SM-IAGI UNG

Setiap gunungapi memiliki ventilasi dan rekahan sebagai saluran untuk keluarnya magma, gas dan air yang ada di dalam bumi sehingga dapat berinteraksi dengan sistem biologi di sekitarnya. Selama erupsi, gunungapi mengeluarkan berbagai jenis material, hal tersebut memberikan dampak negatif terhadap kesehatan manusia yang beragam pula. Efek negatif kesehatan manusia dapat terjadi secara cepat maupun secara perlahan, tergantung jarak tempat tinggal kita dengan sumber letusan.

Peristiwa paling mematikan diakibatkan oleh erupsi gunungapi dalam beberapa abad terakhir ini dikelompokan menjadi 2 yaitu:

Terlepas dari dampak negatif di atas, material hasil eruspi gunungapi juga mengandung unsur-unsur dan senyawa beracun. Senyawa ini mungkin dilepaskan dalam bentuk gas vulkanik atau terbawa dengan lontaran material vulkanik lainnya. Salah satunya adalah Radon. Radon adalah gas radioaktif yang terjadi secara alami melalui peluruhan radioaktif dari uranium. Meskipun racun ini bukanlah penyebab utama dari kematian akibat erupsi gunungapi, radon dapat bertahan lama dan berpotensi menyebabkan morbiditas jangka panjang.

Faktor-faktor emisi vulkanik yang membahayakan kesehatan manusia:

Wedus Gembel - Merapi Sumber: Internet

Material Sedimen

Sifat material sedimen sangat bervariasi dari sisi origin, ukuran, bentuk dan komposisi. Material tersebut bisa berasal dari pelapukan batuan yang lebih tua, hasil erupsi gunungapi, ataupun organisme seperti filamen mikroba yang terbentuk dari kalsium karbonat baik dalam bentuk utuh atau berupa pecahan cangkang, terumbu karang, tulang dan sisa-sisa tanaman. Pengendapan langsung larutan mineral dalam air juga merupakan sumber material sedimen pada kondisi tertentu.

Erosi dan pengendapan - Sumber gambar : web.gccaz.edu

Proses Sedimentasi
Proses transportasi material sedimen ke lokasi pengendapan melibatkan gaya gravitasi, air, udara, es, dan aktivitas organisme/biologi. Akumulasi material sedimen sebagian besar dipengaruhi oleh unsur kimia, suhu, dan karakter biologinya. Proses transportasi dan pengendapan dapat diinterpretasikan dari karakteristik tiap-tiap lapisan batuan sedimen, baik dari struktur, ukuran, bentuk, dan distribusi material sedimennya.

Dengan asumsi bahwa hukum yang mengatur proses fisik dan kimia tidak berubah selama proses sedimentasi berlangsung, hasil pengukuran secara rinci dari batuan sedimen dapat digunakan untuk membuat estimasi (dalam berbagai tingkat akurasi) dari sifat fisik, kimia dan kondisi biologis. Kondisi ini termasuk salinitas, kedalaman dan kecepatan aliran air di lingkungan danau atau laut, kekuatan dan arah angin di gurun dan rentang pasang surut di lingkungan laut dangkal.

Lingkungan dan Facies Sedimen
Lingkungan pengendapan di darat ataupun di laut dapat dicirikan dengan proses fisik dan kimia, serta tipe organisme yang hidup dalam kondisi tertentu pada saat itu. Sebagai contoh, di lingkungan fluvial (sungai) terdapat channel bar yang dihasikan dari pengendapan material yang berukuran kerikil dan pasir yang ditransport oleh arus air. Ketika sungai bajir, air akan membawa material sedimen yang relatif berukuran halus (tergantung kuat arus saat bajir) kemudian diendapkan dalam bentuk lapisan tipis yang menutup tanah dan tumbuhan yang ada di lingkungan dataran banjir. Dalam suksesi batuan sedimen, suatu channel dapat direpresentasikan sebagai lensa batupasir atau konglomerat yang menunjukkan struktur internal yang dibentuk oleh pengendapan channel bar, dan lingkungan dataran banjir akan direpresentasikan oleh lapisan tipis mudrock dan batupasir dengan adanya akar-akaran dan bukti lain dari bentukan tanah.

