Mengenal Batuan
Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain.
BatuanBatuan, merupakan agregasi (kumpulan) dari berbagai macam mineral ataupun mineral sejenis. Andesit (sering disebut batu candi) tersusun oleh mineral-mineral plagioklas, piroksin, hornblende dan sedikit kuarsa. Sedangkan marmer termasuk batuan metamorf yang oleh mineral kalsit yang mengalami ubahan. Bagian terluar Bumi yang disebut litosfir disusun oleh masa batuan padat yang keras dan kaku. Berdasarkan proses pembentukannya batuan dikelompokkan menjadi tiga jenis batuan: yaitu batuan beku (igneous rocks), batuan sediment (sedimentary rocks), dan batuan metamorfosa/malihan (metamorphic rocks)
Igneous Rocks atau sering disebut Batuan Beku terbentuk dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma. Berdasarkan teksturnya batuan beku ini bisa dibedakan lagi menjadi batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari magma (cairan batuan pijar dan panas) yang mendingin kemudian membeku. Larutan panas magma mengandung gas, menjadikannya lebih ringan dari batuan di sekitarnya, sehingga cendrung untuk bergerak ke atas. Ketika bergerak ke atas melalui rekahan batuan, magma bersinggungan dengan batuan di sekitarnya yang lebih dingin dan mulailah magma mendingin. Bila pendinginan ini terus berlangsung maka larutan magma akan mengkristal untuk membentuk mineral, yang kemudian menjadi batuan beku. Magma yang membeku dan menjadi batuan di bawah permukaan, biasanya mengalami pendinginan secara perlahan-lahan, yang memberi kesempatan membentuk mineral dengan ukuran kristal yang besar. Batuan yang terbentuk di bawah permukaan ini – disebut batuan intrusive ,yang paling umum adalah granit (granite) dan gabro (gabbro).Contoh batuan beku plutonik ini seperti gabro, diorite, dan granit (yang sering dijadikan hiasan rumah). Sedangkan batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api). Magma yang menerobos hingga mencapai ke permukaan disebut lava. Lava yang bersentuhan dengan udara atau air laut akan mendingin dan membeku dengan cepat, sehingga tidak ada kesempatan untuk membangun kristal besar. Batuan lava umumnya berkristal halus .sehingga mineral penyusunnya lebih kecil. Contohnya adalah basalt, andesit (yang sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite. Bila pembekuan magma lebih cepat lagi, ia akan menjadi gelas dan disebut obsidian. Batuan yang terbentuk di atas permukaan Bumi ini disebut sebagai batuan beku extrusive. Bila lava terus menerus keluar bahkan ada yang terlontar ke atas permukaan akan membentuk gunung api.
Sedimentary rocks atau sering disebut Batuan Sediment Batuan sedimen terbentuk secara alamiah di permukaan Bumi dari fragmen-fragmen batuan yang kembali memadat dan mengeras menjadi batuan. Pembentukan batuan sedimen dipengaruhi oleh tenaga air, angin atau es. Sebagian besar batuan sedimen memperlihatkan ciri perlapisan. Walaupun hanya 5% kerak Bumi dibangun oleh batuan sedimen, namun 75% dari batuan yang tersingkap di permukaan Bumi adalah batuan sedimen. Batuan sedimen diklasifikasi menjadi tiga kategori yaitu :- batuan sedimen klastik, yang berasal dari fragmen-fragmen batuan sebelumnya;
- batuan sedimen kimiawi, yang terbentuk biasanya di laut atau di danau dari presipitasi bahan mineral yang terlarut;
- batuan sedimen organik, yang terbentuk dari bekas atau cangkang binatang atau tumbuhan. Itulah sebabnya fosil dijumpai hanya pada batuan sedimen.
Yang paling umum dari batuan sedimen klastik adalah batupasir dan batulempung. Batupasir terbentuk dari pasir dan batulempung berasal bahan batuan yang lebih halus (lumpur atau lempung). Batupasir dan batulempung terbentuk dari fragmen-fragmen yang dibawa angin, air, sungai, arus laut dan glacier. Pasir biasanya diendapkan sebagai dunes di padang pasir; atau sebagai endapan sungai dan endapan pantai. Sedangkan lempung yang lebih halus cendrung berada lebih lama mengapung di air laut dan akan mengendap pada suasana yang lebih tenang, seperti di dasar laut dalam atau di dasar danau. Tumpukan bahan endapan ini akan membebani dan menekan lapisan di bawahnya menjadi lebih kompak. Endapan kemudian saling merekat membentuk batuan keras.
