Isi Mengenal Bebatuan.pmd

Bagian
1
Mengenal Bebatuan
A. Penggolongan Bebatuan
Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan. Bagian dari lautan
lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi, karena daratan
adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan
dekat, banyak hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan
jelas. Salah satu di antaranya adalah kenyataan bahwa daratan
tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain.
Dari jenisnya, batuan-batuan tersebut dapat digolongkan menjadi
tiga jenis golongan, batuan beku (igneous rocks), batuan sedimen
(sedimentary rocks), dan batuan metamorf/malihan (metamorphic rocks).
Batuan-batuan tersebut berbeda-beda materi penyusunnya dan
berbeda pula proses terbentuknya.
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari satu atau
beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma.
Berdasarkan teksturnya batuan beku ini dapat dibedakan lagi menjadi
batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya dapat
dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik
Mengenal Bebatuan
7
umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih
lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar.
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) sehingga mineral
penyusunnya lebih kecil. Contohnya adalah basalt, andesit (yang
sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite.
Sumber: Eureka Dwiraga, 2007
Gambar 1.1
Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan.
Batuan sedimen atau sering disebut sedimentary rocks adalah
batuan yang terbentuk akibat proses pembatuan atau lithifikasi dari
hasil proses pelapukan dan erosi yang kemudian tertransportasi dan
8
Mengenal Bebatuan
seterusnya terendapkan. Batuan sedimen ini dapat digolongkan lagi
menjadi beberapa bagian, di antaranya batuan sedimen klastik,
batuan sedimen kimia, dan batuan sedimen organik.
Batuan sedimen klastik terbentuk melalui proses pengendapan
dari material-material yang mengalami proses transportasi. Besar butir
dari batuan sediment klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung
sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan
penyimpan hidrokarbon (reservoir rocks) atau dapat juga menjadi
batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks). Contohnya
batu konglomerat, batu pasir dan batu lempung.
Batuan sedimen kimia terbentuk melalui proses presipitasi dari
larutan. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan pelindung (seal
rocks) hidrokarbon dari migrasi. Contohnya anhidrit dan batu garam
(salt).
Batuan sedimen organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa
makhluk hidup. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source)
atau batuan penyimpan (reservoir). Contohnya adalah batu gamping
terumbu.
Batuan metamorf atau batuan malihan adalah batuan yang
terbentuk akibat proses perubahan temperatur dan tekanan dari
batuan yang telah ada sebelumnya. Akibat bertambahnya temperatur
dan tekanan, batuan sebelumnya akan berubah tekstur dan
strukturnya sehingga membentuk batuan baru dengan tekstur dan
struktur yang baru pula. Contoh batuan tersebut adalah batu sabak
atau slate yang merupakan perubahan batu lempung. Batu marmer
Mengenal Bebatuan
9
yang merupakan perubahan dari batu gamping. Batu kuarsit yang
merupakan perubahan dari batu pasir. Apabila semua batuan-batuan
yang sebelumnya terpanaskan dan meleleh, akan membentuk magma
yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi
batuan-batuan baru lagi.
Proses tersebut berlangsung sepanjang waktu, baik di masa
lampau maupun masa yang akan datang. Kejadian alam dan proses
geologi yang berlangsung sekarang inilah yang memberikan
gambaran apa yang telah terjadi di masa lampau.
B. Bebatuan dan Mineral
Kita hidup di planet yang berkerak dengan lapisan tebal bebatuan.
Batu merupakan bagian dasar yang memadati bumi. Bebatuanlah
yang menopang segala sesuatu dari tanah tempat kita berjalan hingga
ke samudra, padang pasir, dan pegunungan.
Jika kita berbicara bebatuan kita juga membicarakan mineral.
Seluruh jenis bebatuan terbuat dari banyak mineral. Para ahli geologi
menjelaskan sebuah mineral sebagai suatu benda padat yang tercipta
alami yang memiliki komposisi kimia yang nyata dan struktur bagian
dalam yang tetap.
Mineral dapat berwujud elemen atau senyawa. Emas, perak dan
permata adalah tiga contoh. Bumi secara terus menerus berubah
begitu juga bebatuan dan mineral yang mengisinya. Bebatuan dan
10
Mengenal Bebatuan
mineral itu terdistribusi dan terputarkan terus menerus dalam sebuah
proses yang disebut rock cycle (siklus batu).
Melalui jutaan tahun, bebatuan secara terus menerus terbentuk,
berubah dan hancur. Pada permukaan bumi, manusia meruntuhkan
bebatuan bumi dan menjadikannya barang perkakas.
Melalui sejarah, kita telah belajar bergantung pada bebatuan dan
mineral. Hari ini, bebatuan dan mineral membantu kita melapisi
jalanan, menopang bangunan, dan menghiasi hidup kita.
Sumber: Dokumentasi Penulis
Gambar 1.2
Bebatuan digunakan untuk pembangunan jalan.
Mengenal Bebatuan
11
Kekuatan alam juga menjadikan jalan bagi batu untuk muncul
di permukaan bumi. Angin, air, dan gravitasi selalu berproses
meratakan atau mengikis bebatuan di sekitar kita. Akibatnya dapat
sangat dramatis. Akan tetapi bagi semua kerusakaan ini, bebatuan
baru terus-menerus terbentuk. Beberapa partikel bebatuan tersimpan
dan mengeras ke dalam bebatuan sedimen. Yang lainnya terbakar,
terpadatkan, terpanggang dan mengkristal kembali di bawah
permukaan bumi.
Temperatur yang begitu panas pada kedalaman paling dalam dari
bumi, merupakan tempat bebatuan dan mineral sering melebur dan
menjadi benda cair. Lama kelamaan, cairan tersebut menjadi dingin
membentuk bebatuan baru yang kadangkala terdorong ke permukaan
bumi kembali. Kadang-kadang proses ini terjadi dengan cepat ketika
terjadi peristiwa seperti letusan gunung berapi dan gempa bumi. Akan
tetapi, sering hal itu terjadi setelah berjuta-juta tahun.
Sebagai akibat dari siklus yang terus menerus ini, bumi menopang
sangat banyak macam bebatuan yang berbeda mineral yang
menyusunnya. Bebatuan bervariasi, baik warna, tekstur, maupun
kelembekan. Para ahli geologi mempelajari bebatuan ini untuk
mencari petunjuk berharga mengenai sejarah bumi. Seperti cincin
pada pohon, bebatuan memegang informasi tentang lingkungan masa
silam dan peristiwa yang membentuknya.
12
Mengenal Bebatuan
C. Letusan Gunung Berapi Menghasilkan
Bebatuan
Hingga saat ini, gunung berapi masih merupakan misteri bagi
manusia. Ilmu yang telah dicapai manusia tentang gunung berapi
sangat sedikit. Itu pun hanya bagian luarnya. Akan tetapi, sebagai
penduduk dari sebuah negeri yang dua pulau terbesarnya didominasi
oleh deretan pegunungan berapi, tidak ada salahnya kalau kita
mempelajari tentang gunung berapi ini. Bagaimana proses
terbentuknya, mengapa ada gunung berapi yang aktif dan nonaktif,
mengapa ada letusan gunung berapi yang kecil dan ada yang besar,
mengapa tanah di wilayah sekitar gunung berapi relatif subur, dan
sebagainya.
1. Pembentukan Gunung Berapi
Bagaimana proses terbentuknya gunung berapi? Penjelasan ini tidak
lepas dari pemahaman kita tentang lempeng tektonik bumi dan
lapisan kerak bumi. Menurut hasil analisis para ilmuwan, gunung
berapi terbentuk karena adanya desakan-desakan dari dalam perut
bumi. Adapun penyebab dari desakan itu sendiri, hingga kini para
ilmuwan belum dapat memahaminya.
Mengenal Bebatuan
13
Abu dan asap
Aliran lava
Saluran
Celah utama
Lapisan
abu dan lava
Kerak
Ruang
magma
Sumber: Eureka Dwiraga, 2007
Gambar 1.3
Gunung berapi terbentuk ketika suatu lubang atau celah di dalam kerak bumi
mengakibatkan magma terdorong keluar melaluinya.
2. Material Gunung Berapi
Saat meletus, gunung berapi mengeluarkan material-material yang
terdiri dari lava, tepra, dan gas. Jenis dan jumlah material yang
dikeluarkan saat letusan, bergantung pada komposisi magma yang
ada dalam gunung berapi tersebut.
Apakah lava itu? Batuan pijar meleleh yang terdapat di dalam
perut bumi disebut dengan magma. Magma yang keluar dari gunung
berapi saat terjadi letusan disebut dengan lava. Jika magma bersifat
cair, lava yang dihasilkannya akan mengalir dengan cepat di
permukaan lereng gunung. Sambil mengalir, lava ini mendingin, dan
akhirnya menjadi batuan beku dan membentuk kubah lava baru.
14
Mengenal Bebatuan
Apakah tepra itu? Tepra disebut juga dengan material. Gunung
berapi yang memiliki kandungan magma yang kental jika terjadi
letusan yang eksplosif, akan menghasilkan aliran piroklastik atau di
Indonesia biasa dikenal dengan istilah wedus gembel. Wedus gembel
merupakan awan panas yang tersusun dari batu, debu, bara, dan gas,
mengalir menuruni lereng gunung dengan kecepatan yang sangat
tinggi, mencapai 300 km/jam. Ini kira-kira 2 kali kecepatan maksimal
mobil sedan di jalan tol. Semua benda yang dilaluinya akan hangus
terbakar dan hancur.
Gas dihasilkan pada letusan gunung berapi, baik yang
eksplosif maupun noneksplosif, biasanya dalam bentuk uap. Pelepasan
gas yang tiba-tiba dengan tekanan yang sangat tinggi inilah yang
menyebabkan terjadinya letusan. Gas yang banyak terkandung dalam
gunung berapi antara lain adalah uap air (H2O), karbon dioksida
(CO2), dan sulfur dioksida (SO2); sedangkan gas lainnya dalam jumlah
kecil adalah Klorin (CL) dan Fluorin (F).
2. Jenis Gunung Berapi
Berdasarkan proses pembentukannya, gunung berapi dapat
diklasifikasikan menjadi beberapa jenis berikut.
a. Gunung-api Rekahan
Gunung-api rekahan merupakan sebuah retakan panjang pada
permukaan bumi tempat aliran magma keluar melalui retakan
tersebut. Akibat retakan ini timbullah lapisan basal yang sangat tebal
dan luasnya dapat mencapai ribuan kilometer persegi.
