Konsep untuk mempertemukan antara kepentingan pembangunan/eksploitasi dan konservasi lingkungan dan sistem pengawasannya. Yaitu menciptakan sebuah konsep manajemen yang mampu mengurangi dampak negatif dari eksplotasi sumber daya alam dan pembuangan limbah. 

2. Pertentangan dalam pengelolaan proses-proses yang terjadi di alam. Dalam mitigasi bencana alam muncul dua tipe konsep pengelolaan, yaitu:  

•  The Structural Response, menekankan pada aspek-aspek teknik sipil untuk mengatasi masalah yang timbul dari bencana alam, misalnya dibuatnya konstruksi “sea wall” untuk mengatasi erosi pantai. 
• The Process-based Response, menekankan pada sistem yang telah terbentuk di alam dimanfaatkan dan dipelihara oleh kita agar tidak menimbulkan bencana bagi manusia. Misalnya dalam pengelolaan kondisi pantai, kita berusaha memahami proses dasar yang terjadi secara alamiah di alam dan berusaha agar kondisi pantai tetap terjaga dan terpelihara seperti aslinya. 

 3. Adanya pergeseran dari keterlibatan reaktif menjadi proaktif. Perkembangan ilmu pengetahuan dan pemahaman tentang proses-proses alam telah menimbulkan konsep yang baik dalam pengelolaan lingkungan terhadap, bencana alam yaitu mencegah (proaktif) adalah lebih baik dari pada memperbaiki (reaktif). Akan tetapi untuk dapat proaktif dibutuhkan data dan informasi yang akurat tentang penyebaran sumber daya, bencana alam dan kondisi tanah maka berarti dibutuhkan integrasi yang efektif antara tiga cabang ilmu kebumian yaitu Geomorfologi Terapan, Geologi Teknik dan Geologi Ekonomi.

GEOLOGI LINGKUNGAN: SEBUAH MODEL

Dari sudut pandang yang lain, Geologi Lingkungan bisa juga disebut sebagai manajemen dari sistem alam yaitu konsep yang sekarang dikenal sebagai Sustainable Development, yaitu manajemen sumber daya alam untuk mendukung pembangunan ekonomi dan sosial berkelanjutan yang berkaitan dengan sumber daya alam terbarukan dan upaya minimalisasi dampak dari pengambilan dan penggunaan sumberdaya alam tak terbarukan. Kata kuncinya adalah manajemen lingkungan yang efektif . Dalam hal ini kita tidak hanya melihat sisi konsekuensi lingkungan yang timbul akibat interaksi manusia dengan lingkungan geologis, tetapi juga sisi manajemen yang efektif untuk menjamin ketersediaan sumber daya alam di masa depan, strategi pembentukan lingkungan yang aman, dan pembuangan limbah yang tepat, serta  mitigasi dampak dari bencana alam.

Kondisi yang paling ideal untuk membahas Geologi Lingkungan dan hubungannya dengan pembangunan adalah pada lingkungan permukiman di perkotaan karena intensitas interaksi antara manusia dengan lingkungan geologis sangat tinggi dan juga menimbulkan banyak permasalahan yang memerlukan solusi tepat dalam pengelolaannya.

Gambar 1.1. Proses yang terjadi pada lingkungan permukiman di perkotaan (Bennett, Matthew R. dan Peter Doyle, 1997) 

Gambar 1.1. memperlihatkan tentang lingkungan perkotaan (urban environment), dapat dianalogikan dengan sebuah mesin yang membutuhkan input dan mengeluarkan output pada proses kerjanya. Input terdiri dari: 

• Air, berasal dari reservoir dan sungai disekitarnya.
• Bahan Mentah/Baku, berbentuk sumber daya mineral untuk industri dan konstruksi.  
• Makanan. 
• Energi, sebagai produk akhir dari sumber daya alam seperti batubara, gas dan uranium.

Sedangkan output yang dihasilkan adalah:

• Produk-produk dari industri dan perdagangan. 
• Limbah/Sampah, berbagai bentuk/jenis bahan-bahan sisa/buangan dan limbah rumah tangga dan industry.
•  Polusi, disebabkan oleh strategi manajemen pembuangan limbah yang buruk sehingga sistem air, tanah dan atmosfir alam tidak lagi mampu untuk mendaur ulang limbah cair, padat maupun gas yang dihasilkan oleh aktifitas lingkungan perkotaan.  

Sistem mesin ini membutuhkan perawatan yang konstan dalam rangka peningkatan dan pembangunan infrastruktur yang fondasinya bergantung pada stabilitas kondisi geologi, dimana keamanan sistemnya terancam oleh adanya bencana alam baik dari dalam bumi maupun dari proses yang terjadi dipermukaan.  

Gambar 1.2. Model skematis hubungan antara lingkungan perkotaan dengan daerah di sekitarnya (Bennett, Matthew R. dan Peter Doyle, 1997)

Gambar 1.2 memperlihatkan tentang model skematis tentang hubungan antara pusat permukiman di perkotaan dengan kebutuhan akan sumber daya alam dari daerah di sekitarnya. Agar hubungan ini tidak membawa dampak negatif maka dalam pengelolaannya dibutuhkan manajemen lingkungan yang tepat, dimana Geologi Lingkungan memegang peranan sangat penting begitu pula dengan geologi teknik, manajemen limbah dan mitigasi bencana alam. Pada gambar tersebut dijelaskan tentang tingkat kebutuhan akan Geologi Lingkungan untuk daerah perkotaan dan daerah sekitar perkotaan yang menjadi sumber dari sumber daya alam yang dibutuhkan oleh daerah perkotaan tersebut. 

GEOLOGI LINGKUNGAN DAN OPERASI PERTAMBANGAN

Komponen-komponen dalam lingkungan secara langsung maupun tidak langsung akan terpengaruh dan atau mempengaruhi aktivitas pertambangan. Komponen-komponen tersebut diantaranya adalah karakteristik fisik dan kimiawi, karakteristik biologi, dan respon manusia terhadap lingkungan pertambangan (karakteristik sosial). 

Geologi Lingkungan sebagai ilmu yang mempelajari bumi, mempunyai peranan penting di dalam penataan lingkungan daerah pertambangan, yang kajian utamanya adalah membahas karakteristik fisik dan kimiawi lingkungan pertambangan tersebut. Beberapa aspek dalam geologi tatalingkungan akan selalu terkait dan berhubungan timbal balik dengan komponen-komponen lingkungan lainnya. Aspek-aspek yang dimaksud adalah:

1. Klimatologi (iklim/cuaca).
2. Geomorfologi (fisiografi, topografi, dan pola pengaliran sungai).
3. Geologi (tanah/batuan/kandungan mineral dan struktur geologi).
4. Hidrogeologi.

Beberapa aspek tersebut di atas selain memiliki potensi pengembangan yang dapat dipertimbangkan untuk membuka suatu kawasan pertambangan, juga memiliki potensi bencana geologi yang harus diantisipasi oleh suatu operasi pertambangan.

"Komponen dasar dari setiap lingkungan manusia adalah faktor geologi, dan pemahaman terhadap lingkungannya membutuhkan wawasan dan penafsiran yang luas terhadap ilmu bumi dan ilmu lain yang berkaitan"

Lingkungan yang kita tempati ini berkaitan erat dengan ilmu geologi. Secara langsung ataupun tidak langsung, sadar atau tidak sadar, kehidupan kita dipengaruhi oleh proses-proses geologi. Untuk memahami tentang lingkungan kita yang kompleks ini diperlukan bantuan dari disiplin ilmu yang lain, seperti:

• Geomorfologi, adalah ilmu yang mempelajari tentang bentang alam dan proses pembentukan permukaan bumi.
• Petrologi, adalah ilmu yang mempelajari tentang batuan dan mineral. 
• Sedimentologi, adalah ilmu yang mempelajari tentang lingkungan sedimen. 
• Tektonik, adalah studi yang mempelajari proses terjadinya cekungan laut, gunung dan kenampakan struktur alam lainya. 
• Hidrologi, adalah studi yang mempelajari tentang permukaan dan  subpermukaan air. 
• Pedologi, adalah studi yang mempelajari tentang tanah. 
• Geologi ekonomi, adalah aplikasi tentang penempatan dan pegujian tentang bahan mineral.

"Efek dari penggunaan tanah sifatnya kumulatif, oleh karena itu kita mempunyai kewajiban untuk menerima dan menanggungnya"

Pada zaman dahulu, manusia hidup berpindah-pindah. Mereka hidup bergantung kepada alam dengan mengumpulkan bahan makanan dari tumbuhan dan berburu hewan. Kemudian, seiring dengan bertambahnya populasi dan kebutuhan akan makanan, pakaian, dan tempat tinggal, mereka mulai membuka daerah baru dan pada akhirnya mereka mengembangkan pertanian di daerah tersebut. Hal ini diikuti budaya bertempat tinggal secara menetap/ permanan. Hal ini merupakan contoh awal dari sebuah penggunaan lahan buatan yang mampu memodifikasi lingkungan alami.

 

Ini merupakan awal dari timbulnya masalah-masalah pembuangan limbah, polusi, erosi karena pembukaan lahan, dsb. Point yang terpenting dari seluruh proses pembangunan umat manusia adalah peningkatan permintaan pengolongan penggunaan tanah yang cenderung menjadi kumulatif seiring dengan waktu.

"Perencanaan tata guna lahan dan penggunaan air harus diusahakan agar mendapatkan keseimbangan antara pertimbangan ekonomi dan penilaian estetika"

Saat ini, pemandangan alam dapat dianggap sebagai sumber daya alam karena saat ini keindahan mempunyai nilai yang tinggi dalam kehidupan manusia disamping nilai-nilai vital lainnya. Pertimbangan faktor abstrak seperti estetika dewasa ini menjadi lazim, seperti halnya untung rugi. Namun, masih banyak proyek-proyek yang hanya didasarkan pada pertimbangan keuntungan, tanpa memperhatikan aspek lingkungan.

 

Pada kenyataannya memang sulit untuk menyelaraskan antara pertimbangan ekonomi dengan penilaian estetika. Salah satu cara menyelaraskan pertimbangan ekonomi dengan penilaian estetika adalah dengan memperhatikan tahap-tahap berikut:

1. Mengatur skala tingkat ekonomi dengan menyamakan skala tingkat evolusi estetika.
2. Mengembangkan metode kuantitatif, tentang analisis data yang diperoleh.
3. Mengembangkan teknik pemetaan dan mengembangkan sumbar daya alam yang berestetika tersebut.

"Selalu ada proses alam yang membahayakan dan mengancam kehidupan manusia"

Di bumi ini terkadang terjadi proses yang dapat membahayakan kehidupan manusia. Proses tersebut terjadi karena aktivitas alamiah bumi itu sendiri. Proses tersebut ada 2 macam, yaitu :

• Proses eksogen: jika proses itu terjadi di permukaan bumi. Contohnya: erosi, banjir, cuaca, krisis air, dll. 
• Proses endogen: jika proses itu terjadi di dalam kerak bumi. Contohnya: aktivitas gunung berapi, gempa bumi, pergeseran lempeng, dll.

Proses-proses tersebut pada umumnya merugikan bagi kehidupan manusia. Oleh karena itu, kita harus dapat memprediksi untuk meminimalkan ancaman yang ditimbulkan dari proses alam tersebut.

"Proses-proses alam yang terjadi sekarang mengubah bentang alam yang telah tersusun selama periode geologi, baik secara alamiah maupun buatan"

Proses-proses alam pada saat ini dapat dijadikan acuan/rujukan untuk mengetahui proses alam yang telah terjadi pada masa lampau, dan dapat dijadikan prediksi untuk proses alam yang akan terjadi di masa mendatang. Konsep tersebut adalah konsep dasar dari 'Teori Keseragaman' yang pertama kali dicetuskan oleh James Hudson pada tahun 1985 dan dinyatakan kembali oleh Charles Lyell pada awal abad ke-19 yang secara sederhana dapat dinyatakan sebagai 'The present is the key to past'.

 

Proses-proses perubahan yang dapat mengubah bentang alam ini dapat terjadi secara alamiah ataupun karena perbuatan manusia. Proses yang terjadi secara alamiah ini contohnya suatu lembah sungai karena terkena erosi secara terus-menerus dan berkesinambungan dapat berubah atau terangkat menjadi suatu puncak pegunungan. Atau suatu contoh nyata yaitu peristiwa terpecahnya lempeng benua yang sebelumnya merupakan suatu kesatuan daratan menjadi beberapa benua dan pulau-pulau yang ada di bumi pada saat ini, serta adanya fakta bahwa masing-masing lempeng tersebut mengalami pergerakan secara perlahan-lahan. Fenomena seperti ini dapat menjadi sukar dipastikan dengan teliti bila hal itu bukan prinsip kesergaman.

 

Selain dari proses alamiah, proses perubahan tersebut juga dapat berasal dari faktor aktivitas manusia. Namun, besarnya dampak yang ditimbulkan juga tergantung pada aktivitas itu sendiri. Pada dasarnya, efek dari aktivitas yang dilakukan oleh manusia itu dapat dikatakan kecil dalam skala global, tetapi dalam skala lokal efek tersebut akan sangat terasa.

"Bumi adalah satu-satunya tempat kehidupan manusia, tetapi sumber daya alamnya terbatas"

Bumi yang kita tempati ini merupakan satu-satunya tempat yang cocok untuk kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya karena bumi didukung oleh kondisi yang memungkinkan untuk berlangsungnya kehidupan yaitu adanya air, udara (dalam hal ini adalah oksigen), suhu yang sesuai yang memungkinkan terjadinya kehidupan, adanya lapisan atmosfer yang komposisinya dapat mendukung adanya kehidupan, dan faktor-faktor lain serta segala sumber daya yang tidak dimiliki oleh planet ataupun tempat manapun di alam semesta ini.

 

Namun sayangnya, sumber daya yang ada di bumi ini baik yang dapat diperbarui maupun yang tidak dapat diperbarui jumlahnya terbatas jika dibandingkan dengan jumlah kebutuhan manusia yang semakin hari semakin bertambah. Dewasa ini, semakin banyak saja pihak-pihak yang melakukan pengekspolitasian sumber daya alam tanpa memperhatikan upaya pelestariannya. Hal ini adalah suatu hal yang sangat berbahaya karena dapat menjadi bumerang bagi manusia dan kehidupannya. Oleh karena itu, manusia sebagai makhluk yang dikaruniai akal harus dapat menjaga dan melestarikan sumber daya yang ada demi kelangsungan hidup dan kelangsungan bumi di masa mendatang.

"Pada dasarnya bumi merupakan suatu sistem tertutup."

Suatu sistem merupakan suatu kesatuan yang terdiri dari beberapa bagian atau komponen sehingga membentuk suatu kelompok besar yang menjalankan suatu fungsi tertentu. Contohnya adalah sistem yang meliputi planet, vulkanik atau daur air. Sebagian besar sistem saling berhubungan dan saling mempengaruhi satu sama lain. Contohnya adalah bumi, bumi merupakan sistem yang terdiri dari 4 komponen yaitu atmosfer, hidrosfer, biosfer, dan litosfer. Komponen-komponen tersebut saling berpengaruh dan membentuk permukaan bumi ini. Setiap perubahan yang terjadi pada suatu bagian akan berimbas pula pada bagian yang lain. Kecenderungan tersebut merupakan prinsip suatu kesatuan lingkungan.

 

Contohnya, apabila terjadi letusan gunung berapi, maka juga dapat mempengaruhi atmosfer, yaitu karena keluarnya gas vulkanik, dan selain itu juga akan berpengaruh pada komponen hidrosfer karena akan terjadi hujan pada daerah sekitarnya. Perubahan pada komponen biosfer dapat merubah kondisi lingkungan juga, dan kadang kondisi yang curam di daerah lereng dapat menyebabkan erosi atau tanah longsor. Hubungan-hubungan antar komponen bukanlah sesuatu yang acak, namun dapat dipelajari dengan mengidentifikasi setiap bagian, yaitu dengan mengetahui bagaimanakah komponen tersebut dapat mempengaruhi komponen yang lain serta pengaruhnya terhadap daerah sekitar. Contohnya adalah hidrosfer, daur atau siklus air laut yang merupakan pengaruh dari cahaya matahari sehingga terjadi evaporasi. Hal tersebut dapat mempengaruhi kadar air atau kelembaban atmosfer.

 

Kita sama-sama mengetahui bahwa bumi tidak statis tetapi lebih bersifat dinamis. Berkembangnya sistem yang membuat perubahan material dan energi. Terjadi perpindahan energi dari matahari ke bumi yang mempengaruhi proses-proses dalam kehidupan di bumi, selama matahari memancarkan energinya ke bumi. Hal ini menunjukkan bahwa bumi merupakan suatu sistem terbuka karena menerima energi dari luar bumi itu sendiri.

Namun, jika melihat daur alamiah yang terjadi di bumi itu sendiri, misalnya daur air dan batuan maka kita dapat berpikir bahwa bumi adalah suatu sistem tertutup karena adanya daur yang kontinu dari material-material yang ada di bumi itu. Misalnya, air laut akan mengalami daur/siklus hidrologi dimana air laut tersebut akan berubah menjadi uap air yang kemudian menjadi awan, dan kemudian turun kembali ke bumi sebagai hujan dan pada akhirnya mengalir lagi ke laut. Atau siklus batuan dimana batuan / sedimen pada akhirnya juga akan menjadi padat.

 

Oleh karena itu, meskipun nampaknya bumi ini merupakan suatu sistem terbuka terkait hubungannya dengan energi dan material, tetapi pada dasarnya bumi adalah suatu sistem tertutup dalam hubungannya dengan siklus atau daur alami.

 

Semakin banyaknya kebutuhan, menyebabkan terbatasnya jumlah sumber daya yang ada. Hal ini akan terus menerus bertambah karena adanya proses untuk tetap menjaga siklus atau daur alami. Misalnya, jika kita ingin menjaga sumber daya air di suatu daerah, kita harus mengetahui proses alami yang mengalirkan air bawah tanah dan juga air permukaan. Atau jika kita ingin berkonsentrasi pada bahaya dari pembuangan limbah kimia, maka kita harus mengetahui bagaimana hubungan antara prosedur pembuangan limbah dengan daur alami untuk memastikan bahwa tidak akan ada kontaminasi sehingga menjadi bahan kimia yang berbahaya. Oleh karena itu, sangatlah penting untuk menjaga daur atau siklus alami dan kelangsungan setiap bagian dari siklus tersebut.