Batuan sedimen kimiawi yang paling umum disebut sebagai batuan evaporit, karena terbentuk dari proses penguapan air laut atau air danau. Bahan-bahan batuan yang terlarut di dalam air akan mengkristal membentuk mineral seperti gipsum dan halit. Gipsum adalah bahan mineral industri yang dipakai sabagai bahan plester; halit adalah bahan dasar garam dapur.
Yang paling umum dari batuan sedimen organik adalah batugamping (limestone). Binatang laut seperti koral dan moluska memiliki cangkang yang terbuat dari bahan kalsium karbonat (CaCO3). Bila binatang-binatang itu mati, cangkangnya akan teronggok ke dasar laut dan membentuk tumpukan tebal kalsium karbonat. Tumpukan kalsium karbonat ini akan memadat dan merekat menbentuk batu gamping. Cangkang binatang atau tumbuhan yang terawetkan menjadi batuan ini diesebut fosil. Batubara termasuk batuan sedimen organik.
Metamorphic Rock atau Batuan Malihan terbentuk dari batuan-batuan sebelumnya yang mengalami perubahan mineral dan struktur akibat pengaruh tekanan dan temperatur. Pembentukan batuan metamorf berlangsung dalam keadan padat (tanpa membentuk larutan batuan). Perubahan mineral ini karena masing-masing mineral stabil hanya pada kondisi kisaran temperatur dan tekanan tertentu. Bila mineral dipanaskan atau mendapat tekanan melampaui batas kestabilannya, mineral akan berubah membentuk mineral lain dengan komposisi kimia yang sama. Jadi, di dalam batuan metamorf tersimpan informasi sejarah temperatur dan tekanan yang dialami batuan itu serta batuan asalnya. Batuan metamorf dapat terbentuk pada temperatur antara 150oC hingga lebih dari 1000oC; dan dengan tekanan antara 1 kilobar hingga lebih dari 10 kilobar. Beberapa batuan metamorf diantaranya adalah marmer (marble), sekis (schist), serpentinit, eklogit dan filit.
Batuan merupakan rekaman proses kejadian geologi di masa lampau, sehingga dengan meneliti batuan kita dapat mengetahui proses geologi (perubahan iklim, lingkungan pembentukan, pergerakan lempeng dll) yang terjadi di masa lampau. Hal ini bermanfaat untuk memprediksi kemungkinan potensi mineral, bahan galian industri, energi serta kemungkinan proses geologi yang akan terjadi.
Siklus Batuan ( Rock Cycle )
Sebelumnya kita sudah tahu bahwa di bumi ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi ketiganya juga bisa berubah menjadi batuan lainnya. Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk batuan sedimen. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan kemudian kembali menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau ROCK CYCLE.
Semua batuan yang ada di permukaan bumi akan mengalami pelapukan. Penyebab pelapukan tersebut ada 3 macam:
- Pelapukan secara fisika: perubahan suhu dari panas ke dingin akan membuat batuan mengalami perubahan. Hujan pun juga dapat membuat rekahan-rekahan yang ada di batuan menjadi berkembang sehingga proses-proses fisika tersebut dapat membuat batuan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi.
- Pelapukan secara kimia: beberapa jenis larutan kimia dapat bereaksi dengan batuan seperti contohnya larutan HCl akan bereaksi dengan batu gamping. Bahkan air pun dapat bereaksi melarutan beberapa jenis batuan. Salah satu contoh yang nyata adalah “hujan asam” yang sangat mempengaruhi terjadinya pelapukan secara kimia.
- Pelapukan secara biologi: Selain pelapukan yang terjadi akibat proses fisikan dan kimia, salah satu pelapukan yang dapat terjadi adalah pelapukan secara biologi. Salah satu contohnya adalah pelapukan yang disebabkan oleh gangguan dari akar tanaman yang cukup besar. Akar-akar tanaman yang besar ini mampu membuat rekahan-rekahan di batuan dan akhirnya dapat memecah batuan menjadi bagian yang lebih kecil lagi.
Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk berpindah tempat. Berpindahnya tempat dari partikel-partikel kecil ini disebut erosi. Proses erosi ini dapat terjadi melalui beberapa cara:
- Akibat grafitasi: akibat adanya grafitasi bumi maka pecahan batuan yang ada bisa langsung jatuh ke permukaan tanah atau menggelinding melalui tebing sampai akhirnya terkumpul di permukaan tanah.
- Akibat air: air yang melewati pecahan-pecahan kecil batuan yang ada dapat mengangkut pecahan tersebut dari satu tempat ke tempat yang lain. Salah satu contoh yang dapat diamati dengan jelas adalah peranan sungai dalam mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ini.
- Akibat angin: selain air, angin pun dapat mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ukurannya seperti halnya yang saat ini terjadi di daerah gurun.
- Akibat glasier: sungai es atau yang sering disebut glasier seperti yang ada di
Pecahan-pecahan batuan yang terbawa akibat erosi tidak dapat terbawa selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibat semua ini, maka pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan. Proses ini yang sering disebut proses pengendapan. Selama proses pengendapan, pecahan batuan akan diendapkan secara berlapis dimana pecahan yang berat akan diendapkan terlebih dahulu baru kemudian diikuti pecahan yang lebih ringan dan seterusnya. Proses pengendapan ini akan membentuk perlapisan pada batuan yang sering kita lihat di batuan sedimen saat ini.
Pada saat perlapisan di batuan sedimen ini terbentuk, tekanan yang ada di perlapisan yang paling bawah akan bertambah akibat pertambahan beban di atasnya. Akibat pertambahan tekanan ini, air yang ada dalam lapisan-lapisan batuan akan tertekan sehingga keluar dari lapisan batuan yang ada. Proses ini sering disebut kompaksi. Pada saat yang bersamaan pula, partikel-partikel yang ada dalam lapisan mulai bersatu. Adanya semen seperti lempung, silika, atau kalsit diantara partikel-partikel yang ada membuat partikel tersebut menyatu membentuk batuan yang lebih keras. Proses ini sering disebut sementasi. Setelah proses kompaksi dan sementasi terjadi pada pecahan batuan yang ada, perlapisan sedimen yang ada sebelumnya berganti menjadi batuan sedimen yang berlapis-lapis. Batuan sedimen seperti batu pasir, batu lempung, dan batu gamping dapat dibedakan dari batuan lainnya melalui adanya perlapisan, butiran-butiran sedimen yang menjadi satu akibat adanya semen, dan juga adanya fosil yang ikut terendapkan saat pecahan batuan dan fosil mengalami proses erosi, kompaksi dan akhirnya tersementasikan bersama-sama.
Pada kerak bumi yang cukup dalam, tekanan dan suhu yang ada sangatlah tinggi. Kondisi tekanan dan suhu yang sangat tinggi seperti ini dapat mengubah mineral yang dalam batuan. Proses ini sering disebut proses metamorfisme. Semua batuan yang ada dapat mengalami proses metamorfisme. Tingkat proses metamorfisme yang terjadi tergantung dari:
- Apakah batuan yang ada terkena efek tekanan dan atau suhu yang tinggi.
- Apakah batuan tersebut mengalami perubahan bentuk.
- Berapa lama batuan yang ada terkena tekanan dan suhu yang tinggi.
Dengan bertambahnya dalam suatu batuan dalam bumi, kemungkinan batuan yang ada melebur kembali menjadi magma sangatlah besar. Ini karena tekanan dan suhu yang sangat tinggi pada kedalaman yang sangat dalam. Akibat densitas dari magma yang terbentuk lebih kecil dari batuan sekitarnya, maka magma tersebut akan mencoba kembali ke permukaan menembus kerak bumi yang ada. Magma juga terbentuk di bawah kerak bumi yaitu di mantle bumi. Magma ini juga akan berusaha menerobos kerak bumi untuk kemudian berkumpul dengan magma yang sudah terbentuk sebelumnya dan selanjutnya berusaha menerobos kerak bumi untuk membentuk batuan beku baik itu plutonik ataupun vulkanik. Kadang-kadang magma mampu menerobos sampai ke permukaan bumi melalui rekahan atau patahan yang ada di bumi. Pada saat magma mampu menembus permukaan bumi, maka kadang terbentuk ledakan atau sering disebut volcanic eruption. Proses ini sering disebut proses ekstrusif. Batuan yang terbentuk dari magma yang keluar ke permukaan disebut batuan beku ekstrusif. Basalt dan pumice (batu apung) adalah salah satu contoh batuan ekstrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku ekstrusif memperlihatkan cirri-ciri berikut:
- Butirannya sangatlah kecil. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat cepat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan tidak mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.
- Umumnya memperlihatkan adanya rongga-rongga yang terbentuk akibat gas yang terkandung dalam batuan atau yang sering disebut “gas bubble”.
Batuan yang meleleh akibat tekanan dan suhu yang sangat tinggi sering membentuk magma chamber dalam kerak bumi. Magma ini bercampur dengan magma yang terbentuk dari mantle. Karena letak magma chamber yang relatif dalam dan tidak mengalami proses ekstrusif, maka magma yang ada mengalami proses pendinginan yang relatif lambat dan membentuk kristal-kristal mineral yang akhirnya membentuk batuan beku intrusif. Batuan beku intrusif dapat tersingkap di permukaan membentuk pluton. Salah satu jenis pluton terbesar yang tersingkap dengan jelas adalah batholit seperti yang ada di Sierra Nevada – USA
- Butirannya cukup besar. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat lambat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.
- Biasanya mineral-mineral pembentuk batuan beku intrusif memperlihatkan angular interlocking.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar