Bagian. Mengenal Bebatuan

Transkripsi

1 Bagian 1 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 7

2 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

3 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 9

4 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

5 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. 11

6 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

7 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. 13

8 Abu dan asap Saluran Aliran lava 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

9 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 (H 2 O), karbon dioksida (CO 2 ), dan sulfur dioksida (SO 2 ); 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. 15

10 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

11 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 17

12 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

13 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. 19

14 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

15 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. Gambar 1.5 Salah satu letusan gunung berapi. Sumber: Eureka Dwiraga,

16 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

17 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. 23

18 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

19 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 kilometer, dari Selandia Baru di selatan, ke Philipina, Jepang, kemudian mengarah ke timur menuju 25

20 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

21 Bagian 2 Apakah Bebatuan Beku? A. 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

22 Basal Granit Andesit Batu apung Sekis grafit Genes Sekis klorit Batu sabak Gambar 2.1 Jenis bebatuan. Sumber: 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

23 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

24 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 C dan bersifat mobile (dapat bergerak) serta terdapat pada kerak bumi bagian bawah. Dalam magma tersebut terdapat beberapa bahan yang larut, bersifat volatile (air, CO 2, chlorine, fluorine, iron, sulphur, dan lain- 30

25 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

26 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

27 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

28 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

29 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

30 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 ( ) 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

31 Klasifikasi berdasarkan kandungan SiO 2 (C.L. Hugnes, 1962), yaitu: a. Batuan beku asam, apabila kandungan SiO 2 lebih dari 66%. Contohnya adalah riolit. b. Batuan beku intermediate, apabila kandungan SiO 2 antara 52% 66%. Contohnya adalah dasit. c. Batuan beku basa, apabila kandungan SiO 2 antara 45% 52%. Contohnya adalah andesit. d. Batuan beku ultra basa, apabila kandungan SiO 2 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

32 Sumber: id.wikipedia.org Gambar 2.3 Batuan beku dalam (contoh: batu granit) dan batuan beku luar (contoh: batu andesit.). 38

33 Bagian 3 Apakah Bebatuan Sedimen? A. 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

34 Gambar 3.1 Batu kapur, jenis umum batuan endapan. Sumber: id.wikipedia.org 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

35 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

36 Gambar 3.2 Batuan sedimen. Sumber: id.wikipedia.org 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

37 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

38 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

39 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

40 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

41 Gambar 3.3 Batuan breksi. Sumber: udhnr.blogspot.com 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

42 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. Gambar 3.4 Batuan konglomerat. Sumber: udhnr.blogspot.com 48

43 Bebatuan konglomerat hampir sama dengan breksi, yaitu memiliki ukuran butir 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. Gambar 3.5 Batuan pasir. Sumber: udhnr.blogspot.com Apakah Bebatuan Sedimen? 49

44 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

45 Gambar 3.6 Batuan graywacke. Sumber: udhnr.blogspot.com 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

46 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. Gambar 3.7 Batuan gamping. Sumber: udhnr.blogspot.com 52

47 Limestone atau batu gamping adalah batuan sedimen yang memiliki komposisi mineral utama dari kalsit (CaCO 3 ). 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. Gambar 3.8 Batuan calcarenite. Sumber: udhnr.blogspot.com Apakah Bebatuan Sedimen? 53

48 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. Gambar 3.9 Batuan gamping terumbu. Sumber: udhnr.blogspot.com Batu gamping terumbu terbentuk karena aktivitas dari coral atau terumbu pada perairan yang hangat dan dangkal. 54

49 Gambar 3.10 Batuan saltstone. Sumber: udhnr.blogspot.com 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

50 Gambar 3.11 Batuan gipsum. Sumber: udhnr.blogspot.com Gipsum tersusun atas mineral gipsum (CaSO 4.H 2 O). Sama seperti dengan Saltstone, batuan ini terbentuk karena kandungan uap air yang ada menguap. Tekstur dari batuan ini juga berupa kristalin. 56

51 Gambar 3.12 Batu bara (coal). Sumber: udhnr.blogspot.com 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

52 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

53 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

54 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

55 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. Gambar 3.13 Penambangan batu bara. Sumber: satudunia.net Apakah Bebatuan Sedimen? 61

56 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

57 Gambar 3.14 Proses terbentuknya batu bara (coal). Sumber: e-smartshool.com 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

58 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 m. 64

59 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

60 (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

61 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

62 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 konflik 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

63 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

64 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 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 SiO 2 dan AL 2 O 3. 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

65 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 O 2 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. Gambar 4.1 Penampang bumi. Sumber: e-smartshool.com Apakah Bebatuan Metamorfik? 71

66 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

67 Gambar 4.2 Bebatuan pembentuk lithosfer. Sumber: e-smartshool.com Apakah Bebatuan Metamorfik? 73

68 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. 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

69 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

70 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

71 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

72 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

73 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

74 80

75 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

76 Indeks A Alterasi 79 Andesit 8 Augen 76 E Eksplosif 15 Erosi 8 L Lava 14, 16 Lithosfer 12, 69 M Magma 8, 10, 15 Metamorfik 72, 74, 78 Milionitik 76 K Kaldera 17 Kuarsa 77 82

77 Daftar pustaka Mercer, Ian Batu Mulia dan Lingkungan. Bandung: Pakar Raya. Noor, D Pengantar Geologi. Bogor: Universitas Pakuan. Sri Suryani, Endang dan Hardi Hartanto, dkk Bagaimana Asal Mula Batu Bara. Bandung: Titian Ilmu. Whyman, Kathryn Batuan & dan Mineral dan Lingkungan. Bandung: Pakar Raya. Rocks and Minerals Microsoft Encarta Encyclopedia Discovery Video Apakah Bebatuan Metamorfik? 83

78 Tentang Penulis H.R. Adia, lahir di Bandung pada 15 Mei 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