Mengenal Bebatuan
15
Contoh gunung-api yang cukup besar yang terbentuk dari proses
ini adalah Plato Kolumbia di bagian barat laut Amerika Serikat; dan
Plato Deccan di India.
b. Gunung-api Perisai
Gunung-api perisai bukan terbetuk dari letusan, melainkan lebih
karena adanya aliran lava basal cair yang kemudian membeku. Karena
lava basal bersifat tipis dan basah, aliran lava ini secara bertahap
membentuk gundukan yang sangat landai, seperti perisai dengan
landasan yang melebar luas. Gunung-api perisai ini ada yang besar,
ada pula yang kecil, dan yang terbesarnya berkali-kali lebih besar dari
gunung-api campuran yang paling besar.
Gunung-api Mauna Loa dan Mauna Kea adalah contoh gunungapi terbesar yang terbentuk dari proses ini.
c. Gunung-api Kubah
Kadang-kadang juga disebut kubah-sumbat, terbuat dari lava kental
mengandung asam yang keluar saat terjadi letusan. Lava ini mengisi
lubang kawah di bagian puncak gunung. Lava yang mengeras pada
kawah ini dapat menutup lubang pada dinding gunung, dan ini dapat
mengakibatkan terjadinya ledakan. Gunung-api kubah umumnya
memiliki sisi yang curam dan bentuk yang cembung.
Contoh gunung-api kubah ini, di antaranya adalah Puncak Lassen
di Sierra Nevada, dan Gunung Pelée di Martinique.
16
Mengenal Bebatuan
d. Kerucut Bara
Ini merupakan gunung-api yang dibentuk terutama oleh bara basal
dan abu vulkanik dari reruntuhan material piroklastik, atau dari
material yang dikeluarkan pada saat terjadi letusan eksplosif. Karena
dibentuk oleh serpihan material dan bukan dari lava, gunung ini
mudah mengalami erosi, dan ukurannya pun relatif lebih kecil
daripada gunung-api campuran. Gunung-api ini juga cenderung tidak
bertahan lama, dibandingkan dengan gunung-api campuran yang
terus bertambah lapisannya setiap kali terjadi letusan dari satu lubang.
e. Gunung-api Campuran
Dikenal pula dengan nama gunung-api strato, dibentuk oleh
kombinasi aliran lava dan material piroklastik pada letusan eksplosif.
Lapisan-lapisan lava yang bercampur dengan material piroklastik ini
semakin lama semakin memadat dan terakumulasi menjadi lapisan
massa baru. Gunung-api campuran umumnya berbentuk simetris dan
mengerucut, dengan sisinya yang jauh lebih tinggi dan lebih curam
dibandingkan dengan gunung-api perisai.
Contoh gunung-api campuran ini adalah Gunung Fuji di Jepang,
dan Gunung Etna di Sisilia.
f. Kaldera
Kaldera adalah suatu kawasan berbentuk bulat atau oval yang
membentang rendah di tanah. Kawasan ini terbentuk pada saat tanah
amblas akibat adanya letusan yang eksplosif. Letusan yang eksplosif
dapat meledakkan bagian atas gunung atau memuntahkan magma
Mengenal Bebatuan
17
yang ada di dalam perut gunung. Kedua aksi ini sama-sama dapat
menyebabkan gunung-api amblas. Diameter kaldera dapat berukuran
lebih besar dari diameter gunung-api perisai.
Letusan gunung berapi merupakan suatu pemandangan yang
spektakuler. Pancaran lahar panas yang menyala-nyala
memperlihatkan kepada kita betapa dahsyatnya kekuatan yang
tersimpan dalam perut bumi kita ini.
Dalam beberapa letusan, gumpalan awan besar naik ke atas
gunung, dan sungai lava mengalir pada sisi-sisi gunung tersebut.
Dalam letusan yang lain, abu merah panas dan bara api menyembur
keluar dari puncak gunung, dan bongkahan batu-batu panas besar
terlempar tinggi ke udara. Sebagian kecil letusan memiliki kekuatan
yang sangat besar, begitu besar sehingga dapat memecah-belah
gunung.
Letusan gunung berapi kadang-kadang juga terjadi di pulau-pulau
vulkanik. Pulau vulkanik sebenarnya merupakan bagian puncak dari
gunung berapi yang terletak di dasar samudra. Gunung berapi ini
terbentuk dari proses letusan yang terjadi secara berulang-ulang.
Letusan lain dapat terjadi di sepanjang celah sempit di dasar
samudra. Pada letusan semacam ini, lava mengalir dari celah tersebut,
dan membentuk dasar samudra.
18
Mengenal Bebatuan
3. Penyebab Meletusnya Gunung Berapi
Gunung berapi terbentuk dari magma, yaitu batuan cair yang terdalam
di dalam bumi. Magma terbentuk akibat panasnya suhu di dalam
interior bumi. Pada kedalaman tertentu, suhu panas ini sangat tinggi
sehingga mampu melelehkan batu-batuan di dalam bumi. Saat batuan
ini meleleh, dihasilkanlah gas yang kemudian bercampur dengan
magma. Sebagian besar magma terbentuk pada kedalaman 60 hingga
160 km di bawah permukaan bumi. Sebagian lainnya terbentuk pada
kedalaman 24 hingga 48 km.
Sumber: Eureka Dwiraga, 2007
Gambar 1.4
Yang pertama meletus ke udara dari kerak bumi adalah abu dan asap.
Mengenal Bebatuan
19
Magma yang mengandung gas, sedikit demi sedikit naik ke
permukaan karena massanya yang lebih ringan dibandingkan batubatuan padat di sekelilingnya. Saat magma naik, magma tersebut
melelehkan batu-batuan di dekatnya sehingga terbentuklah kabin
yang besar pada kedalaman sekitar 3 km dari permukaan. Kabin
magma inilah yang merupakan gudang asal letusan material-material
vulkanik.
Magma yang mengandung gas dalam kabin magma berada dalam
kondisi di bawah tekanan batu-batuan berat yang mengelilinginya.
Tekanan ini menyebabkan magma meletus atau melelehkan conduit
(saluran) pada bagian batuan yang rapuh atau retak. Magma bergerak
keluar melalui saluran ini menuju ke permukaan. Saat magma
mendekati permukaan, kandungan gas di dalamnya terlepas. Gas
dan magma ini bersama-sama meledak dan membentuk lubang yang
disebut lubang utama. Sebagian besar magma dan material vulkanik
lainnya kemudian menyembur keluar melalui lubang ini. Setelah
semburan berhenti, kawah yang menyerupai mangkuk biasanya
terbentuk pada bagian puncak gunung berapi. Sementara lubang
utama terdapat di dasar kawah tersebut.
Setelah gunung berapi terbentuk, tidak semua magma yang
muncul pada letusan berikutnya naik sampai ke permukaan melalui
lubang utama. Saat magma naik, sebagian mungkin terpecah melalui
retakan dinding atau bercabang melalui saluran yang lebih kecil.
20
Mengenal Bebatuan
Magma yang melalui saluran ini mungkin akan keluar melalui lubang
lain yang terbentuk pada sisi gunung, atau mungkin juga tetap berada
di bawah permukaan.
4. Jenis Letusan Gunung Berapi
Letusan plinial merupakan jenis letusan dahsyat yang mengakibatkan
kerusakan parah terhadap wilayah di sekitarnya. Letusan ini pulalah
yang telah mengubur kota Pompeii dan Herculaneam. Magma pada
letusan Plinial sangat kental dan memiliki kandungan gas yang sangat
tinggi. Material piroklastik yang dihasilkan dalam letusan ini dapat
terlempar sampai setinggi 48 km di udara, dengan kecepatan ratusan
kilometer per detik.
Sumber: Eureka Dwiraga, 2007
Gambar 1.5
Salah satu letusan gunung berapi.
Mengenal Bebatuan
21
Letusan plinial dapat berlangsung selama beberapa jam, atau
bahkan beberapa hari, dan mengeluarkan asap tebal yang
membubung tinggi di udara. Material vulkanik yang terkandung
dalam asap ini berjatuhan di wilayah-wilayah sekitar gunung tersebut.
Kadang-kadang bukan hanya di satu sisi, bergantung pada arah angin
yang menerbangkannya. Tambahan lagi, letusan plinian dapat
mengeluarkan aliran lava yang bergerak sangat cepat dan
memusnahkan apa pun yang dilaluinya.
Letusan Hawaiian, letusan jenis ini secara umum tidak terlalu
eksplosif juga tidak terlalu merusak. Letusan ini tidak memancarkan
terlalu banyak material piroklastik ke udara, tetapi lebih banyak
mengeluarkan lava yang tidak terlalu kental dengan kandungan gas
rendah. Lava mengalir dengan bermacam cara, tetapi yang paling
menarik adalah air mancur api, yang sesuai namanya memang
merupakan air mancur lava berwarna oranye terang yang memancar
setinggi ratusan meter ke udara, kadang-kadang hanya terjadi sesaat,
kadang-kadang juga dapat beberapa jam. Cara lainnya yang juga sering
dijumpai adalah lava mengalir secara teratur dari satu lubang, yang
akhirnya membentuk danau atau kolam lava pada kawah atau
cekungan lainnya.
Lava yang mengalir dan memancar dari air mancur api dapat
merusakkan tanaman dan pepohonan di sekitarnya, tetapi
gerakannya cukup lamban sehingga memungkinkan penduduk
sekitar untuk mengungsi dan menyelamatkan diri. Letusan ini
22
Mengenal Bebatuan
dinamakan Letusan Hawaii karena jenis letusan ini memang umum
dijumpai pada pegunungan berapi di Kepulauan Hawaii.
Letusan Strombolian, jenis letusan ini cukup menarik perhatian
meskipun tidak terlalu berbahaya. Letusan ini mengeluarkan sejumlah
kecil lava yang menjulang setinggi 15 hingga 90 meter ke udara,
dengan letupan-letupan pendek. Lava cukup kental sehingga tekanan
gas harus terlebih dulu meningkat sebelum mampu mendesak
material-material terbang ke udara. Ledakan-ledakan yang teratur
pada letusan ini dapat menimbulkan bunyi dentuman seperti suara
bom, namun letusannya relatif kecil.
Letusan Strombolian, secara umum tidak menghasilkan aliran
lava, tetapi sebagian lava mungkin akan menyertai proses letusan.
Letusan ini juga mengeluarkan sejumlah kecil abu tepra.
Letusan Vulkanian, seperti halnya letusan Strombolian, letusan
Vulkanian juga disertai dengan ledakan-ledakan pendek. Namun,
diameter asap yang membubung ke udara pada letusan ini biasanya
lebih besar dibandingkan pada letusan Strombolian, dan asap ini
sebagian besar tersusun oleh material piroklastik. Ledakan diawali
dengan keluarnya magma kental dengan kandungan gas yang tinggi,
dimana sebagian kecil tekanan gas mendorong magma terlempar ke
udara.
Selain abu tepra, letusan Vulkanian juga meluncurkan gumpalangumpalan piroklastik seukuran bola sepak ke udara. Umumnya,
letusan Vulkanian ini tidak disertai dengan aliran lava.
Mengenal Bebatuan
23
Letusan hidrovulkanik. Jika letusan gunung berapi terjadi di
dekat samudra, awan mendung, atau wilayah lembap lainnya, interaksi
antara magma dan air dapat menciptakan gumpalan asap yang unik.
Sebenarnya dalam proses ini magma yang panas memanaskan air
sehingga menjadi uap. Perubahan bentuk yang cepat dari air ke uap
dapat menyebabkan ledakan dalam partikel-partikel air, yang dapat
memecahkan material piroklastik, dan kemudian menciptakan debu
api.
Letusan hidrovulkanik sangat bervariasi. Sebagian lebih banyak
diwarnai oleh letupan-letupan pendek, sebagian lainnya ditandai
dengan munculnya bubungan asap yang bertahan selama beberapa
saat. Letusan ini juga dapat melelehkan salju dalam skala besar, yang
mengakibatkan terjadinya tanah longsor dan banjir bandang.
Letusan rekahan, tidak semua letusan gunung berapi dimulai
dengan ledakan yang disebabkan oleh tekanan gas. Letusan rekahan
terjadi apabila magma mengalir ke atas melalui celah-celah di tanah
dan bocor keluar ke permukaan. Ini sering terjadi pada lokasi tempat
pergeseran lempeng menimbulkan retakan besar di penampang
bumi, dan mungkin juga menciptakan landasan gunung berapi
dengan sebuah lubang di bagian tengahnya.
Letusan rekahan ditandai dengan adanya tirai api, sebuah tirai
yang memuntahkan lava ke atas permukaan tanah. Letusan rekahan
dapat mengeluarkan aliran lava yang sangat berat meskipun lavanya
sendiri umumnya bergerak dengan sangat lamban.
24
Mengenal Bebatuan
Sumber: Eureka Dwiraga, 2007
Gambar 1.6
Setengah dari gunung berapi di dunia muncul di daerah-daerah yang membentuk seperti
sabuk di Lautan Pasifik dan disebut cincin gunung berapi.
5. Lingkaran Api
Lingkaran Api merupakan sebuah zona di sepanjang tepian Samudra
Pasifik. Pada zona tersebut banyak terdapat gunung berapi dan sering
terjadi gempa bumi. Sabuk yang bentuknya menyerupai tapal kuda
ini membentang sepanjang 40.000 kilometer, dari Selandia Baru di
selatan, ke Philipina, Jepang, kemudian mengarah ke timur menuju
Mengenal Bebatuan
25
Alaska, dan kembali ke selatan melalui Oregon, California, Meksiko,
dan berakhir di Pegunungan Andes di Amerika Selatan.
Negara kita juga termasuk yang dilalui Lingkaran Api ini,
tepatnya di bagian utara Pulau Irian dan Maluku. Tidak heran kalau
di wilayah ini pun sering terjadi gempa meskipun secara geografis
tidak berada di wilayah pengaruh lempeng Indo-Australia dan Eurasia
seperti halnya Pulau Jawa dan Sumatra.
26
Mengenal Bebatuan
Bagian
2
Apakah Bebatuan
Beku?
A. Mengenal Bebatuan Beku
Menurut asal usulnya batu-batuan dapat dibagi ke dalam tiga
kelompok utama, batuan beku, batuan sedimen, dan batuan malihan.
Bakuan beku terbentuk oleh lava yang mencapai permukaan selama
letusan gunung berapi lalu menjadi dingin. Batuan sedimen
berunsurkan butir-butir batu dari batuan yang sudah ada, kemudian
diangkut dan diendapkan oleh angin, sungai, gletser atau es, dan
unsur samudra. Batuan malihan berasal dari batuan beku atau batuan
sedimen yang berubah susunan dan rupanya akibat tekanan dan
bahang.
Apakah Bebatuan Beku?
27
Basal
Sekis grafit
Granit
Andesit
Batu apung
Genes
Sekis klorit
Batu sabak
Sumber: [email protected]
Gambar 2.1
Jenis bebatuan.
Pemakaian batuan pada dasarnya bergantung pada
kekhususannya. Batuan yang agak keras atau tahan seperti granit
dan batu sabak, merupakan bahan bangunan yang baik sehingga
batuan ini dipakai untuk bangunan. Pualam, suatu batuan keras,
mengkilat dan berpola-pola, penggunannya bermaca-macam, baik
untuk bangunan maupun hiasan. Batu gamping dan tanah liat
merupakan bahan baku pembuatan semen.
Mineral adalah unsur anorganik pembentuk batu-batuan. Ada
berbagai jenis mineral, pembedanya berdasarkan kilap, kekerasan,
warna, warna gores, ira (belahan), pecahan, dan berat jenisnya.
28
Mengenal Bebatuan
Sebagian besar batuan mengandung dua atau tiga mineral, tetapi
beberapa hanya mengandung beberapa macam.
Nama dan sifat kelompok batuan ditentukan oleh kandungan
dan proposi mineralnya. Karena setiap kelompok mineral berkaitan
dengan jenis khusus batuan sehingga sifat ini sangat memudahkan
ahli geologi dalam mengenali batuan.
Bebatuan beku atau bebatuan igneus (dari Bahasa Latin: ignis,
“api”) adalah jenis batuan yang terbentuk dari magma yang
mendingin dan mengeras, dengan atau tanpa proses kristalisasi, baik
di bawah permukaan sebagai batuan intrusif (plutonik) maupun di
atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik). Magma ini dapat
berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah ada,
baik di mantel maupun kerak bumi. Umumnya, proses pelelehan
terjadi oleh salah satu dari proses-proses berikut: kenaikan temperatur,
penurunan tekanan, atau perubahan komposisi. Lebih dari 700 tipe
batuan beku telah berhasil dideskripsikan, sebagian besar terbentuk
di bawah permukaan kerak bumi.
Apakah Bebatuan Beku?
29
Sumber: id.wikipedia.org
Gambar 2.2
Contoh batuan beku; jalur yang berwarna lebih muda menunjukkan arah aliran lava
B. Karakteristik Bebatuan Beku
Karena bebatuan beku atau igneous rock adalah batuan yang terbentuk
dari proses pembekuan magma di bawah permukaan bumi atau hasil
pembekuan lava di permukaan bumi, para ahli seperti: Turner dan
Verhoogen (1960), F. F. Groun (1947), dan Takeda (1970),
mendefinisikan magma sebagai cairan silikat kental yang pijar
terbentuk secara alamiah, bertemperatur tinggi antara 1.500–2.5000C
dan bersifat mobile (dapat bergerak) serta terdapat pada kerak bumi
bagian bawah.
Dalam magma tersebut terdapat beberapa bahan yang larut,
bersifat volatile (air, CO2, chlorine, fluorine, iron, sulphur, dan lain-
30
Mengenal Bebatuan
lain) yang merupakan penyebab mobilitas magma, dan non-volatile
(non-gas) yang merupakan pembentuk mineral yang lazim dijumpai
dalam batuan beku.
Pada saat magma mengalami penurunan suhu akibat perjalanan
ke permukaan bumi, mineral-mineral akan terbentuk. Peristiwa
tersebut dikenal dengan peristiwa penghabluran. Berdasarkan
penghabluran mineral-mineral silikat (magma), oleh N.L. Bowen
disusun suatu seri yang dikenal dengan Bowen’s Reaction Series.
Dalam mengidentifikasi batuan beku, kita perlu mengetahui
karakteristik batuan beku yang meliputi sifat fisik dan komposisi
mineral batuan beku. Dalam membicarakan masalah sifat fisik batuan
beku tidak akan lepas dari hal berikut.
1. Tekstur
Tekstur didefinisikan sebagai keadaan atau hubungan yang erat
antarmineral-mineral sebagai bagian dari batuan dan antara mineralmineral dan massa gelas yang membentuk massa dasar dari batuan.
Tekstur pada batuan beku umumnya ditentukan oleh tiga hal yang
penting, yaitu:
a. Kristalinitas
Kristalinitas adalah derajat kristalisasi dari suatu batuan beku pada
waktu terbentuknya batuan tersebut. Kristalinitas dalam fungsinya
digunakan untuk menunjukkan berapa banyak yang berbentuk kristal
dan yang tidak berbentuk kristal, selain itu juga dapat mencerminkan
Apakah Bebatuan Beku?
31
kecepatan pembekuan magma. Apabila magma dalam pembekuannya berlangsung lambat, kristalnya kasar. Jika pembekuannya
berlangsung cepat, kristalnya akan halus, tetapi jika pendinginannya
berlangsung dengan cepat sekali, kristalnya berbentuk amorf.
Dalam pembentukannnya dikenal tiga kelas derajat kristalisasi.
Pertama, holokristalin, yaitu batuan beku yang semuanya tersusun
oleh kristal. Tekstur holokristalin adalah karakteristik batuan
plutonik, yaitu mikrokristalin yang telah membeku di dekat
permukaan. Kedua, hipokristalin, yaitu apabila sebagian batuan
terdiri dari massa gelas dan sebagian lagi terdiri dari massa kristal.
Ketiga, holohialin, yaitu batuan beku yang semuanya tersusun dari
massa gelas. Tekstur holohialin banyak terbentuk sebagai lava
(obsidian), dike dan sill, atau sebagai fasies yang lebih kecil daripada
tubuh batuan.
b. Granularitas
Granularitas didefinisikan sebagai besar butir (ukuran) pada batuan
beku. Pada umumnya dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir.
Pertama, fanerik/fanerokristalin. Besar kristal-kristal dari golongan
ini dapat dibedakan satu sama lain secara megaskopis dengan mata
biasa. Kristal-kristal jenis fanerik ini dapat dibedakan menjadi: halus
(fine), apabila ukuran diameter butir kurang dari 1 mm, sedang
(medium), apabila ukuran diameter butir antara 1 – 5 mm, dan kasar
(coarse), apabila ukuran diameter butir antara 5 – 30 mm, sangat
kasar (very coarse), apabila ukuran diameter butir lebih dari 30 mm.
32
Mengenal Bebatuan
c. Afanitik
Besar kristal-kristal dari golongan ini tidak dapat dibedakan dengan
mata biasa sehingga diperlukan bantuan mikroskop. Batuan dengan
tekstur afanitik dapat tersusun oleh kristal, gelas atau keduanya.
Dalam analisis mikroskopis dapat dibedakan:
1) Mikrokristalin, apabila mineral-mineral pada batuan beku bisa
diamati dengan bantuan mikroskop dengan ukuran butiran
sekitar 0,1 – 0,01 mm.
2) Kriptokristalin, apabila mineral-mineral dalam batuan beku
terlalu kecil untuk diamati meskipun dengan bantuan mikroskop.
Ukuran butiran berkisar antara 0,01 – 0,002 mm.
3) Amorf/glassy/hyaline, apabila batuan beku tersusun oleh gelas.
d. Bentuk Kristal
Bentuk kristal adalah sifat dari suatu kristal dalam batuan, jadi bukan
sifat batuan secara keseluruhan. Ditinjau dari pandangan dua dimensi
dikenal tiga bentuk kristal berikut.
1) Euhedral, apabila batas dari mineral adalah bentuk asli dari
bidang kristal.
2) Subhedral, apabila sebagian dari batas kristalnya sudah tidak
terlihat lagi.
3) Anhedral, apabila mineral sudah tidak mempunyai bidang kristal
asli.
Apakah Bebatuan Beku?
33
Ditinjau dari pandangan tiga dimensi, empat bentuk kristal
terdiri atas: equidimensional (apabila bentuk kristal ketiga dimensinya
sama panjang), tabular (apabila bentuk kristal dua dimensi lebih
panjang dari satu dimensi), prismitik (apabila bentuk kristal satu
dimensi lebih panjang dari dua dimensi yang lain), irregular (apabila
bentuk kristal tidak teratur).
e. Hubungan Antarkristal
Hubungan antarkristal atau disebut juga relasi didefinisikan sebagai
hubungan antara kristal/mineral yang satu dan yang lain dalam suatu
batuan. Secara garis besar, relasi dapat dibagi menjadi dua.
Pertama, equigranular (apabila secara relatif ukuran kristalnya yang
membentuk batuan berukuran sama besar). Berdasarkan keidealan
kristal-kristalnya, equigranular terdiri atas panidiomorfik granular, yaitu
apabila sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineralmineral yang euhedral, hipidiomorfik granular, yaitu apabila sebagian
besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang subhedral,
allotriomorfik granular, yaitu apabila sebagian besar mineral-mineralnya
terdiri atas mineral-mineral yang anhedral.
Kedua, inequigranular, yaitu apabila ukuran butir kristalnya
sebagai pembentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang besar
disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang
bisa berupa mineral atau gelas.
34
Mengenal Bebatuan
2. Struktur
Struktur adalah kenampakan batuan secara makro yang meliputi
kedudukan lapisan yang jelas/umum dari lapisan batuan. Struktur
batuan beku sebagian besar dapat dilihat di lapangan saja. Misalnya,
pillow lava atau lava bantal, yaitu struktur paling khas dari batuan
vulkanik bawah laut, membentuk struktur seperti bantal. Joint struktur,
merupakan struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yang tersusun
secara teratur tegak lurus arah aliran.
Adapun struktur yang dapat dilihat pada contoh-contoh batuan
(hand speciment sample), yaitu:
a. Masif, yaitu apabila tidak menunjukkan adanya sifat aliran, jejak
gas (tidak menunjukkan adanya lubang-lubang) dan tidak
menunjukkan adanya fragmen lain yang tertanam dalam tubuh
batuan beku.
b. Vesikuler, yaitu struktur yang berlubang-lubang yang disebabkan
oleh keluarnya gas pada waktu pembekuan magma. Lubanglubang tersebut menunjukkan arah yang teratur.
c.
Skoria, yaitu struktur yang sama dengan struktur vesikuler tetapi
lubang-lubangnya besar dan menunjukkan arah yang tidak
teratur.
d. Amigdaloidal, yaitu struktur dimana lubang-lubang gas telah terisi
oleh mineral-mineral sekunder, biasanya mineral silikat atau
karbonat.
e. Xenolitis, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya fragmen/
pecahan batuan lain yang masuk dalam batuan yang mengintrusi.
Apakah Bebatuan Beku?
35
Pada umumnya batuan beku tanpa struktur (masif), sedangkan
struktur-struktur yang ada pada batuan beku dibentuk oleh kekar
(joint) atau rekahan (fracture) dan pembekuan magma, misalnya:
columnar joint (kekar tiang) dan sheeting joint (kekar berlembar).
3. Komposisi Mineral
Untuk menentukan komposisi mineral pada batuan beku, cukup
dengan mempergunakan indeks warna dari batuan kristal. Atas dasar
warna mineral sebagai penyusun batuan beku dapat dikelompokkan
menjadi dua. Pertama, mineral felsik, yaitu mineral yang berwarna
terang, terutama terdiri dari mineral kuarsa, feldspar, feldspatoid,
dan muskovit. Kedua, mineral mafik, yaitu mineral yang berwarna
gelap, terutama biotit, piroksen, amphibol, dan olivin.
Batuan beku dapat diklasifikasikan berdasarkan cara terjadinya,
kandungan SiO 2 dan indeks warna. Dengan demikian, dapat
ditentukan nama batuan yang berbeda-beda meskipun dalam jenis
batuan yang sama, menurut dasar klasifikasinya.
Klasifikasi berdasarkan cara terjadinya, menurut Rosenbusch
(1877—1976) batuan beku dibagi menjadi:
a. Effusive rock, untuk batuan beku yang terbentuk di permukaan.
b. Dike rock, untuk batuan beku yang terbentuk dekat permukaan.
c.
Deep seated rock, untuk batuan beku yang jauh di dalam bumi.
Oleh W.T. Huang (1962), jenis batuan ini disebut plutonik,
sedangkan batuan effusive disebut batuan vulkanik.
36
Mengenal Bebatuan
Klasifikasi berdasarkan kandungan SiO2 (C.L. Hugnes, 1962),
yaitu:
a. Batuan beku asam, apabila kandungan SiO2 lebih dari 66%.
Contohnya adalah riolit.
b. Batuan beku intermediate, apabila kandungan SiO2 antara 52%
– 66%. Contohnya adalah dasit.
c.
Batuan beku basa, apabila kandungan SiO2 antara 45% – 52%.
Contohnya adalah andesit.
d. Batuan beku ultra basa, apabila kandungan SiO2 kurang dari
45%. Contohnya adalah basalt.
Klasifikasi berdasarkan indeks warna ( S.J. Shand, 1943), yaitu:
a. Leucoctaris rock, apabila mengandung kurang dari 30% mineral
mafik.
b. Mesococtik rock, apabila mengandung 30% - 60% mineral mafik.
c.
Melanocractik rock, apabila mengandung lebih dari 60% mineral
mafik.
Adapun menurut S.J. Ellis (1948), batuan beku dibagi berdasarkan
indeks warnanya sebagai berikut.
a. Holofelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna kurang dari
10%.
b. Felsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%.
c.
Mafelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 40% sampai
70%.
d. Mafic, untuk batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.
Apakah Bebatuan Beku?
37
Sumber: id.wikipedia.org
Gambar 2.3
Batuan beku dalam (contoh: batu granit) dan batuan beku luar (contoh: batu andesit.).
38
Mengenal Bebatuan
Bagian
3
Apakah Bebatuan
Sedimen?
A. Mengenal Bebatuan Sedimen
Batuan endapan atau batuan sedimen adalah salah satu dari tiga
kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan
metamorforfik) yang terbentuk melalui tiga cara utama: pelapukan
batuan lain (clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik;
dan pengendapan (precipitation) dari larutan. Jenis batuan umum
seperti batu kapur, batu pasir, dan lempung, termasuk dalam batuan
endapan. Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi.
Penamaan batuan sedimen biasanya berdasarkan besar butir
Apakah Bebatuan Sedimen?
39
Sumber: id.wikipedia.org
Gambar 3.1
Batu kapur, jenis umum batuan endapan.
penyusun batuan tersebut. Penamaan tersebut adalah: breksi,
konglomerat, batupasir, dan batu lempung. Breksi adalah batuan
sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk
butitan yang bersudut. Konglomerat adalah batuan sedimen dengan
ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk butiran yang
membudar. Batu pasir adalah batuan sedimen dengan ukuran butir
antara 2 mm sampai 1/16 mm. Batu lanau adalah batuan sedimen
dengan ukuran butir antara 1/16 mm sampai 1/256 mm. Batu
40
Mengenal Bebatuan
lempung adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih kecil
dari 1/256 mm.
Sedimen merupakan bahan atau partikel yang terdapat di
permukaan bumi (di daratan ataupun lautan), yang telah mengalami
proses pengangkutan (transportasi) dari satu tempat (kawasan) ke
tempat lainnya. Air dan angin merupakan agen pengangkut yang
utama. Sedimen ini apabila mengeras (membatu) akan menjadi
batuan sedimen. Faktor-faktor yang mengontrol terbentuknya
sedimen adalah iklim, topografi, vegetasi dan juga susunan yang ada
dari batuan. Sedangkan faktor yang mengontrol pengangkutan
sedimen adalah air, angin, dan juga gaya gravitasi. Sedimen dapat
terangkut baik oleh air, angin, dan bahkan salju/gletser. Mekanisme
pengangkutan sedimen oleh air dan angin sangatlah berbeda.
Pertama, karena berat jenis angin relatif lebih kecil dari air maka
angin sangat susah mengangkut sedimen yang ukurannya sangat
besar. Besar maksimum dari ukuran sedimen yang mampu terangkut
oleh angin umumnya sebesar ukuran pasir. Kedua, karena sistem yang
ada pada angin bukanlah sistem yang terbatasi (confined) seperti
layaknya channel atau sungai maka sedimen cenderung tersebar di
daerah yang sangat luas bahkan sampai menuju atmosfer.
Apakah Bebatuan Sedimen?
41
Sumber: id.wikipedia.org
Gambar 3.2
Batuan sedimen.
Sedimen-sedimen yang ada terangkut sampai di suatu tempat
yang disebut cekungan. Di tempat tersebut sedimen sangat besar
kemungkinan terendapkan karena daerah tersebut relatif lebih
rendah dari daerah sekitarnya dan karena bentuknya yang cekung
ditambah akibat gaya grafitasi dari sedimen tersebut maka susah sekali
sedimen tersebut akan bergerak melewati cekungan tersebut. Dengan
semakin banyaknya sedimen yang diendapkan, maka cekungan akan
mengalami penurunan dan membuat cekungan tersebut semakin
dalam sehingga semakin banyak sedimen yang terendapkan.
42
Mengenal Bebatuan
Penurunan cekungan sendiri banyak disebabkan oleh penambahan
berat dari sedimen yang ada dan kadang dipengaruhi juga struktur
yang terjadi di sekitar cekungan seperti adanya patahan.
Sedimen dapat diangkut dengan tiga cara berikut.
1. Suspension: ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang
sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu
diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.
2. Bed load: ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti
pasir, kerikil, kerakal, dan bongkah) sehingga gaya yang ada pada
aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikelpartikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai
pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran
pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut
bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong
sedimen yang satu dengan lainnya.
3. Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya
terjadi pada sedimen berukuran pasir. Airan fluida yang ada
mampu mengisap dan mengangkut sedimen pasir sampai
akhirnya karena gaya gravitasi yang ada mampu mengembalikan
sedimen pasir tersebut ke dasar.
Pada saat kekuatan untuk mengangkut sedimen tidak cukup besar
dalam membawa sedimen-sedimen yang ada maka sedimen tersebut
akan jatuh atau mungkin tertahan akibat gaya gravitasi yang ada.
Setelah itu proses sedimentasi dapat berlangsung sehingga mampu
Apakah Bebatuan Sedimen?
43
mengubah sedimen-sedimen tersebut menjadi suatu batuan sedimen.
Material yang menyusun batuan sedimen adalah lumpur, pasir, kelikir,
kerakal, dan sebagainya. Sedimen ini akan menjadi batuan sedimen
apabila mengalami proses pengerasan.
Sedimen akan menjadi batuan sedimen melalui proses
pengerasan atau pembatuan (lithifikasi) yang melibatkan proses
pemadatan (compaction), sementasi (cementation), dan diagenesa serta
lithifikasi. Ciri-ciri batuan sedimen adalah sebagai berikut.
1. Berlapis (stratification),
2. Mengandung fosil,
3. Memiliki struktur sedimen, dan
4. Tersusun dari fragmen butiran hasil transportasi.
B. Pembentukan Bebatuan Sedimen
Secara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan
dua cara berikut.
1. Batuan sedimen yang terbentuk dalam cekungan pengendapan
atau dengan kata lain tidak mengalami proses pengangkutan.
Sedimen ini dikenal sebagai sedimen autochthonous. Yang
termasuk dalam kelompok batuan autochhonous antara lain adalah
batuan evaporit (halit) dan batu gamping.
2. Batuan sedimen yang mengalami proses transportasi, atau dengan
kata lain, sedimen yang berasal dari luar cekungan yang
ditransportasi dan diendapkan di dalam cekungan. Sedimen ini
dikenal dengan sedimen allochthonous. Yang termasuk dalam
44
Mengenal Bebatuan
kelompok sedimen ini adalah batu pasir, konglomerat, breksi,
dan batuan epiklastik.
Selain kedua jenis batuan tersebut, batuan sedimen dapat
dikelompokkan pada beberapa jenis berdasarkan cara dan proses
pembentukkannya.
1. Terrigenous (detrital atau klastik). Batuan sedimen klastik
merupakan batuan yang berasal dari suatu tempat yang kemudian
tertransportasi dan diendapkan pada suatu cekungan. Contoh
sebagai berikut:
a) konglomerat atau breksi;
b) catu pasir;
c)
batu lanau; dan
d) lempung.
2. Sedimen kimiawi/biokimia (Chemical/biochemical). Batuan
sedimen kimiawi/biokimia adalah batuan hasil pengendapan dari
proses kimiawi suatu larutan, atau organisme bercangkang atau
yang mengandung mineral silika atau fosfat. Batuan yang
termasuk dalam kumpulan ini adalah:
a) evaporit;
b) batuan sedimen karbonat (batu gamping dan dolomit);
c)
batuan sedimen bersilika (rijang); dan
d) endapan organik (batu bara).
3. Batuan volkanoklastik (volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik
yang berasal daripada aktivitas gunung api. Debu dari aktivitas
gunung api ini akan terendapkan seperti sedimen yang lain.
Apakah Bebatuan Sedimen?
45
Adapun kelompok batuan volkanoklastik adalah batu pasir tufa
dan aglomerat.
Secara garis besar, genesa batuan sedimen dapat dibagi menjadi
dua. Pertama, batuan sedimen klastik dan batuan sedimen nonklastik.
Batuan sedimen klastik adalah batuan yang terbentuk dari hasil
rombakan batuan yang sudah ada (batuan beku, metamorf, atau
sedimen) yang kemudian diangkut oleh media (air, angin, dan gletser)
dan diendapkan di suatu cekungan.
Proses pengendapan sedimen terjadi terus menerus sesuai dengan
berjalannya waktu sehingga endapan sedimen semakin lama semakin
bertambah tebal. Beban sedimen yang semakin tebal mengakibatkan
endapan sedimen mengalami kompaksi. Sedimen yang terkompaksi
kemudian mengalami proses diagenesa, sementasi dan akhirnya
mengalami lithifikasi (pembatuan) menjadi batuan sedimen.
Batuan sedimen nonklastik adalah batuan sedimen yang
genesanya (pembentukannya) dapat berasal dari proses kimiawi atau
sedimen yang berasal dari sisa-sisa organisme yang telah mati.
46
Mengenal Bebatuan
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.3
Batuan breksi.
Batu breksi memiliki butiran-butiran yang bersifat coarse yang
terbentuk dari sementasi fragmen-fragmen yang bersifat kasar dengan
ukuran 2 hingga 256 milimeter. Fragmen-fragmen ini bersifat runcing
Apakah Bebatuan Sedimen?
47
dan menyudut. Fragmen-fragmen dari breksi biasanya merupakan
fragmen yang terkumpul pada bagian dasar lereng yang mengalami
sedimentasi, selain itu fragmen juga dapat berasal dari hasil longsoran
yang mengalami litifikasi. Komposisi dari breksi terdiri dari sejenis
atau campuran dari rijang, kuarsa, granit, kuarsit, batu gamping, dan
lain-lain.
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.4
Batuan konglomerat.
48
Mengenal Bebatuan
Bebatuan konglomerat hampir sama dengan breksi, yaitu
memiliki ukuran butir 2-256 milimeter dan terdiri atas sejenis atau
campuran rijang, kuarsa, granit, dan lain-lain. Hanya saja fragmen
yang menyusun batuan ini umumnya bulat atau agak membulat. Pada
bebatuan konglomerat, terjadi proses transport pada material-material
penyusunnya yang mengakibatkan fragmen-fragmennya memiliki
bentuk yang membulat.
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.5
Batuan pasir.
Apakah Bebatuan Sedimen?
49
Sandstone atau batu pasir terbentuk dari sementasi dari butiranbutiran pasir yang terbawa oleh aliran sungai, angin, dan ombak dan
akhirnya terakumulasi pada suatu tempat. Ukuran butiran dari batu
pasir ini 1/16 hingga 2 milimeter. Komposisi batuannya bervariasi,
tersusun terutama dari kuarsa, feldspar atau pecahan dari batuan,
misalnya basalt, riolit, sabak, serta sedikit klorit dan bijih besi. Batu
pasir umumnya digolongkan menjadi tiga kriteria, yaitu Quartz
Sandstone, Arkose, dan Graywacke.
Quartz sandstone adalah batu pasir yang 90% butirannya tersusun
dari kuarsa.Butiran kuarsa dalam batu pasir ini memiliki pemilahan
yang baik dan ukuran butiran yang bulat karena terangkut hingga
jarak yang jauh. Sebagian besar jenis batu pasir ini ditemukan pada
pantai dan gumuk pasir.
Arkose adalah batu pasir yang memiliki 25% atau lebih
kandungan feldspar. Sedimen yang menjadi asal mula dari Arkose
ini biasanya hanya mengalami sedikit perubahan secara kimia.
Sebagian arkose juga memiliki sedikit butiran-butiran yang bersifat
coarse karena jarak pengangkutan yang relatif pendek.
50
Mengenal Bebatuan
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.6
Batuan graywacke.
Graywacke adalah salah satu tipe dari batu pasir yang 15% atau
lebih komposisinya adalah matriks yang terbuat dari lempung sehingga
menghasilkan sortasi yang jelek dan batuan menjadi berwarna abuabu gelap atau kehijauan.
Apakah Bebatuan Sedimen?
51
Shale adalah batuan sedimen yang memiliki tekstur yang halus
dengan ukuran butir 1/16 hingga 1/256 milimeter. Komposisi
mineralnya umumnya tersusun dari mineral-mineral lempung,
kuarsa, opal, kalsedon, klorit, dan bijih besi. Shale dibedakan menjadi
dua tipe batuan, yaitu batu lanau dan batu lempung atau serpih. Batu
lanau memiliki butiran yang berukuran anara batu pasir dan batu
serpih, sedangkan batu lempung memiliki chiri khas mudah
membelah dan apabila dipanasi menjadi plastis.
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.7
Batuan gamping.
52
Mengenal Bebatuan
Limestone atau batu gamping adalah batuan sedimen yang
memiliki komposisi mineral utama dari kalsit (CaCO3). Teksturnya
bervariasi antara rapat, afanitis, berbutir kasar, kristalin atau oolit.
Batu gamping dapat terbentuk baik karena hasil dari proses organisme
atau karena proses anorganik. Batu gamping dapat dibedakan menjadi
batu gamping terumbu, calcilutite, dan calcarenite.
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.8
Batuan calcarenite.
Apakah Bebatuan Sedimen?
53
Calcarenite memiliki ukuran butir 1/16 hingga 2 milimeter,
batuan ini terdiri dari 50% atau lebih material carbonate detritus,
yaitu material yang tersusun terutama atas fosil dan oolit.
Calcilutite terbentuk jika ukuran butiran dari calcarenite berubah
menjadi lebih kecil hingga kurang dari 1/16 milimeter yang kemudian
mengalami litifikasi.
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.9
Batuan gamping terumbu.
Batu gamping terumbu terbentuk karena aktivitas dari coral
atau terumbu pada perairan yang hangat dan dangkal.
54
Mengenal Bebatuan
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.10
Batuan saltstone.
Saltstone terdiri dari mineral halite (NaCl) yang terbentuk
karena adanya penguapan yang biasanya terjadi pada air laut. Tekstur
dari batuan ini berbentuk kristalin.
Apakah Bebatuan Sedimen?
55
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.11
Batuan gipsum.
Gipsum tersusun atas mineral gipsum (CaSO4.H2O). Sama seperti
dengan Saltstone, batuan ini terbentuk karena kandungan uap air
yang ada menguap. Tekstur dari batuan ini juga berupa kristalin.
56
Mengenal Bebatuan
Sumber: udhnr.blogspot.com
Gambar 3.12
Batu bara (coal).
Coal atau batu bara adalah batuan sedimen yang terbentuk dari
kompaksi material yang berasal dari tumbuhan, baik berupa akar,
batang, maupun daun. Teksturnya amorf, berlapis, dan tebal.
Komposisinya berupa humus dan karbon. Warna biasanya coklat
kehitaman dan pecahannya bersifat prismatik.
Apakah Bebatuan Sedimen?
57
Batu bara terbentuk pada rawa-rawa pada daerah beriklim tropis
yang airnya mengandung sedikit oksigen. Bagian dari tumbuhan jatuh
dan mengendap di dasar rawa semakin lama semakin bertambah
dan terakumulasi. Material tersebut lama ke lamaan terkubur oleh
material di atasnya sehingga tekanannya bertambah dan air keluar,
dan kemudian mengalami kompaksi menjadi batu-bara.
C. Pembentukan Batu Bara
Minyak tanah sering digunakan untuk keperluan rumah tangga.
Selain itu, ada gas elpiji yang fungsinya juga dapat untuk memasak
dan juga dapat sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Selain
minyak tanah dan gas, ada yang namanya batu bara. Saat ini batu
bara menjadi alternatif sumber energi karena minyak dan gas
termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui yang nantinya
lama kelamaan akan habis.
Beberapa ahli sejarah meyakini bahwa batu bara pertama kali
digunakan secara komersial di Cina. Ada laporan yang menyatakan
bahwa suatu tambang di timur laut Cina menyediakan batu bara
untuk mencairkan tembaga dan untuk mencetak uang logam sekitar
tahun 1000 SM. Bahkan petunjuk paling awal tentang batu bara
ternyata berasal dari filsuf dan ilmuwan Yunani yaitu Aristoteles, yang
menyebutkan adanya arang seperti batu. Abu batu bara yang
ditemukan di reruntuhan bangunan bangsa Romawi di Inggris juga
menunjukkan bahwa batu bara telah digunakan oleh bangsa Romawi
pada tahun 400 SM.
58
Mengenal Bebatuan
Catatan sejarah dari Abad Pertengahan memberikan bukti
pertama penambangan batu bara di Eropa, bahkan suatu
perdagangan internasional batu bara laut dari lapisan batu bara yang
tersingkap di pantai Inggris dikumpulkan dan diekspor ke Belgia.
Selama Revolusi Industri pada abad 18 dan 19, kebutuhan akan batu
bara amat mendesak. Penemuan revolusional mesin uap oleh James
Watt, yang dipatenkan pada tahun 1769, sangat berperan dalam
pertumbuhan penggunaan batu bara. Oleh karena itu, riwayat
penambangan dan penggunaan batu bara tidak dapat dilepaskan dari
sejarah Revolusi Industri, terutama terkait dengan produksi besi dan
baja, transportasi kereta api dan kapal uap.
Namun, tingkat penggunaan batu bara sebagai sumber energi
primer mulai berkurang seiring dengan semakin meningkatnya
pemakaian minyak. Akhirnya, sejak tahun 1960 minyak menempati
posisi paling atas sebagai sumber energi primer menggantikan batu
bara. Meskipun demikian, bukan berarti bahwa batu bara akhirnya
tidak berperan sama sekali sebagai salah satu sumber energi primer.
Krisis minyak pada tahun 1973 menyadarkan banyak pihak bahwa
ketergantungan yang berlebihan pada salah satu sumber energi
primer, dalam hal ini minyak, akan menyulitkan upaya pemenuhan
pasokan energi yang kontinyu. Selain itu, labilnya kondisi keamanan
di Timur Tengah yang merupakan produsen minyak terbesar juga
sangat berpengaruh pada fluktuasi harga maupun stabilitas pasokan.
Keadaan inilah yang kemudian mengembalikan pamor batu bara
Apakah Bebatuan Sedimen?
59
sebagai alternatif sumber energi primer, di samping faktor-faktor
berikut.
1. Cadangan batu bara sangat banyak dan tersebar luas.
Diperkirakan terdapat lebih dari 984 miliar ton cadangan batu
bara terbukti di seluruh dunia yang tersebar di lebih dari 70
negara. Dengan perkiraan tingkat produksi pada tahun 2004
yaitu sekitar 4.63 miliar ton per tahun untuk produksi batu bara
keras dan 879 juta ton per tahun untuk batu bara muda, maka
cadangan batu bara diperkirakan dapat bertahan hingga 164
tahun. Sebaliknya, dengan tingkat produksi pada saat ini, minyak
diperkirakan akan habis dalam waktu 41 tahun, sedangkan gas
adalah 67 tahun. Di samping itu, sebaran cadangannya pun
terbatas, yakni 68% cadangan minyak dan 67% cadangan gas
dunia terkonsentrasi di Timur Tengah dan Rusia.
2. Negara maju dan negara berkembang terkemuka memiliki
banyak cadangan batu bara. Berdasarkan data dari BP Statistical
Review of Energy 2004, pada tahun 2003, 8 besar negara-negara
dengan cadangan batu bara terbanyak adalah Amerika Serikat,
Rusia, China, India, Australia, Jerman, Afrika Selatan, dan
Ukraina.
3. Batu bara dapat diperoleh dari banyak sumber di pasar dunia
dengan pasokan yang stabil.
4. Harga batu bara yang murah dibandingkan dengan minyak dan
gas.
5. Batu bara aman untuk ditransportasikan dan disimpan.
60
Mengenal Bebatuan
6. Batu bara dapat ditumpuk di sekitar tambang, pembangkit listrik,
atau lokasi sementara.
7. Teknologi pembangkit listrik tenaga uap batu bara sudah teruji
dan andal.
8. Kualitas batu bara tidak banyak terpengaruh oleh cuaca maupun
hujan.
9. Pengaruh pemanfaatan batu bara terhadap perubahan
lingkungan sudah dipahami dan dipelajari secara luas sehingga
teknologi batu bara bersih dapat dikembangkan dan
diaplikasikan.
Sumber: satudunia.net
Gambar 3.13
Penambangan batu bara.
Apakah Bebatuan Sedimen?
61
Batu bara adalah mineral organik yang dapat terbakar, terbentuk
dari sisa tumbuhan purba yang mengendap yang selanjutnya berubah
bentuk akibat proses fisika dan kimia yang berlangsung selama jutaan
tahun. Oleh karena itu, batu bara termasuk dalam kategori bahan
bakar fosil. Adapun proses yang mengubah tumbuhan menjadi batu
bara tadi disebut dengan pembatu baraan.
Faktor tumbuhan purba yang jenisnya berbeda-beda sesuai
dengan jaman geologi dan lokasi tempat tumbuh dan
berkembangnya, ditambah dengan lokasi pengendapan (sedimentasi)
tumbuhan, pengaruh tekanan batuan dan panas bumi serta
perubahan geologi yang berlangsung kemudian, akan menyebabkan
terbentuknya batu bara yang jenisnya bermacam-macam. Oleh
karena itu, karakteristik batu bara berbeda-beda sesuai dengan
lapangan batu bara dan lapisannya.
Pembentukan batu bara dimulai sejak periode pembentukan
Karbon—dikenal sebagai zaman batu bara pertama— yang berlangsung
antara 360 juta sampai 290 juta tahun yang lalu. Kualitas dari setiap
endapan batu bara ditentukan oleh suhu dan tekanan serta lama
waktu pembentukan, yang disebut sebagai ‘maturitas organik’. Proses
awalnya, endapan tumbuhan berubah menjadi gambut, yang
selanjutnya berubah menjadi batu bara muda atau disebut pula batu
bara cokelat. Batu bara muda adalah batu bara dengan jenis maturitas
organik rendah.
62
Mengenal Bebatuan
Sumber: e-smartshool.com
Gambar 3.14
Proses terbentuknya batu bara (coal).
Setelah mendapat pengaruh suhu dan tekanan yang terus
menerus selama jutaan tahun, maka batu bara muda akan mengalami
perubahan yang secara bertahap menambah maturitas organiknya
dan mengubah batu bara muda menjadi batu bara subbituminus.
Perubahan kimiawi dan fisika terus berlangsung hingga batu bara
menjadi lebih keras dan warnanya lebih hitam sehingga membentuk
bituminus atau antrasit. Dalam kondisi yang tepat, peningkatan
maturitas organik yang semakin tinggi terus berlangsung hingga
membentuk antrasit. Dalam proses pembatu baraan, maturitas
organik sebenarnya menggambarkan perubahan konsentrasi dari
setiap unsur utama pembentuk batu bara.
Batu bara yang berkualitas tinggi umumnya akan semakin keras
dan kompak, serta warnanya akan semakin hitam mengkilat. Selain
itu, kelembapannya pun akan berkurang sedangkan kadar karbonnya
akan meningkat sehingga kandungan energinya juga semakin besar.
Apakah Bebatuan Sedimen?
63
Pemilihan metode penambangan sangat ditentukan oleh unsur
geologi endapan batu bara. Saat ini, tambang bawah tanah
menghasilkan sekitar 60% dari produksi batu bara dunia walaupun
beberapa negara penghasil batu bara yang besar lebih menggunakan
tambang permukaan. Tambang terbuka menghasilkan sekitar 80%
produksi batu bara di Australia, sementara di AS, hasil dari tambang
permukaan sekitar 67%.
Ada dua metode tambang bawah tanah: tambang room-and-pillar
dan tambang longwall. Dalam tambang room-and-pillar, endapan batu
bara ditambang dengan memotong jaringan ‘ruang’ ke dalam lapisan
batu bara dan membiarkan ‘pilar’ batu bara untuk menyangga atap
tambang. Pilar-pilar tersebut dapat memiliki kandungan batu bara
lebih dari 40% walaupun batu bara tersebut dapat ditambang pada
tahapan selanjutnya.
Penambangan batu bara tersebut dapat dilakukan dengan cara
yang disebut retreat mining (penambangan mundur), yakni batu bara
diambil dari pilar-pilar tersebut pada saat para penambang kembali
ke atas. Atap tambang kemudian dibiarkan ambruk dan tambang
tersebut ditinggalkan.
Tambang longwall mencakup penambangan batu bara secara
penuh dari suatu bagian lapisan atau ‘muka’ dengan menggunakan
gunting-gunting mekanis.Tambang longwall harus dilakukan dengan
membuat perencanaan yang hati-hati untuk memastikan adanya
geologi yang mendukung sebelum dimulai kegiatan penambangan.
Kedalaman permukaan batu bara bervariasi di kedalaman 100—350m.
64
Mengenal Bebatuan
Penyangga yang dapat bergerak maju secara otomatis dan digerakkan
secara hidrolik sementara menyangga atap tambang selama
pengambilan batu bara.
Setelah batu bara diambil dari daerah tersebut, atap tambang
dibiarkan ambruk. Lebih dari 75% endapan batu bara dapat diambil
dari panil batu bara yang dapat memanjang sejauh 3 km pada lapisan
batu bara. Keuntungan utama dari tambang room–and-pillar daripada
tambang longwall adalah, tambang room-and-pillar dapat mulai
memproduksi batu bara jauh lebih cepat, dengan menggunakan
peralatan bergerak dengan biaya kurang dari 5 juta dolar (peralatan
tambang longwall dapat mencapai 50 juta dolar).
Pemilihan teknik penambangan ditentukan oleh kondisi
tapaknya namun selalu didasari oleh pertimbangan ekonomisnya;
perbedaan-perbedaan yang ada, bahkan dalam satu tambang dapat
mengarah pada digunakannya kedua metode penambangan tersebut.
Tambang permukaan hanya memiliki nilai ekonomis apabila lapisan
batu bara berada dekat dengan permukaan tanah.
Batu bara ditambang dengan dua metode, yakni tambang
permukaan atau ‘terbuka’ dan tambang bawah tanah atau ‘dalam’.
Tambang terbuka memberikan proporsi endapan batu bara yang lebih
banyak daripada tambang bawah tanah karena seluruh lapisan batu
bara dapat dieksploitasi –90% atau lebih dari batu bara dapat diambil.
Tambang terbuka yang besar dapat meliputi daerah berkilo-kilo meter
persegi dan menggunakan banyak alat yang besar, termasuk: dragline
(katrol penarik), yang memindahkan batuan permukaan; power shovel
Apakah Bebatuan Sedimen?
65
(sekop hidrolik); truk-truk besar, yang mengangkut batuan
permukaan dan batu bara; bucketwheel excavator (mobil penggali serok);
dan ban berjalan.
Batuan permukaan yang terdiri dari tanah dan batuan dipisahkan
pertama kali dengan bahan peledak; batuan permukaan tersebut
kemudian diangkut dengan menggunakan katrol penarik atau dengan
sekop dan truk. Setelah lapisan batu bara terlihat, lapisan batu bara
tersebut digali, dipecahkan, kemudian ditambang secara sistematis
dalam bentuk jalur-jalur. Kemudian, batu bara dimuat ke dalam truk
besar atau ban berjalan untuk diangkut ke pabrik pengolahan batu
bara atau langsung ke tempat batu bara tersebut akan digunakan.
Pengolahan batu bara yang langsung diambil dari bawah tanah
disebut batu bara tertambang run-of-mine (ROM), sering memiliki
kandungan campuran yang tidak diinginkan seperti batu dan lumpur
dan berbentuk pecahan dengan berbagai ukuran. Namun, pengguna
batu bara membutuhkan batu bara dengan mutu yang konsisten.
Pengolahan batu bara–juga disebut pencucian batu bara (“coal
benification” atau“coal washing”) mengarah pada penanganan batu
barater tambang (ROM Coal) untuk menjamin mutu yang konsisten
dan kesesuaian dengan kebutuhan pengguna akhir tertentu.
Pengolahan tersebut bergantung pada kandungan batu bara dan
tujuan penggunaannya. Batu bara tersebut mungkin hanya
memerlukan pemecahan sederhana atau mungkin memerlukan
proses pengolahan yang kompleks untuk mengurangi kandungan
campuran.Untuk menghilangkan kandungan campuran, batu bara
66
Mengenal Bebatuan
terambang mentah dipecahkan dan kemudian dipisahkan ke dalam
pecahan dalam berbagai ukuran. Pecahan-pecahan yang lebih besar
biasanya diolah dengan menggunakan metode ‘pemisahan media
padatan’. Dalam proses demikian, batu bara dipisahkan dari
kandungan campuran lainnya dengan diapungkan dalam suatu tangki
berisi cairan dengan gravitasi tertentu, biasanya suatu bahan
berbentuk mangnetit tanah halus. Setelah batu bara menjadi ringan,
batu bara tersebut akan mengapung dan dapat dipisahkan, sementara
batuan dan kandungan campuran lainnya yang lebih berat akan
tenggelam dan dibuang sebagai limbah. Pecahan yang lebih kecil
diolah dengan melakukan sejumlah cara, biasanya berdasarkan
perbedaan kepadatannya seperti dalam mesin sentrifugal.
Mesin sentrifugal adalah mesin yang memutar suatu wadah
dengan sangat cepat sehingga memisahkan benda padat dan benda
cair yang berada di dalam wadah tersebut. Metode alternatif
menggunakan kandungan permukaan yang berbeda dari batu bara
dan limbah. Dalam ‘pengapungan berbuih’, partikel-partikel batu.
Definisi batuan permukaan adalah lapisan tanah dan batuan
(strata) antara lapisan batu bara dan permukaan tanah.Tambang
Longwall melibatkan pengambilan batu bara penuh dari suatu bagian
lapisan dengan menggunakan gunting mekanis.
Tambang batu bara umumnya berada di daerah pedesaan.
Tambang dan industri terkait lainnya biasanya merupakan salah satu,
jika tidak, dari pemberi kerja yang terbesar di daerah yang
bersangkutan. Diperkirakan bahwa industri batu bara
Apakah Bebatuan Sedimen?
67
memperkerjakan lebih dari 7 juta orang di seluruh dunia, yakni 90%
dari jumlah tersebut berada di negara-negara berkembang.Tidak
hanya secara langsung memberi pekerjaan di seluruh dunia, tambang
batu bara memberikan penghasilan dan menciptakan pekerjaan pada
industri daerah lainnya yang berkaitan dengan tambang batu bara.
Industri-industri tersebut menyediakan barang dan jasa kepada
tambang batu bara, seperti bahan bakar, listrik, dan peralatan atau
memberikan penghasilan bagi para karyawan tambang batu
bara.Tambang batu bara berskala besar memberikan sumber
penghasilan daerah yang penting mines dalam bentuk upah, program
masyarakat dan masukan-masukan pada produksi di perekonomian
daerah setempat. Meskipun demikian, pertambangan dan
pengambilan energi kadang-kadang dapat menimbulkan konflik
penggunaan lahan dan kesulitan-kesulitan pembinaan hubungan
dengan sekitarnya dan masyarakat setempat. Banyak konf lik
mengenai penggunaan lahan yang dapat diselesaikan dengan
menekankan bahwa penambangan hanyalah penggunaan lahan
secara sementara.
Batu bara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil.
Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar,
terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan
dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya
terdiri atas karbon, hidrogen, dan oksigen.
68
Mengenal Bebatuan
Bagian
4
Apakah Bebatuan
Metamorfik?
A. Struktur Lapisan Kulit Bumi (litosfer)
Pertama-tama perlu kita ketahui bahwa kata lithosfer berasal dari
bahasa Yunani, yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya lapisan
lithosfer yaitu lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas
batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km.
Perlu kita pahami bahwa yang dimaksud batuan bukanlah benda
yang keras saja berupa batu dalam kehidupan sehari hari, namun
juga dalam bentuk tanah liat, abu gunung api, pasir, kerikil dan
sebagainya.
Tebal kulit bumi tidak merata, kulit bumi di bagian benua atau
daratan lebih tebal dari di bawah samudra.
Apakah Bebatuan Metamorfik?
69
Bumi tersusun atas beberapa lapisan berikut.
1. Barisfer yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bahan padat
yang tersusun dari lapisan nife (niccolum=nikel dan ferum besi)
jari jari barisfer +- 3.470 km.
2. Lapisan antara yaitu lapisan yang terdapat di atas nife tebal 1700
km. Lapisan ini disebut juga asthenosfer mautle/mautel),
merupakan bahan cair bersuhu tinggi dan berpijar. Berat jenisnya
5 gr/cm3.
3. Lithosfer yaitu lapisan paling luar yang terletak di atas lapisan
antara dengan ketebalan 1200km berat jenis rata-rata 2,8 gram/
cm3.
Lithosfer disebut juga kulit bumi terdiri dua bagian. Pertama,
lapisan sial, yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium
dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan AL 2 O3. Pada
lapisan sial (silisium dan alumunium) ini, antara lain terdapat batuan
sedimen, granit andesit jenis-jenis batuan metamor, dan batuan lain
yang terdapat di daratan benua. Lapisan sial dinamakan juga lapisan
kerak bersifat padat dan batu bertebaran rata-rata 35km.
Kerak bumi ini terbagi menjadi dua bagian: kerak benua
(merupakan benda padat yang terdiri dari batuan granit di bagian
atasnya dan batuan beku basalt di bagian bawahnya. Kerak ini yang
merupakan benua) dan keerak samudra (merupakan benda padat
yang terdiri dari endapan di laut pada bagian atas, kemudian di
bawahnya batuan batuan vulkanik dan yang paling bawah tersusun
70
Mengenal Bebatuan
dari batuan beku gabro dan peridolit. Kerak ini menempati dasar
samudra).
Kedua, lapisan sima (silisium magnesium) yaitu lapisan kulit bumi
yang tersusun oleh logam logam silisium dan magnesium dalam bentuk
senyawa Si O2 dan Mg O lapisan ini mempunyai berat jenis yang
lebih besar dari pada lapisan sial karena mengandung besi dan
magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt. Lapisan
merupakan bahan yang bersipat elastis dan mepunyai ketebalan rata
rata 65 km.
Sumber: e-smartshool.com
Gambar 4.1
Penampang bumi.
Apakah Bebatuan Metamorfik?
71
Telah diketahui bahwa batuan pembentuk lithosfer terdiri atas
bebatuan beku, sedimen, dan metamorfik. Semua batuan pada
mulanya dari magma. Magma keluar di permukaan bumi antara lain
melalui puncak gunung berapi. Gunung berapi ada di daratan ada
pula yang di lautan. Magma yang sudah mencapai permukaan bumi
akan membeku. Magma yang membeku kemudian menjadi batuan
beku. Batuan beku muka bumi selama beribu-ribu tahun lamanya
dapat hancur terurai selama terkena panas, hujan, serta aktifitas
tumbuhan dan hewan.
Selanjutnya hancuran batuan tersebut tersangkut oleh air, angin
atau hewan ke tempat lain untuk diendapkan. Hancuran batuan yang
diendapkan disebut batuan endapan atau batuan sedimen. Baik
batuan sedimen atau beku dapat berubah bentuk dalam waktu yang
sangat lama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan.
Batuan yang berubah bentuk disebut batuan malihan atau batuan
metamorfik.
72
Mengenal Bebatuan
Sumber: e-smartshool.com
Gambar 4.2
Bebatuan pembentuk lithosfer.
Apakah Bebatuan Metamorfik?
73
Lithosfer merupakan bagian bumi yang langsung berpengaruh
terhadap kehidupan dan memiluki manfaat yang sangat besar bagi
kehidupan di bumi. Lithosfer bagian atas merupakan tempat hidup
bagi manusia, hewan dan tanaman. Manusia melakukan aktifitas di
atas lithosfer.
Selanjutnya lithosfer bagian bawah mengandung bahan bahan
mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. Bahan bahan mineral
atau tambang yang berasal dari lithosfer bagian bawah diantaranya
minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah. Melihat
manfaat lithosfer yang demikian besar ini sepantasnyalah kita selalu
bersyukur terhadap Tuhan Yang Maha Esa.
B. Mengenal Bebatuan Metamorfik
Bebatuan metamorfik atau bebatuan malihan adalah bebatuan yang
terbentuk akibat proses perubahan temperatur atau tekanan dari
batuan yang telah ada sebelumnya. Akibat bertambahnya temperatur
atau tekanan, batuan sebelumnya akan berubah tekstur dan
strukturnya sehingga membentuk batuan baru dengan tekstur dan
struktur yang baru pula.
Contoh batuan tersebut adalah batu sabak atau slate yang
merupakan perubahan batu lempung. Batu marmer yang merupakan
perubahan dari batu gamping. Batu kuarsit yang merupakan
perubahan dari batu pasir. Apabila semua batuan-batuan yang
74
Mengenal Bebatuan
sebelumnya terpanaskan dan meleleh, akan membentuk magma yang
kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi
batuan-batuan baru lagi.
Sumber: by Andrew Alden, geology.about.com.
Gambar 1.1
Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan.
Apakah Bebatuan Metamorfik?
75
Struktur batuan ini terbagi menjadi dua. Pertama, struktur foliasi,
yakni struktur yang memperlihatkan adanya suatu penjajaran mineralmineral penyusun batuan metamorfik. Struktur ini terdiri atas
struktur slatycleavage, gneissic, phylitic, dan schistosity. Kedua, struktur
nonfoliasi adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya
penjajaran mineral penyusun batuan metamorfik. Struktur ini terdiri
atas struktur hornfelsik, milonitik, kataklastik, flaser, pilonitik, augen,
granulosa, dan liniasi.
C. Poses Pembentukan
Batuan metamorfik adalah batuan yang terbentuk oleh proses
metamorfosis pada batuan yang telah ada sebelumnya sehingga
mengalami perubahan komposisi mineral, struktur, dan tekstur tanpa
mengubah komposisi kimia dan tanpa melalui fase cair. Proses ini
merupakan proses isokimia (tidak terjadi penambahan unsur-unsur
kimia pada batuan), yang disebabkan oleh perubahan suhu, tekanan
dan fluida, atau variasi dari ketiga faktor tersebut.
Secara umum terdapat tiga macam tipe metamorfosis adalah
sebagai berikut.
1. Metamorfosis termal disebabkan oleh adanya kenaikan suhu
akibat terobosan magma atau lava. Proses yang terjadi adalah
rekristalisasi dan reaksi antara mineral dan larutan magmatik
serta penggantian dan penambahan mineral.
2. Metamorfosis regional terjadi pada daerah yang luas akibat
pembentukan pegunungan. Perubahan terutama disebabkan
dominan oleh tekanan.
76
Mengenal Bebatuan
3. Metamorfosis dinamik terjadi pada daerah yang mengalami
dislokasi atau deformasi intensif akibat patahan. Proses yang
terjadi adalah perubahan mekanis pada batuan, tidak terjadi
rekristalisasi kecuali pada tingkat lonitik.
Mineral yang umum dijumpai pada batuan metamorfik adalah
kuarsa, garnet, kalsit, feldspar, mika, dan amfibol. Sementara
karakteristik bebatuan ini meliputi: sifat fisik dan tekstur. Sifat fisik
pada batuan metamorfik meliputi pengamatan warna batuan.
Warna batuan dapat mencerminkan ukuran butiran. Warna yang
gelap cenderung mempunyai ukuran butiran yang halus yang tersusun
oleh mineral-mineral mika yang berukuran halus. Warna yang terang
biasanya tersusun oleh kuarsa atau karbonat.
Pengamatan tekstur pada batuan metamorfik relatif hampir sama
dengan pada batuan beku karena sama-sama terdiri atas kristal.
Macam-macam pengamatan tekstur pada batuan metamorf adalah
sebagai berikut.
1. Tektstur berdasarkan bentuk individu kristal: idioblast (jika
mineral penyusunnya dominan berbentuk euhedra), hypidioblast
(jika mineral penyusunnya berbentuk anhedra).
2. Berdasarkan bentuk mineral, tekstur batuan metamorfik dapat
dibagi menjadi: lepidoblastik (terdiri dari mineral berbentuk
tabular seperti mika), nematoblastik (terdiri atas mineral
berbentuk prismatik, seperti hornblende/amfibol), granoblastik
(terdiri dari mineral yang berbentuk granular, anhedra, dengan
batas-batas suture), dan porfiroblastik (terdiri dari mineral-mineral
Apakah Bebatuan Metamorfik?
77
yang berukuran tidak seragam, beberapa mineral ditemukan
berukuran lebih besar daripada yang lain).
Struktur pada batuan metamorfik lebih penting daripada tekstur
karena merupakan dasar dari penamaan batuan metamorfik.
Struktur ini dapat dibagi menjadi dua, yaitu struktur foliasi dan struktur
nonfoliasi. Struktur foliasi adalah struktur paralel yang disebabkan
oleh adanya penjajaran mineral-mineral penyusunnya. Umumnya
tersusun oleh mineral-mineral pipih dan/atau prismatik, seperti mika,
horblende atau piroksen. Struktur foliasi dapat dibedakan menjadi
slaty cleavage (adanya bidang-bidang belah yang sangat rapat, teratur
dan sejajar; batuannya disebut slate/batu sabak), phyllitic (hampir sama
dengan slaty cleavage, tetapi tingkatannya lebih tinggi daripada batu
sabak, sudah terlihat adanya pemisahan mineral pipih dan dan
mineral granular; batuannya disebut filit), schistosic (adanya penjajaran
mineral-mineral pipih yang menerus dan tidak terputus oleh mineral
granular; batuannya disebut sekis), dan gneissic (adanya penjajaran
mineral-mineral granular yang berselingan dengan mineral-mineral
prismatik, mineral pipih memiliki orientasi tidak menerus; batuannya
disebut gneis).
Struktur nonfoliasi dicirikan oleh tidak adanya penjajaran
mineral pipih atau prismatik. Struktur ini terdiri atas hornfelsic
(dibentuk oleh metamorfosis termal, yakni butiran mineralnya
berukuran relatif seragam; batuannya disebut hornfels [tersusun oleh
polimineralik], kuarsit [tersusun dominan oleh kuarsa], dan marmer
[tersusun oleh kalsit]), cataclastic (terbentuk karena metamorfosa
78
Mengenal Bebatuan
kataklastik, misalnya akibat patahan; nama batuannya adalah
kataklasit), mylonitic (mirip dengan kataklastik, tetapi mineral
penyusunnya berukuran halus dan dapat dibelah seperti skis; nama
batuannya disebut milonit), dan pyllonitic (struktur ini mirip dengan
milonitik, tetapi sudah mengalami rekristalisasi sehingga
menunjukkan kilap sutera; nama batuannya disebut gllonit).
Komposisi mineral pada batuan metamorfik hampir sama
dengan pada batuan beku atau sedimen non-klastik. Perbedaannya
jenis mineralnya lebih kompleks karena merupakan hasil rekristalisasi
dari mineral-mineral pada batuan asalnya. Komposisi mineral pada
batuan metamorf berfoliasi biasanya polimineralik, sedangkan pada
nonfoliasi biasanya monomineralik, kecuali hornfels.
Pelapukan dan alterasi pada batuan. Proses pelapukan dan alterasi
menyebabkan terubahnya batuan asal menjadi material lain yang
sifat fisiknya menjadi lebih lemah. Proses ini dapat mempermudah
atau mempercepat terurainya ikatan kimia mineral pada batuan.
Proses pelapukan dapat dibagi menjadi dua, yaitu: pelapukan mekanik
yang mengakibatkan pengurangan ukuran butir. Pelapukan kimia,
yang menyebabkan mineral pada batuan mengalami dekomposisi.
Proses alterasi sedikit berbeda dengan pelapukan. Pada alterasi,
proses kimia lebih berperan dibandingkan dengan proses fisika dan
di sini terjadi peningkatan suhu yang signifikan untuk mempercepat
proses alterasi. Namun, baik proses pelapukan maupun proses alterasi
keduanya akan mempercepat proses pembentukan tanah.
Apakah Bebatuan Metamorfik?
79
80
Mengenal Bebatuan
Glosarium
1. Erosi (ero·si /érosi/) [n] : Hal menjadi aus (berlubang) karena
geseran air (tentang batu); pengikisan permukaan bumi oleh
tenaga yang melibatkan pengangkatan benda-benda, seperti air
mengalir, es, angin, dan gelombang atau arus; pengikisan;
penyusutan; penipisan.
2. Eksplosif (eks·plo·sif /éksplosif/) [a] : Mudah meledak (tentang
sendawa, karbit, fosfor, gas, bensin, dan sebagainya); dapat
(mudah) meletus (tentang perang dan sebagainya).
3. Kuarsa (ku·ar·sa) [n Min] : Penyusun utama dalam pasir, batuan,
dan berbagai mineral, bersifat lebih tembus cahaya ultra-ungu
daripada kaca biasa, sehingga banyak digunakan dalam alat optik;
silika.
4. Lava (la·va) [n] : Bahan vulkanis dalam keadaan cair yang keluar
dari kepundan gunung berapi; lahar.
5. Magma (mag·ma) [n Geo] : Lelehan batuan pada kerak bumi
yang sangat panas.
Apakah Bebatuan Metamorfik?
81
Indeks
A
L
Alterasi 79
Lava 14, 16
Andesit 8
Lithosfer 12, 69
Augen 76
M
E
Magma 8, 10, 15
Eksplosif 15
Metamorfik 72, 74, 78
Erosi 8
Milionitik 76
K
Kaldera 17
Kuarsa 77
82
Mengenal Bebatuan
Daftar pustaka
Mercer, Ian. 2006. Batu Mulia dan Lingkungan. Bandung: Pakar Raya.
Noor, D. 2008. Pengantar Geologi. Bogor: Universitas Pakuan.
Sri Suryani, Endang dan Hardi Hartanto, dkk. 1999. Bagaimana Asal
Mula Batu Bara. Bandung: Titian Ilmu.
Whyman, Kathryn. 2006. Batuan & dan Mineral dan Lingkungan.
Bandung: Pakar Raya.
Rocks and Minerals. 2004. Microsoft Encarta Encyclopedia Discovery
Video
Apakah Bebatuan Metamorfik?
83
Tentang Penulis
H.R. Adia, lahir di Bandung pada 15 Mei 1977. Penulis ini adalah
alumnus Sastra Perancis, Universitas Padjadjaran. Aktivitasnya, selain
mengurus anak juga menulis artikel tentang wanita dan karier serta
ilmu pengetahuan. Sejumlah artikelnya pernah dimuat oleh Pikiran
Rakyat, Bandung Pos, dan Galamedia. Nama H.R.Adia merupakan
nama pena dari Hetti Restianti.
84
Mengenal Bebatuan