Kenampakan Point bar, Channel bar dan Floodplain - Sungai Bone, Gorontalo Sumber gambar: google map

Lingkungan pengendapan pada deskripsi batuan sedimen sering disebut sabagai "facies". Facies batuan adalah tubuh batuan dengan karakteristik tertentu yang mencerminkan kondisi lingkungan pada saat batuan itu dibentuk (Reading & Levell 1996). Pendeskripsian facies dari suatu batuan sedimen akan melibatkan data-data karakteristik litologi, tektur, struktur sedimen dan konten fosil yang dapat membatu kita dalam menentukan proses pembentukannya. Dengan mengenali asosiasi fasies, memungkinkan kita untuk menetapkan kombinasi proses yang dominan; karakteristik lingkungan pengendapan ditentukan oleh proses geologi yang ada, dengan demikian ada hubungan antara asosiasi fasies dan lingkungan pengendapan. Sebagai contoh, jika kita menemukan singkapan lensa batupasir, bisa dikatakan itu merupakan channel sungai jika lensa batupasir tersebut ditemukan berasosiasi dengan singkapan floodplain. Namun, pengenalan bentuk channel di lapangan bukanlah dasar untuk menentukan lingkungan pengendapan, karena channel juga hadir di rangkaian geologi setting lainnya, seperti delta, lingkungan pasang surut dan laut dalam.

Anatomi braided river - Sumber gambar : seddepseq.co.uk

Stratigrafi
Penggunaa istilah "Stratigraphy" pertama kali dikemukakan oleh d'Orbingy pada tahun 1852, namun pemahaman konsep lapisan batuan (strata) sebagai urutan kejadian masa lampau dikemukakan pertama kali oleh Nicolas Steno pada tahun 1667. Steno mengembangkan prinsip superposisi: dimana dalam urutan batuan yang berlapis, lapisan batuan yang ada di bawah lebih tua daripada yang di atas.

Hukum Superposisi - Sumber gambar: geol.umd.edu

Umur relatif batuan dan peristiwa yang terekam, dapat ditentukan dengan hubungan stratigrafi sederhana (batuan tertua berada di bawah dari yang muda), fosil yang terawetkan dalam lapisan dan dengan pengukuran proses seperti peluruhan radioaktif dari unsur-unsur.

Aspek lain dari stratigrafi adalah sebagai metode untuk menemukan cadangan energi: misalnya, 'sequence stratigraphy', suatu teknik prediksi yang sering digunakan dalam industri hidrokarbon, yang dapat membantu kita untuk menemukan cadangan minyak dan gas bumi.

Korelasi umur batuan berdasarkan keterdapatan fosil dari tempat satu ke tempat yang lain. Sumber gambar: wikibooks.org

Kombinasi sedimentologi dan stratigrafi memungkinkan kita untuk membuat gambaran kondisi permukaan bumi pada waktu dan tempat yang berbeda. Karakter batuan sedimen yang telah diendapkan, mungkin dapat memberikan informasi bahwa pada suatu waktu daerah tersebut merupakan hamparan gersang, dengan bukti-bukti endapan gurun pasir seperti dune. Di tempat yang sama, tapi pada waktu yang berbeda, tempat tersebut berubah menjadi laut dangkal yang memungkinkan pembentukan terumbu karang. Dengan menafsirkan proses dan lingkungan pengendapan pada suatu batuan sedimen, kita dapat menemukan rekaman kejadian dari perubahan tersebut. Selain itu, studi sedimentologi dan stratigrafi juga dapat memberikan informasi tentang perubahan paleogeografi, lempeng tektonik dan cekungan sedimen.

Compiled by Ebay Febryant
Referensi :

• Chernicoff, S. & Whitney, D. (2007) Geology: an Introduction to Physical Geology (4th edition). Pearson/Prentice Hall, New Jersey.
• Grotzinger, J., Jordan, T.H., Press, F. & Siever, R. (2007) Understanding Earth (5th edition). Freeman and Co., New York.

Sejarah, Sifat dan Kegunaannya

Koin tembaga, 8000 SM Sumber: Forum Ancient Coins

Tembaga adalah salah satu logam pertama yang diambil dan digunakan oleh manusia, tembaga telah memberikan kontribusi penting dalam sejarah kemajuan manusia sejak awal peradaban. Tembaga pertama kali digunakan sebagai bahan dasar koin dan ornamen pada 8000 SM. Alat - alat bantu yang terbuat dari tembaga muncul pada Zaman Batu, sekitar 5500 SM, dan penemuan tentang campuran tembaga dengan timah akan menghasilkan perunggu itu menandai awal Zaman Perunggu, sekitar 3000 SM.

Tembaga sangat penting terhadap kesehatan bayi dan orang dewasa. Sumber: All Baby Sites

Tembaga sangat penting dalam pola makan manusia. Hal ini diperlukan untuk pertumbuhan normal manusia sejak dalam keadaan janin, bayi, hingga anak-anak. Pada orang dewasa, tembaga diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan dan pemeliharaan tulang, jaringan ikat, otak, jantung, dan organ tubuh lainnya. Tembaga terlibat dalam pembentukan sel darah merah, penyerapan dan pemanfaatan zat besi. Tembaga juga dikenal berfungsi untuk merangsang sistem kekebalan tubuh, membantu memperbaiki jaringan yang terluka dan mempercepat proses penyembuhan. Tembaga telah terbukti membantu menetralkan "radikal bebas," yang dapat menyebabkan kerusakan parah pada sel manusia.

Tembaga merupakan komponen penting dalam motor, kabel, radiator, konektor, dan rem yang digunakan dalam mobil dan truk. Sumbr: Cars Pictures

Tembaga mudah dicetak dan dibentuk; tahan terhadap korosi; dan dikenal sebagai penghantar panas/listrik yang efisien. Oleh karena itu, tembaga sangat penting bagi manusia pada zaman dulu dan terus menjadi bahan pilihan untuk berbagai aplikasi rumah tangga, industri, dan teknologi tinggi hingga saat ini.

Saat ini tembaga digunakan dalam konstruksi bangunan, pembangkit listrik dan transmisi, industri pengolahan elektronik, dan industri pembangunan transportasi. Kabel dan pipa tembaga adalah bagian integral dari; sistem pemanas dan pendingin, dan jaringan telekomunikasi yang sering digunakan dalam rumah maupun bisnis. Tembaga merupakan komponen penting dalam motor, kabel, radiator, konektor, rem yang digunakan dalam mobil dan truk. Mobil rata-rata menggunakan 1,5 kilometer (0,9 mil) kawat tembaga, dan jumlah total tembaga berkisar antara 20 kilogram (44 pon) pada mobil biasa dan 45 kilogram (99 pon) pada mobil mewah dan hybrid.

Tembaga digunakan untuk sirkuit pada chip silikon, yang dapat mempercepat pengoprasianmikroprosesor dan lebih hemat penggunaan energi. Sumber: Short Circuit

Salah satu pengaplikasian tembaga yang terbaru adalah pemanfaatannya pada permukaan benda yang sering disentuh, seperti gagang pintu, dimana sifat antimikroba tembaga dapat mengurangi perpindahan kuman dan penyakit. Produsen semikonduktor juga telah mulai menggunakan tembaga untuk sirkuit pada chip silikon, yang dapat mempercepat pengoprasian mikroprosesor dan lebih hemat penggunaan energi. Rotor tembaga juga baru-baru telah ditemukan untuk meningkatkan efisiensi motor listrik.

Keunggulan lain dari tembaga yaitu memiliki properti alloying yang baik, akan sangat bernilai jika tembaga dipadukan dengan logam lain, seperti tembaga + seng (menghasilkan kuningan), tembaga + timah (menghasilkan perunggu). Perpaduan tembaga ini memiliki karakteristik tersendiri, dan dikembangkan untuk aplikasi yang sangat khusus. Misalnya, paduan tembaga-nikel yang diterapkan pada lambung kapal karena tidak menimbulkan korosi terhadap air laut dan mengurangi adhesi kehidupan laut, seperti ganggang, sehingga mengurangi hambatan dan meningkatkan efisiensi bahan bakar. Kuningan lebih mudah dibentuk dan memiliki sifat akustik yang lebih baik dari tembaga murni atau seng, oleh karena itu digunakan dalam berbagai alat musik, termasuk terompet, trombon, lonceng, dan simbal.

Tipe Endapan Tembaga

Tembaga hadir dalam banyak bentuk. Tergantung apa yang mengontrolnya, kapan, dan dimana tembaga itu diendapkan. Oleh karena itu tembaga muncul di berbagai jenis mineral. Contohnya, Kalkopirit, mengandung bijih tembaga yang sangat berlimpah dan ekonomis.

Endapan tembaga secara luas diklasifikasikan berdasarkan bagaimana endapan itu terbentuk. Endapan porphyry copper, yang berhubungan dengan intrusi batuan beku, menghasilkan sekitar 60% dari tembaga dunia dan oleh karena itu tipe endapan ini merupakan tipe endapan tembaga yang paling penting di dunia. Sebagian besar endapan porphyry copper terkonsentrasi di: Amerika Selatan dan Utara, Asia Tenggara dan Oseania - sepanjang Cincin Api Pasifik. Konsentrasi terbesar dari tipe endapan ini berada di Chili.

Tipe lain dari endapan tembaga, yang berhubungan dengan batuan sediment, seperti:

• Stratabound sedimentary deposits, sekitar 15% dari tembaga dunia.
• Volcanogen-sedimentary dan vein copper-sulphide deposits, sekitar 10% dari tembaga dunia.
• Volcanogen-sedimentary dan vein Zn-Pb-Cu-sulphide deposits, sekitar 10% dari tembaga dunia.
• Basic and ultrabasic magmatic deposits, sekitar 4% dari tembaga dunia.
• Carbonatitic copper deposits, 1% dari tembaga dunia.

Deep-sea nodules dan massive sulfides juga berpotensi sebagai resource tembaga dunia.
---

Compiled by Ebay Febryant

Referensi :

• Doebrich, Jeff, (2009), Copper–A Metal for the Ages: U.S. Geological Survey Fact Sheet 2009-3031, 4 p.
• Johnson, K.M., Hammarstrom, J.M., Zientek, M.L., and Dicken, C.L., (2014), Estimate of undiscovered copper resources of the world, 2013: U.S. Geological Survey Fact Sheet 2014–3004, 3 p., ISSN 2327-6916.

Planet dan planet kerdil dari tata surya Credit : Solar System - Wikimedia

Bumi, planet ketiga dari matahari, adalah planet terbesar kelima di tata surya setelah Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Bumi juga merupakan planet terbesar dari planet-planet terestrial tata surya bagian dalam, seperti Merkurius, Venus dan Mars.

Planet kita diberi nama bumi sejak sekitar 1000 tahun yang lalu. Semua planet, kecuali bumi, diberi nama setelah dewa-dewi Yunani dan Romawi. Nama bumi (earth) berasal dari bahasa Inggris/Jerman, yang berarti daratan; eor(th)e dan eartha (Inggris Kuno) dan erde (Jerman).

Radius rata-rata bumi adalah 3.959 mil (6.371 km). Perputaran bumi pada porosnya menyebabkan bumi menggelembung di bagian khatulistiwa. Diameter khatulistiwa bumi adalah 7.926 mil (12.756 km), sedangkan diameter dari kutub ke kutub adalah 7.900 mil (12.720 km) - perbedaan hanya 40 mil (64 km).

Lingkar bumi di bagian khatulistiwa adalah sekitar 24.902 mil (40.075 km), sedangkan lingkar bumi dari kutub ke kutub (lingkar meridional) hanya sekitar 24.860 mil (40.008 km). Oleh karena itu bumi tampak datar di bagian kutub dan membuncit di bagian khatulistiwa, matematikawan menyebutnya oblate spheroid.

(Kiri) Diameter khatulistiwa dan diameter kutub bumi (Kanan) Lingkar khatulistiwa dan lingkar meridional bumi

Densitas bumi adalah 5.52 gram per sentimeter kubik. Bumi adalah planet terpadat di tata surya karena sebagaimana yang kita tahu bahwa inti bumi tersusun dari bahan logam dan mantel bumi tersusun dari batuan. Sedangkan jupiter yang 318 kali lebih besar dari bumi, kurang padat karena tersusun dari gas-gas, seperti hidrogen.

Massa bumi = 6,6 sextillion ton (5,9722 x 10²⁴ kg).

Volume bumi = 1,08321 x 10¹² km.

Total luas permukaan bumi adalah sekitar 197 juta mil persegi (509 juta km persegi). Sekitar 71 persen ditutupi oleh air dan 29 persen tanah.

Mt. Everest. Credit: wikipedia.org

Kita semua tahu Gunung Everest dengan elevasi sekitar 29.028 kaki (8.848 meter) adalah titik tertinggi di bumi. Tetapi itu hanya berdasarkan nilai tinggi relatif terhadap permukaan laut. Bagaimana dengan titik yang terdekat dengan ruang angkasa?

Menurut Issac Newton, gaya sentrifugal dari putaran bumi membuat bumi sedikit merata di bagian kutub dan menggelembung di bagian khatulistiwa, yang berarti bahwa siapa pun yang berada di khatulistiwa, sudah berdiri "lebih tinggi," atau lebih dekat dengan luar angkasa, daripada orang yang berada di tempat lain.

Mt. Chimborazo. Credit: wikipedia.org

Berdasarkan padangan tersebut, titik tertinggi di bumi adalah Gunung Chimborazo di Pegunungan Andes, Ekuador. Meskipun Chimborazo elevasinya 10.000 kaki lebih pendek (relatif terhadap permukaan laut) dari Everest, gunung ini sekitar 1,5 mil (2,4 km) lebih dekat dengan ruang angkasa karena berada di tonjolan khatulistiwa.

Titik terendah di bumi adalah Palung Mariana di bagian barat Samudera Pasifik. Kedalamannya mencapai sekitar 36.200 kaki (11.034 meter) di bawah permukaan laut.

Sumber : Seberapa Besar Bumi Kita? Radius / Diameter / Densitas
Referensi :

Apa yang dimaksud dengan Medical Geology?

Geologi Medis Multi-disiplin ilmu

Medical geology adalah multi-disiplin ilmu yang berhubungan dengan dampak material maupun proses geologi terhadap kesehatan manusia dan hewan. Medical geology mengaitkan ilmuan geologi dan peneliti biomedis untuk berkolaborasi dalam menangani masalah kesehatan yang disebabkan oleh bahan geologi seperti unsur kimia, batuan, mineral, air, minyak bumi, dan proses geologi seperti letusan gunung berapi, gempa bumi dan dust storm (Selinus, O., et al. (2005) ; Bunnel, J.E., et al. (2007).

Medical geology telah dikenal selama berabad-abad. Tulisan-tulisan Cina kuno, Mesir, Islam, dan Yunani telah menggambarkan aplikasi terapi menggunakan berbagai jenis batuan dan mineral, dan juga masalah kesehatan yang dapat disebabkan oleh unsur-unsur tertentu yang terkandung dalam batuan.

Saat ini sudah ada Asosiasi Geologi Medis Internasional (International Medical Geology Association). Organisasi ini membentuk jaringan dan forum sebagai tempat berkumpulnya para ahli geologi, ahli lingkungan, ahli toksikologi, epidemiologi, dan dokter spesialis, dalam rangka untuk mengkarakterisasi sifat dari proses geologi, penyebaran, dan efek negatif dari material geologi terhadap populasi manusia. Tujuan dari organisasi ini adalah untuk mensosialisasikan dan membuat masyarakat sadar akan efek bahaya lingkungan terhadap kesehatan.

5 tujuan utama praktisi geologi medis:

1. Mengidentifikasi anomali geokimia dalam tanah, sedimen, dan air yang berpengaruh buruk terhadap kesehatan manusia dan hewan.
2. Mengidentifikasi dampak lingkungan dari masalah kesehatan yang ada, bekerja sama dengan biomedis/peneliti kesehatan masyarakat, dan mencari solusi untuk mencegah atau meminimalkan masalah tersebut.
3. Mengevaluasi manfaat dari material dan proses geologi terhadap kesehatan.
4. Mejadi penyuluh masyarakat ketika ada masalah kesehatan lingkungan yang terkait dengan material dan proses geologi.
5. Menjalin hubungan antar negara maju dan berkembang untuk mencari solusi masalah kesehatan lingkungan.

Alur unsur kelumit yang masuk ke tubuh manusia Dimodifikasi dari: Selinus, O., et al. (2005)

Kajian-kajian yang dilakukan oleh ahli geologi dengan ahli biomedis meliputi:

1. Kajian tentang debu alam (yang dapat dihasilkan dari aktivitas penambangan, sandblasting, gempabumi, plume asap dari kebakaran, dll) dan radioaktivitas.
2. Kajian tentang kadar racun dari unsur kelumit (trace element) esensial dan non-esensial. Seperti, air minum yang terkontaminasi arsenik dan merkuri.
3. Kajian tentang defisiensi nutrisi unsur kelumit. Seperti, Iodine Deficiency Disorders (IDD), konsentrasi yodium yang rendah pada batuan dasar membuat air minum tidak sehat untuk dikonsumsi.
4. Kajian tentang senyawa-senyawa organik dan anorganik beracun yang terkandung di dalam air minum. Seperti, Balkan endemic nephropathy (BEN) penyakit yang diakibatkan karena mengkonsumsi senyawa organik dari lignit yang tercuci (leaching) oleh air tanah.
5. Kajian tentang pengaruh emisi vulkanik, dll.

Penyakit yang ditimbulkan karena defisiensi dan toksisitas dari satu unsur yang sama Diadaptasi dari: Selinus, O., et al. (2005)

Geologist tidak hanya sebagai dokter bumi yang mencari sumberdaya alam yang kita pahami selama ini. Geologist juga bisa menjadi dokter bumi bersama para ahli biomedis untuk mengatasi masalah kesehatan manusia dan hewan. Geologi medis meningkatkan basis pengetahuan kita tentang kesehatan lingkungan, dan dapat memberikan kontribusi untuk perbaikan nyata yang substansial dalam kesejahteraan masyarakat global.
Sumber : Mengenal Medical Geology / Geologi Medis

Referensi

• Bunnel, J.E., Finkelman, R.B., Centeno, J.A., and Selinus, O., (2007). Medical geology: A Globally Emerging Discipline. Geologica Acta, Vol. 5 No. 3.
• Selinus, O., Alloway, B., Centeno, J.A., et al. (2005). “Essentials of Medical Geology: Impacts of the Natural Environment on Human Health.” Elseveir & Academic Press. SBN: 0-12-636341-2.

Update: