daftar isi litosfer -...
TRANSCRIPT
ii
ii
DAFTAR ISI
Halaman Judul ………………………………………………………………. i
Daftar Isi ………………………………………………………………..…… ii
PENDAHULUAN ………………………………………………………….. 1
PETUNJUK BELAJAR ……………………………………...................... 1
CAPAIAN PEMBELAJARAN ………...................................................... 2
SUB CAPAIAN PEMBELAJARAN.......................................................... 2
URAIAN MATERI……………………………........................................... 2
A. Lapisan Tubuh Bumi.......................................................................................... 2
B. Litosfer………................................................................................................... 4
C. Mineral ………. .................................................................................................. 5
1. Pengertian dan Pengenalan Mineral………………………………… 5
2. Cara Terjadinya Mineral …………………………………………… 8
3. Klasifikasi mineral …. ................................................................................ 9
D. BATUAN ……………………………………………………………….. 13
1. Pengertian Batuan ………………………………………………….. 13
2. Klasifikasi Batuan ………………………………………………….. 14
3. Siklus Batuan ……………………………………………………….. 33
RANGKUMAN ……………………………………………………………. 34
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………… 36
1
BIDANG KAJIAN :LITOSFER DAN DINAMIKANYA
MODUL 9 : LITOSFER
PENDAHULUAN
Objek material studi geografi adalah fenomena geosfer yang meliputi litosfer,
hidrosfer, atmosfer, biosfer, dan antroposfer.Litosfer terdiriatas mineral dan batuan.
Meneral dan batuan memiliki arti yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Kesuburan
tanah dan potensi bahan tambang sangat ditentukan oleh mineral dan batuan yang ada di
suatu wilayah.
Jenis dan struktur batuan juga sangat mempengaruhi keadaan hidrologi di suatu
tempat. Daerah yang terdiri dari batuan vulkanik akan memiliki karakteristik hidrologis yang
sangat berbeda dengan daerah berbatuan kapur. Kesuburan tanah, potensi bahan tambang,
dan keadaan hidrologi akan menghasilkan karakteristik kehidupan flora, fauna, dan manusia
di suatu wilayah. Geografi mempelajari fenomena geosfer yang di dalamnya terdapat unsur
fisik, biotik dan manusia. Dengan memahami litosfer, termasuk di dalamnya mineral dan
batuan akan memudahkan Anda mengkaji suatu wilayah berdasarkan tinjauan geografi secara
utuh.
Modul 9 ini membahas mengenai litosfer yang di dalamnya juga memuat tugas
untuk mengobservasi dan mengidentifikasi jenis-jenis batuan yang ada di wilayah Anda.
Pada akhir modul terdapat tes formatif yang harus dikerjakan.Skor yang diperoleh dari soal-
soal formatif tersebut menggambarkan penguasaan materi modul 9 mengenai litosfer.
PETUNJUK BELAJAR
1. Bacalah modul ini sebaik-baiknya dengan cermat
2. Sebaiknya Anda juga mengkaji materi yang relevan dari sumber-sumber yang lain.
3. Setelah membaca kerjakan latihan soal pada bagian akhir modul ini dan cocokkan dengan
kunci jawaban yang tersedia. Belajar Anda diangap tuntas jika minimal skor yang
saudara peroleh 70 (minimal 7 soal harus dijawab dengan benar).
4. Jika Saudara mendapatkan skor kurang dari 70 maka saudara dinyatakan belum tuntas.
5. Jika belum tuntas dalam belajar modul ini, jangan beralih ke modul berikutnya
2
CAPAIAN PEMBELAJARAN
Dalam substansi keilmuan, setiap guru Geografi wajib menguasai pengetahuan Geografi
yang setara dengan pengetahuan Geografi yang dikuasai oleh Sarjana Geografi.
SUB CAPAIAN PEMBELAJARAN
Peserta mempunyai pengetahuan tentang litosfer yang meliputi lapisan penyusun tubuh bumi,
lapisan litosfer, mineral dan batuan.
URAIAN MATERI
A. Lapisan Tubuh Bumi
Berdasarkan hasil penelitian, para ahli sepakat bahwa di dalam bumi ditemukan
lapisan-lapisan yang dibatasi oleh bidang-bidang diskontinyu (tak bersambung). Bidang
diskontinyu yang pertama ditemukan sekitar 60 km dari permukaan bumi dan diberi
nama bidang diskontinyu Mohorovicic.Bidang diskontinyu ini juga ditemukan pada
kedalaman 1.200 km dan 2.900 km di bawah permukaan bumi.
Lapisan-lapisan penyusun bumi dapat dilihat pada Gambar No. 1.
Gambar 1: Irisan Tubuh Bumi(http://exampariksha.com/interior-earth-geography-study-material-notes/)
3
Suess dan Wiechert (Katili, JA dan P. Marks.1963) mengadakan pembagian
lapisan bumi seperti berikut.
1. Kerak bumi (Earth’s crust : The Upper Sell), merupakan lapisan bumi yang paling
atas, mempunyai tebal 30 km sampai 40 km pada daratan dan pada gugusan
pegunungan sampai 70 km. Berat jenis rata-rata 2,7. Unsur-unsur yang dominan pada
lapisan kerak bumi adalah oksigen, silisium dan aluminium, sehingga dinamakan
lapisan sial.
2. Selubung bumi atau sisik silikat, dengan tebal sampai kedalaman 1.200 km dari
permukaan bumi. Berat jenis laipsan ini antara 3,4 sampai 4. Unsur-unsur yang
dominan pada selubung bumi adalah oksigen, silisium dan magnesium sehingga
dinamakan SIMA. Kerak bumi dan selubung bumi bagian atas disebut litosfera
(litosfer)
3. Lapisan antara (intermediate shell) atau mantel bumi atau chalkosfera yang merupakan
sisik oksida dan sulfida dengan ketebalan 1.700 km dan berat jenis 6,4. Lapisan ini
terbagi 2 yaitu lapisan yang terletak pada kedalaman antara 1.200 km sampai 1.250 km
dinamakan CrofeSIMA, berat jenis antara 4 sampai 5 terdiri dari unsur-unsur dominan
oksigen, ferrum, silisium, magnesium, dan sedikit chromium (Cr). Lapisan antara
kedalaman 1.250 km sampai 2.900 km dinamakan NifeSIMA, berat jenis antara 5
sampai 6, unsur yang penting (dominan) adalah Nikel.
4. Inti Bumi (The earth’s core) atau Barysfera. Lapisan ini diperkirakan mencapai
kedalaman 5.500 km, banyak mengandung besi dan nikel sehingga disebut Nife, berat
jenisnya antara 6 samapi 12 dengan rata-rata 9,6. Ketebalan inti bumi mempunyai jari-
jari kurang lebih 3.500 km.
Adams, Williamson dan Washington(Katili, JA dan P. Marks.1963), berpendapat
bahwa pada hakekatnya tidak terdapat batas-batas yang nyata antara kerak bumi dengan
lapisan di bawahnya.Autenrerg, ahli seismologi membenarkan pendapatnya lebih banyak
lagi bidang-bidang dikontinyu dari pada yang dikemukakan semula tetapi dia mengakui
bahwa bidang-bidang diskontinyu yang dikemukakan semula memang merupakan batas-
batas yang penting.
4
B. Litosfer
Litosfer merupakan bagian paling atas dari lapisan-lapisan penyusun bumi.
Litosfer berasal dari lithos (batuan) dan sphaira (lingkungan), jadi litosfer diartikan
sebagai lapisan batuan yang membungkus bola bumi. Menurut Suess dan Wiechert,
litosfer meliputi kerak bumi dengan tebal 30 sampai 70 km dan selubung bumi bagian
paling atas (upper most mantle) (Gambar No. 2)
Holmes membagi kerak bumi menjadi beberapa bagian sebagai berikut:
1. Bagian atas yang mempunyai tebal 15 km dengan berat jenis kurang lebih 2,7 dan
mempunyai tipe magma granit.
2. Bagian tengahyang mempunyai tebal 25 km dengan berat jenis 3,5 dan mempunyai
tipe magma basalt.
3. Bagian bawah yang mempunyai tebal 20 km dengan berat jenis 3,5 dan mempunyai
tipe magma peridotit dan magma eklogit.
Gambar 2:Irisan Litosfer(http://exampariksha.com/interior-earth-geography-study-material-notes/)
Bagian atas dan bagian tengah kerak bumi disebut sial karena sebagian besar
substansinya terdiri dari silisium dan aluminium sedangkan bagian bawah disebut sima
karena sebagain besar terdiri dari silisium dan magnesium. Tebal sial dan sima pada
kerak bumi tidak sama. Di bawah kontinen (benua) lapisan sial lebih tebal daripada di
5
dasar samudera. Kerak bumi terutama tersusun dari mineral dan batuan. Oleh karena itu
untuk selanjutnya akan dibahas mengenai mineral dan batuan.
C. Mineral
1. Pengertian dan Pengenalan Mineral
Katili, JA dan P. Marks.(1963) dan Isbandi (1986) menjelaskan bahwa mineral
merupakan persenyawaan anorganik asli, memiliki susunan kimia tetap, dan bersifat
homogen,dan dapat berupa bahan padat atau cair. Persenyawaan anorganik asli
memiliki arti bahwa mineral terbentuk secara alamiah. Mineral yang dibuat di
laboratorium meskipun memiliki persenyawaan kimia sama tidak dapat disebut
mineral. Contohnya adalah kuarsa (SiO2 yang merupakan penyusun batuan yang
sangat penting, juga bisa dibuat di laboratorium secara kimia, tetapi tidak disebut
kuarsa melainkan silisium dioksida.Persenyawaan kimia CaCO3 di alam dinamakan
kalsit sebagai mineral pembentuk batuan yang penting. Dalam laboratorium,
persenyawaan kimia tersebut dapat dibuat secara buatan namun dinamakan kalsium
karbonat.
Seringkali terjadi salah pengertian dalam penggunaan istilah mineral dan barang
tambang atau bijih. Antara keduamya sering diartikan sama, padahal tidak demikian.
Memang benar bahwa semua barang tambang, dalam prakteknya termasuk kedalam
golongan mineral, tetapi tidak semua mineral menjadi barang tambang. Hanya bahan
galian yang menguntungkan saja yang dikatakan barang tambang.
Salah satu cara untuk melakukan determinasi mineral didasarkan pada sifat fisik
dari masing-masing mineral, antara lain berupa warna, kilap, bentuk, kekerasan,
belahan dan berat jenis. Tidak semua sifat–sifat tersebut di perlukan untuk mengenal
suatu mineral, dua atau tiga sifat yang dikombinasikan dengan determinasi secara
optic telah cukup memadai untuk mengetahui suatu mineral.
Pengenalan mineral yangdidasarkan atas berbagai sifat mineral antara lain
berdasarkan sifat fisiknya. Sifat fisika mineral yang dapat digunakan untuk
melakukan pengenalan mineral, antara lain adalah warna, kilapan, bentuk, kekerasan,
dan belahan.
6
a. Warna mineral
Tiap mineral mempunyai warna khas, namun ada kalanya mineral yang
mengandung zat lain sehingga merubah warna dari mineral aslinya. Kwarsa murni
berwarna putih, namun jika mengandung zat–zat asing bisa berubah menjadi abu–
abu, ungu, hijau dan sebagainya tergantung pada zat apa yang memasukinya.
Cara yang paling baik dalam menetapkan warna mineral adalah dengan jalan
menghancurkannya menjadi tepung. Dalam keadaan seperti ini biasanya
mempunyai warna yang tetap.
b. Kilap mineral
Terjadi apabila mineral dijatuhkan cahaya refleksi.Ada beberapa kilapan, yaitu
sebagai berikut.
- Kilap logam contoh perit
- Kilap intan contoh intan, sengblende
- Kilap gelas/cermin contoh kwarsa
- Kilap lemak contoh talk
- Kilap damar contoh feldspar
- Kilap sutra contoh asbestos
c. Bentuk mineral
Bentuk mineral biasanya khas untuk mineral tertentu, misalnya batu api
mempunyai bentuk konkresi, asbestos mempunyai bentuknya berserat, mika
berbentuk daun dsb.
d. Balahan mineral
Belahan merupakan sifat mineral untuk menjadi belah menurut bidang yang agak
sama licinnya jika di buat tekanan kejurusan tertentu pada suatu mineral. Belahan
mineral terbagi atas belahan baik sekali, baik, sedang, buruk dan tidak ada
belahan sama sekali. Contoh : mineral mika mempunyai belahan yang baik sekali
(Gambar 3).
7
Gambar 3: Mineral mika dengan belahan yang sangat baik.
e. Kekerasan mineral
Kekerasan adalah daya tahan mineral terhadap goresan. Permukaan suatu mineral
akan tergores oleh mineral lain yang nilai kekerasanya lebih besar. Mosh telah
membuat skala kekerasan untuk beberapa mineral dengan skala 1 sampai dengan
10. Skala kekerasan tersebut dapat dilihat pada tabel berikut (Putnam, 1964).
Tabel: 1 Skala Tingkat Kerasan Mineral menurut Mosh
Mineral Kekerasan
Talc 1
Gupsum 2
Calcite 3
Flourite 4
Apatite 5
Ortoclase 6
Quartz 7
Topas 8
Corundum 9
Intan 10
8
2. Cara Terjadinya Mineral
Pada umumnya mineral terbentuk melalui 4 cara yaitu terbentuk dari larutan-
larutan, dari magma, karena sublimasi, dan metamorfosis (Isbandi, 1986).
a. Terbentuk dari larutan-larutan.
- Air yang di dalamnya mengandung larutan tertentu jika terjadi penguapan, maka
larutan tersebut akan ditinggalkan dan terbentuklan mineral. Air yang
mengandung larutan halit jika mengalami penguapan akan menghasikan mineral
halit.
- Terbentuk dari pelepasan gas sebagai pelarut. Air hujan yang mengandung CO2
akan mudah melarutkan batuan kapur CaCO3. Jika CO2 dalam larutan tersebut
kemudian menguap, maka larutan CaCO3 akan diendapkan kembali. Contohnya
adalah terbentuknya stalagtit dan stalagmid di gua-gua kapur. Endapan travertin
juga terbentuk melalui proses yang sama.
- Penurunan suhu dan tekanan. Air yang terbentuk . Oleh proses intrusi (air
magmatis) terperangkap dalam lapisan kerak bumi dengan tekanan dan suhu
yang sangat tinggi. Jika kemudian terjadi pendinginan atau tekanannya
berkurang, maka mineral-mineral yang larut di dalamnya akan diendapkan.
Mineral ini disebut mineral hidrotermal.
- Interaksi larutan-larutan. Dua atau lebih larutan jika bertemu akan menyebabkan
terjadinya endapan. Contoh larutan CaSo4 bila bertemu BaSO3 yang mudah
larut akan menghasilkan mineral barit (BaSO4).
- Interaksi larutan dengan bahan padat. Larutan yang mengandung ZnSo4, bila
melalui daerah kapur akanmenghasilkan terbentuknya mineral smithsonit dan
anhidrit atau gibs.
- Interaksi gas-gas dengan larutan. Air yang mengandung H2S akanmemberikan
endapan sulfida-sulfida jika berhubungan dengan larutan di daerah tambang
yang mengandung Zn, Cu, Fe, dan lain-lain.
- Pengeruh aktivitas organisme dalam larutan. Moluska, crikoida menyerap
CaCO3 dari air laut dan mengeluarkannya lagi dalam bentuk badan-badan
pelindungnya dalam bentuk aragonit dan kalsit. Radiolaria , diatome dan spons
9
mengeluarkan bahan silisium dan membentuk diatome, batu api, kalsedon dan
lain-lain.
-
b. Terbentuk dari magma.
Magma dapat membentuk mineral-mineral primer, antara lain mineral-mineral bijh
seperti magnetit, ilmenit, chromit, pyrrotit, chalcopyrit dan lain-lain.
c. Terbentuk melalui sublimasi.
Terbentuknya mineral melalui kristalisasi langsung dari uap atau gas dan juga
sebagai hasil dari interaksi antar gas atau antara gas dengan batuan. Sebagai contoh
adalah terbentuknya mineral belerang di lubang kepundan. Hematit juga bisa
terbentuk di lubang kepundan sebagai hasil interaksi antara ferriclorida dan uap air.
d. Terbentuk melalui metamorfosis.
Metamorfisis kontak dapat membentuk mineral-mineral, misalnya wolastonit,
visuvianit dan epidot pada umumnya terbentuk kalau batuan kapur yang tidak
murni mengalami metamorfosis karena persinggungan denganmagma.
3. Klasifikasi mineral
a. Berdasarkan komposisi mineral dan bentuk jaringan kristal
Dari analisis–analisis kimia yang telah dilakukan pada batuan terdapat delapan
element/unsur yang beperan penting sebagai pembentuk batuan penyusun kerak
bumi. Elemen tersebut bersenyawa membentuk berbagai macam mineral silikat dan
oksida yang merupakan mineral utamadalam batuan. Mineral yang merupakan
bagian penting dari suatu pembentukkan batuaan dinamakan rock forming (mineral
pembentuk batuan). Berdasarkan komposisi kimiawi dan bentuk jaringan kristalnya,
8 unsur yang berperan dalam pembentukkan batuan meliputi unsur mulia (native
element) , sulfida, halida, oksida dan hidroksida, karbonat, sulfat, fosfat, silikat.
10
1) Unsur mulia(native element)
Unsur–unsur mulia bukan unsur golongan mineral pembentuk batuan yang
sebenarnya. Terbentuknya berkaitan dengan pembekuan magma atau proses
kimiawi dengan temperatur dan tekanan tinggi. Mineral-mineral yang termasuk
unsur mulia meliputi antara lain Grafit, Intan, Emas, dan Platina.
2) Sulfida
Komposisi kimia sulfida merupakan kombinasi dari berbagai unsur dengan
belerang (sulfur). Terjadinya sulfida terutama berkaitan dengan pengendapan
dari larutan dingin walaupun jumlahnya sedikit. Jika ditinjau dari banyak
sedikitnya massa yang terdapat dilapisan kerak bumi, kelompok sulfida sebagai
mineral pembentuk batuan jumlahnya sedikit. Mineral yang termasuk kelompok
sulfida adalah pirit, kalkopirit, galena, sfalerit.
3) Halida
Halida mencakup sebagian besar dari mineral yg yg mengendap dari larutan.
Hanya beberapa yang merupakan rock-forming. Contoh: halit, Sylfite, Fluorite.
4) Oksida dan Hidroksida
Dalam kelompok ini terdapat mineral – mineral yang merupakan kombinasi dari
berbagai unsur yaitu oksigen, hidroksida dan unsur lain. Kelompok oksida dan
Hidroksida terdiri dari mineral paling banyak jumlahnya dari mineral yang ada
di litosfer. Sebagai contoh antara lain kwarsa, kalsedon, opal, hematit, magnetit,
limonit, dan korundum.
11
Gambar 4 : Kristal kuarsa(https://www.flickr.com/photos/nigelrichardson/3162595115)
5) Karbonat
Kelompok mineral karbonat sebagian di antaranya berasal dari endapan dan
metamorfosis. Ciri khas dari karbonat adalah bereaksi dengan hydroclorid acid
(HCl) yang menghasilkan buih karbon dioksida (CO2). Ketika berasosiasi
dengan HCl, seolah-olah mineral tersebut menindih. Contoh mineral karbonat
antara lain kalsit, aragonit, dolomit, dan malachid.
6) Sulfat
Sebagian besar mineral kelompok sulfat merupakan pembentuk batuan yang
berasal dari batuan endapan. Proses pembentukannya sebagai akibat dari
pengendapan dari air ataupun merupakan produk oksidasi sulfida.Contoh dari
mineral kelompok ini adalah gipsum.
7) Fosfat
Kelompok fosfat tidak banyak berperan dalam pembentukan batuan, karena
jarang ditemukan. Contoh dari mineral kelompok ini adalah apatit.Hampir semua
batuan mengandung mineral ini.
12
8) Silikat
Sebagian besar mineral penyusun kerak bumi termasuk golongan mineral
silikat.Silikat membentuk 90% dari litosfer (Isbandi Djoko, 1986).Silikat
merupakan komponen dari batuan yang sebagian besar terbentuk selama proses
pembekuan magma, dan sebagian terbentuk dari batuan endapan dan batuan
metamorfosa. Beberapa mineal yang termasuk kelompok ini antara lain olivine,
mika, talk serpentin, kaolin, ortoklas, dan feldspar.
b. Berdasarkan peranannya sebagai penyusun bantuan
Berdasarkan peranannya sebagai pembentuk batuan, mineral dapat dibedakan
menjadi mineral utama, sekunder dan aksesor.
1) Mineral utama
Mineral utama merupakan mineral yang penting dalam fungsinya sebagai
mineral pembentuk batuan yang mendominasi batuan di permukaan bumi.
Mineral tersebut adalah kuarsa, kalsedon, feldspar, ortoklas, plagioklas, nefelin,
leusit, muskofit, biolit, ambifol, piroksin, olivine, dan kalsit.
2) Mineral sekunder
Mineral sekunder adalah mineral – mineral yang dibentuk kemudian dari
mineral primer (utama), misalnya oleh proses pelapukan. Contohnya mineral
khlorit yang terbentuk dari mineral biotit karena pelapukan. Jadi dapat di
simpulkan bahwa mineral sekunder pasti terdapat pada batuan yang telah lapuk,
tetapi belum tentu batuan yang telah lapuk terdapat mineral sekunder. Ada juga
mineral sekunder yang terdapat dalam batuan metamorfik.
3) Mineral aksesor
Mineral ini tidak terdapat dalam jumlah banyak tetapi hampir terdapat pada
semua batuan sebagai contoh magnetit.
Sejumlah mineral yang pada umumnya terdapat dalam batuan dapat dilihat pada
tabel berikut (Sukandarrumidi, dkk. 2014).
13
Table 3: Daftar Beberapa Mineral Penting
No Nama Rumus mineral Unsur pembangun mineral
1 Kwarsa Si O2 Silisium, oksigen2 Otoklas K Al Si3 O8 Kalium, allumunium, sillium, oksigen3 Albit Na Al Si3 O8 Natrium, allumunium, sillium,
oksigen4 Anortit Ca Al2 Si2 08 Kalsium, allumunium, sillium,
oksigen5 Leusit K Al (Si O3)2 Kalium, allumunium, sillium, oksigen6 Biolit K2 (Mg Fe)2 (OH)2
(Al Si3 O10)Kalium, besi, magnesium, sillium,oksigen, hidrogen
7 Muskovit K Al2 (OH) 2 (Al Si3
O10)Kalium, besi, magnesium, sillium,oksigen, hidrogen
8 hornblende Ca 2 (Mg Fe Al)3 (OH)2
((Sio Al)4 O11)2
Kalium, sillium, oksigen, hidrogen
9 Augit Ca (Mg Fe) (Si O3)2
((Al Fe)2 O3)Kalium, besi, magnesium, sillium,alumunium, oksigen
10 Olifin (Mg Fe)2 Si O2 Magnesium, besi, silisium, oksigen11 Kalsit Ca CO3 Kalsium, karbon, oksigen12 Grafit C Karbon13 Chlino
chlorMg5 (Al Fe) (OH)8 (AlSi)4 O10s
Magnesium, allumunium besi,oksigen, silisium
14 Magnetit Fe O Fe2 O3 Besi, oksigen15 Hematite Fe O3 Besi, oksigen16 Limonit H2 Fe2 O4 (H2O)3 Besi, oksigen, air17 Apatit Ca3 (PO4)2 Ca F2 Kalsium, fosfor, oksigen18 Zircon Zr Si O4 Zirconium, silisium, oksigen19 Gypsum Ca SO4 H2O Kalsium, belerang, air20 Halit Na Cl Natrium, chlor
D. BATUAN
1. Pengertian Batuan
Batuan merupakan himpunan mineral, baik sejenis atau tidak sejenis, antara satu
dengan yang lain terikat secara padat atau gembur yang memiliki arti penting sebagai
penyusun kerak bumi. Dari pengertian tesebut dapat dipahami bahwa batuan tidak
harus keras sebagaimana anggapan masyarakat pada umumnya.Pasir yang terhampar
luas di pantai, secara geologis dapat disebut sebagai batuan.
Himpunan mineral penyusun batuan bisa terdiri dari satu jenis mineral atau
bermacam-macam. Batuan yang terbentuk dari himpunan mineral yang sejenis
dinamakan mono mineral rock, sedangkan yang tersusun dari berbagai jenis mineral
14
dinamakan poly mineral rock. Batuan gamping secara dominan tersusun dari mineral
CaCO3. Pada daerah karst banyak ditemukan diaklas/retakan-retakan pada batuan.
Aliran air yang melalui retakan tersebut akan melarutkan CaCO3 dan
mengendapkannya ditempat lain seperti pada atap dan dinding gua membentuk
kristal-kristal kalsit. Pada fenomea ini kalsit disebut sebagai mineral.
2. Klasifikasi Batuan
Ada beberapa cara terbentuknya batuan. Berdasarkan proses-proses yang
mempengaruhinya batuan dapat terjadi dengan cara sebagai berikut.
a. Sebagai akibat proses-proses kimia yang menyebabkan timbulnya endapan kimia.
b. Sebagai akibat proses-proses kimia – fisis, yang didalamnya tidak hanya benda-
benda yang bereaksi yang berpengaruh, akan tetapi juga temperatur dan tekanan
yang tinggi.
c. Sebagai akibat proses-proses fisis, termasuk semua gerakan yang mengakibatkan
bertambah banyaknya (akumulasi) mineral yang selanjutnya terjadi pengkristalan
pada suhu rendah, baik oleh turunnya suhu ataupun menguapnya sebagian dari
pelarutnya
d. Sebagai akibat proses-proses biologi, baik yang bersifat phytogin maupun zoogin
e. Karena berubahnya batuan yang telah ada oleh berbagai proses.
Atas dasar bermacam-macam cara terbentuknya batuan seperti di atas maka batuan
dapat dikelompokkan menjadi 3 macam yaitu batuan beku, batuan sedimen dan batuan
metamorf.
a. Batuan Beku
1) Pengertian batuan beku
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari pembekuan magma. Magma
adalah bahan cair pijar dengan temperatur tinggi yang terdapat di dalam kerak
bumi (dapur magma). Magma yang telahkeluar di permukaan bumi disebut lava.
Magma maupun lava jika mengalami pendinginan akan membeku dan
membentuk batuan beku. Batuan beku dapat dibedakan menjadi beberapa
macam, antara lain sebagai berikut.
15
a) Klasifikasi Batuan Beku
(1) Berdasarkan Kandungan Silikon Oksida
Banyak sedikitnya kandungan kwarsa (silikon oksida) dalam batuan akan
menentukan tingkat keasaman batuan. Semakin banyak kandungan kwarsa
makin asam batuan tersebut.Pembagiannya adalah sebagai berikut.
- Batuan Asam (Acid Rocks), batuan yang mengandung 65 – 75% SiO2,
contoh : granit, riolit, liparite, pegmatite, obsidian, dan pumice.
- Batuan Beku menengah (intermidiert rock), batuan yang mengandung 55
– 65 Si O2, contoh : diorite, andesit, porfirit, syenit, trachyt. Batuan ini
sering sering dinamakan batuan intermedier.
- Batuan basa (basic rocks), batuan yang mengandung 45 – 55% Si O2,
contoh : diabas, basalt, gabro.
- Batuan Ultra-Basa (ultra basic rocks), batuan yang mengandung Si O2
kurang dari 45%.Contoh : peridotit, dunit, piroksenit.
Salah satu cara untuk mengidentifikasi jenis batuan beku di lapangan adalah
dengan melihat warnanya. Batuan beku asam karena banyak mengandung
mineral silikat berwarna cerah, sedang batuan beku basa banyak
mengandung mineral-mineral fero-magnesia berwarna gelap.
Dikaitkan dengan usaha pertanian, batuan yang banyak mengandung kuarsa
kurang subur dibandingkan dengan batuan beku yang lain, karena kuarsa
tidak mengandung unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan. (Munir, Moch.
1996)
(2) Klasifikasi batuan beku berdasarkan tempat terjadinya
Berdasarkan cara terjadinya, magma yang membeku berhubungan erat
dengan letak (kedalaman) magma tersebut membeku. Hal ini berpengaruh
terhadap struktur batuan beku yang terjadi.Sehubungan dengan hal itu, maka
batuan beku dapat dibedakan sebagai berikut.
16
- Batuan Beku dalam
Batuan beku dalam terbentuk oleh pembekuan magma ketika masih jauh di
dalam kerak bumi.Batuan ini disebut juga batuan plutonik atau batuan
abisik.Pada umumnya mempunyai struktur holokristalin, artinya batuan
tersebut seluruhnya terdiri dari kristal-kristal. Seluruh mineral yang ada
pada magma dapat membentuk kristal sesuai dengan karakteristiknya. Hal
ini terjadi karena proses pembekuannya berlangsung secara lambat.Batuan
dengan struktur holokristalin dapat dilihat pada gambar No. 5.
Gambar 5: Batuan beku dengan struktur holokristalinhttps://www.thoughtco.com/plutonic-rocks-1440845
- Batuan beku luar
Batuan beku luar terbentuk oleh pembekuan lava (magma yang sudah di
permukaan bumi). Lava ini mengalami pendinginan mendadak akibat
kontak dengan atmofer secara langsung. Pembekuan yang terjadi secara
cepat menyebabkan mineral-mineral yang ada di dalam lava tidak sempat
mengkristal. Akibatnya terbentuklah struktur gelas atau amorf atau
holohialin, artinya dalam batuan tersebut di dalamnya tidak ada mineral
yang membentuk kristal (lihat gambar 6).
Dalam perjalanannya ke permukaan bumi, ketika magma masih dalam
kondisi suhu yang tinggi, adamineral tertentu telah membentuk kristal.
Mineral yang telah mengkristal ini akan terseret oleh aliran magma ke
permukaan bumi dan membentuk struktur porfir.
17
Mineral dalam batuan yang mempunyai struktur porfir dapat berkembang
dalam dua atau tiga generasi. Mineral yang sama dapat ditemukan dalam
ukuran yang berbeda, ada yang besar dan ada yang kecil.
Gambar 6: Obsidian dengan struktur holohialin(http://www.alexstrekeisen.it/english/vulc/obsidian.php)
- Batuan beku gang
Batuan ini terbentuk dari pembekuan magma yang terletak pada gang atau
celah-celah antara bagian dalam kerak bumi dengan permukaan
bumi.Batuan yang terletak di bagian bawah mempunyai struktur
holokristalin, sedangkan yang lebih dekat dengan permukaan bumi
berstruktur porfir. Struktur batuan yang demikian disebut hipokristalin,
yaitu sebagian mineral berbentuk kristal yang bagus dan sebagian yang lain
amorf.
Batuan yang membeku di dalam bumi juga dinamakan batuan intrusive
sedangkan yang membeku di luar bumi dinamakan batuan ekstrusif atau
efusif. Sebenarnya masih banyak cara untuk mengklasifikasikan batuan
beku, misalnya berdasarkan tekstur dan komposisi kimia, golongan kapur
alkali dan sebagainya.
18
b) Klasifikasi batuan beku berdasarkan teksturnya
Tekstur batuan beku dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai
berikut.
- Fanerik, jika kristal-kristal mineral pembentuknya dapat diamati secara jelas
dengan mata telanjang secara langsung.
- Afanitik, jika kristal-kristal mineral pembentuknya ukurannya sangat lembut
sehingga tidak bisa diamati secara langsung dengan mata telanjang.
- Porfiritik, jika sebagian kristal-kristal mineralnya pembentuknya sebagian
bersifat fanerik (berukuran besar) dan sebagian lagi afanitik (berukuran
lembut). Mineral yang berukuran besar disebut fenokris, sedangkan yang halus
disebut massa dasar atau matrik.
c) Nama-nama batuan beku
Untuk memahami macam-macam batuan beku akan lebih mudah jika sudah
mengenal berbagai macam sifat mineral. Di bawah ini deskripsi beberapa batuan
beku yang banyak ditemukan di permukaan bumi.
- Granit; merupakan batuan plutonik dengan struktur holokristalin dan tekstur
dengan butiran sedang (medium grained). Komposisi batuan granit terdiri dari
kwarsa berwarna putih atau kelabu, ortoklas berwarna merah muda, putih atau
abu-abu, plagioklas dalam jumlah yang sedikit, biotit, hornblende dan kadang-
kadang terdapat piroksin (augit). Mineral-mineral aksesor yang hampir selalu
menyertai antara lain apatit, magnetit, dan zircon. Kadang-kadang batuan
granit ada yang berbutir kasar (coarse grained), misalnya pegmatit. Pegmatit
berasal dari batuan granit yang mempunyai komposisi mineralogi lebih asam,
dan mengandung mineral-mineral mika dalam bentuk besar-besar, tetapi yang
utama mengandung feldspar dan kwarsa.
- Rhyolit, batuan ini merupakan batuan beku luar dengan komposisi mineral
sama dengan batuan granit. Teksturnya yaitu porfir, mineralnya berbutir halus
(fine grained). Rhyolit biasanya berwana terang seperti granit.
19
- Syenit; merupakan batuan plutonik, komposisi mineralnya sama dengan batuan
granit, tetapi tidak mengandung kwarsa atau hanya sedikit saja. Warnanya
lebih tua daripada batuan granit dan jarang ditemukan di permukaan bumi.
Batuan effusifnya dinamakan trachyt atau profit syenit. Pada batuan ini
terdapat fenokrist-fenokrist berukuran besar yang berasal dari mineral sanidin
dan ditemukan mineral aksesor, yaitu apatit, zircon dan titanit.
- Diorit; merupakan batuan plutonik dengan struktur holokristalin dengan tekstur
coarse grained (butir kasar). Komposisi mineralnya terdiri dari plagioklas,
hornblende dan sedikit mengandung kwarsa serta ortoklas. Warna diorite lebih
tua dari pada batuan granit yaitu hijau cerah atau hijau ke-abu-abuan.
- Andesite; merupakanbatuan beku luar dengan komposisi mineral hampir
sama dengan diorit, yaitu plagioklas, hornblende dan sedikit augit atau
piroksin. Batuan andesit biasanya berwarna kelabu, strukturnya porfir,
teksturnya fine grained.
- Gabro; merupakan bantuan plutonik, berstruktur holokristalin dan teksturnya
berbutir kasar (coarse grained). Batuan ini memiliki komposisi mineral yang
didominasi oleh piroksin. Kandungan mineral yang lain adalah olivine,
hornblende, dan plagioklas, gabro berwarna hitam, kadang-kadang hijau.
- Basalt; merupakan batuan beku luar, komposisi kimianya hampir sama dengan
gabro, strukturnya mikrokristalin, teksturnya fine grained (ground mass). Pada
batuan ini biasanya terdapat massa seperti kaca yang tidak mengkristal
berdampingan dengan kristal-kristal kecil augit, plagioklas, olivine. Fanokrist
yang kecil yang bercahaya dari augit dan olivine tersebar dan menghiasi warna
gelap massa basalt, sehingga batuan basalt terlihat berwarna hitam arang atau
kelabu gelap. Batuan basalt merupakan batuan utama diantara batuan beku luar
yang banyak dijumpai di permukaan bumi.
20
Gambar 7: Beberapa jenis batuan yang dihasilkan oleh aktivitas vulkanisme(http://www.geologyin.com/2014/07/texture-of-igneous-rocks.html)
- Obsidian; merupakan batuan beku luar yang berstruktur gelas (volcanic glass).
Obsidian terbentuk dari magma yang mengalami pendinginan sangat cepat,
sehingga kristalisasi mineral tidak terjadi. Massanya homogen dan komposisi
kimianya berbeda-beda dari satu tempat ke tempat lain. Obsidian berwarna
gelap yang sering dijumpai berasal dari pendinginan lava asam.
- Pumice; merupakan batuan yang berasal dari jenis obsidian, karena gas-gas
yang terdapat dalamnya keluar terlebih dahulu sebelum membeku. Akibatnya
pumice mempunyai pori-pori, ringan, dan porous sehingga mengapung dalam
air.
- Piroklastik (pyroclastic rock), batuan ini proses pembentukannya semata-mata
tergantung pada letusan gunung berapi. Batuan tersebut terdiri dari abu
vulkanik, pasir, kerikil, batu kecil dan batu besar (volcanic ash, sand, cinder,
lapili, bomb). Debu dan pasir yang mengeras dan membentuk batuan padat,
keras dan terdiri dari fragmen-fragmen besar dinamakan volcanic tuff (tuff
vulkanik), sedangkan debu, pasir dan kerikil yang membentuk fragmen-
21
fragmen bersudut tajam untuk membentuk suatu lapisan batuan dinamakan
volcanic breccias (breksi vulkanis).
b. Batuan Sedimen (Endapan)
Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pengendapan.
Batuan tersebut berasal dari tempat lain dan diangkut oleh gaya geologi berupa air,
angin, es, maupun karena adanya aktivitas makhluk hidup. Batuan yang telah
mengalami pelapukan akan dikikis, atau dilarutkan, kemudian diangkut oleh air,
atau gletser dan diendapkan di tempat yang lebih rendah letaknya, seperti dataran
rendah, dasar danau, laut, atau samudera. Pada awalnya endapan tersebut
merupakan batuan yang lunak. Karena adanya proses diagenesis (pemadatan dan
sementasi) maka sedimen lunak akan menjadi keras. Pasir yang semula merupakan
fragmen-fragmen yang lepas dan gembur akan menjadi batuan pasir yang padat.
Sifat utama dari batuan sedimen yang dibentuk oleh air dalam kondisi
normal ialah berlapis-lapis secara horisontal (Gambar No 8).Aliran air yang
berubah-ubah arah, terjadinya pengikisan dan pengendapan silih berganti,
menyebabkan lapisan-lapisan yang dibentuk tidak lagi mendatar. Perlapisan batuan
juga terbentuk oleh tenaga angin. Pengendapan oleh angin akan mengikuti kontur
topografi tempat sedimen tersebut diendapkan dan arah lapisan sangat ditentukan
pula oleh arah angin bertiup. Batuan endapan yang dibentuk oleh aktivitas
organisme pada umumnya tidak membentuk perlapisan.
22
Gambar 8: Batuan sedimen yang telah tersingkaphttps://www.geol.umd.edu/~jmerck/geol342/lectures/05.html
Di beberapa tempat terdapat batuan endapan yang terbentuk dalam susunan
tumpang tindih. Hal ini terjadi karena pada waktu proses pengendapan mengalami
perubahan kondisi sehingga menghasilkan lapisan-lapisan batuan yang berbeda
dalam hal komposisi, warna, ukuran dan kepadatan butir-butir penyusunnya.
Perlapisan simpang siur menunjukkan adanya perubahan arah arus selama
sedimentasi (Gambar No 9).
Gambar 9: Lapisan silang siurhttps://www.flickr.com/photos/roadgoer/1367462146
23
Perlapisan bertingkat (graded bedding) kadang ditemukan pada batuan
konglomerat.Perlapisan ini terjadi akibat pergantian musim, yaitu penghujan dan
kemarau yang silih berganti.Pada musim hujan, arus sungai mengalir deras,
fragmen-fragmen batuan berbutir kasar dapat diangkut oleh aliran sungai dan
diendapkan pada suatu tempat. Ketika berangsur-angsur arus sungai melemah
karena curah hujan yang semakin rendah, apalagi pada musim kemarau, daya
angkutnya menurun dan material yang dihanyutkan semakin kecil ukurannya. Pada
tempat yang sama material tersebut diendapkan di atas endapan yang terdahulu.
Akibatnya terbentuklah endapan yang bersusunan bertingkat (gradasi), bagian
bawah terdiri dari material kasar dan semakin halus ke bagian atas. Silih
bergantinya musim yang terjadi secara terus menerus menyebabkan terbentuknya
bebrapa lapisan yang bersusunan gradasi tersebut(Gambar No 10).
Gambar 10: Perlapisan Graded beddinghttp://www.angelfire.com/az3/mohgameil/physical.html
Berdasarkan cara terbentuknya, batuan sedimen dapat diklasifikasikan
menjadi 3 macam yaitu sedimen kimia, sedimen klastika, dan sedimen organik.
1) Bantuan sedimen kimia
Sedimen kimia terbentuk melalui pengendapan unsur-unsur yang ada pada
larutan. Batuan ini pada umumnya tersusun dari kristal-kristal dan terjadi karena
proses pengendapan, yaitu konsentrasi dan pengendapan dari larutan yang telah
jenuh. Berikut beberapa contoh batuan sedimen kimia.
24
a) Batu Kapur (limestone). Batuan ini terdapat secara luas di permukaan bumi.
Di beberapa tempat membentuk jalur pegunungan, misalnya pegunungan
kapur di sepanjang sisi selatan Pulau jawa. Batuan kapur bisa terbentuk karena
proses kimia atau karena hasil dari aktivitas organisme. Secara dominan,
batuan kapur terdiri dari mineral kalsit. Semua sifat-sifat kalsit dapat
digunakan untuk mengidentifikasi batuan kapur. Kalsit sangat reaktif asam
khlorida (HCl). Untuk mendeteksi secara mudah adalah dengan menuangkan
cairan HCl, maka gelembung-gelembung busa akan keluar dari batuan
tersebut.
Gambar 11: Batuan kapur dengan kerangka keranghttps://www.quora.com/Is-limestone-a-stone
Batuan kapur yang berasal dari aktivitas organik akan mengandung sisa-sisa
kerangka organisme (Gambar 11). Jika kerangka organisme yang membentuk
kapur dapat diidentifikasi, maka sisa kerangka tersebut akan menjadi nama
batu kapur, misalnya batu kapur koral, batu kapur fusulina, batu kapur
brachiopod, batu kapur kerang (coquina), dan lain-lain. Batu kapur yang
proses pembentukannya berlatar belakang kimia adalah sebagai berikut.
- Batu kapur oolit yaitu agregasi-agregasi (mengumpul menjadi satu)
butiran-butiran padat yang halus dengan struktur konkoidal dan agregasi
tersebut tersementasi oleh kalkarius (kasar-pisolit)
25
- Tufa atau travertine yaitu agregasi-agregasi mikro kristalin yang sangat
berpori dan mengendap di atas permukaan bumi. Air tanah yang
mengandung kalsium bikarbonat dalam larutannya, setelah muncul di
permukaan bumi akan melepaskan CO2 dan terjadilah pengendalan Ca
CO3.
- Stalaktit dan Stalagmit, merupakan endapan kalsit yang menggantung dan
berdiri pada lantai goa. Proses terjadinya karena kehilangan CO2 yang ada
pada air tanah yang mengandung kalsium bikarbonat sehingga tinggal
CaCO3 yang kemudian mengendap.
- Marl; adalah batuan sedimen kimiawi yang tersusun dari kalsit dan partikel-
partikel tanah liat. Terlihat hampir sama dengan limestone. Ciri khas
utamanya kelihatan bila Marl bereaksi dengan asam khlorida, akan
meninggalkan noda hitam pada permukaan sebagai akibat pengkonsentrasian
tanah liat setelah reaksi berlangsung.
- Dolomit; adalah sejenis batuan sedimen yang namanya sama dengan nama
mineral yang merupakan unsur utamanya, terlihat menyerupai batu kapur
(limestone), perbedaannya terletak pada reaksinya yang lebih lambat terhadap
asam khlorida. Dolomite terbentuk melalui proses transformasi kimia
endapan-endapan kalkarius.
b) Gipsum; adalah batuan sedimen kimia yang banyak terdapat, berupa butiran
kasar, atau halus dan kadang-kadang dalam bentuk surat-surat lain (selenit),
berwarna putih, kadang-kadang jambu, biru atau warna-warna corak lainnya.
c) Garam Dapur; berupa agregasi kristal-kristal berwarna cerah dan
mengandung mineral halit. Terdapatnya garam-garam batu pada endapan
sering diselang-seling oleh anhidrit, dan persenyawaan kompleks yang
mengandung potassium, sodium dan magnesium.
2) Batuan sedimen organik
Batuan sedimen organik terbentuk dari larutan-larutan dengan bantuan
organisme baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan melalui proses biokimia dan
biomekanik. Oleh karena itu sebenarnya antara sedimen organik dan sedimen
kimia sulit dipisahkan secara nyata.Batuan kapur merupakan contoh batuan
26
sedimen yang di samping terbentuk secara kimia juga terbentuk secara
organik.Batuan sedimen yang mengandung silisium terbentuk dari asam silisium
dengan perantaraan hewan radiolaria atau tumbuh-tumbuh diatomea (batuan
radiolarit dan diatomit).
Batubara terbentuk pada kondisi air berawa dari sisa tumbuh-tumbuhan yang
proses pembusukannya tidak sempurna. Karena tertimbun oleh endapan seperti
pasir dan lempung dalam jangka waktu sangat lama, zat karbon (C) secara relatif
akan makin banyak dibandingkan dengan unsur-unsur lain. Pada proses
pembentukan batubara akan keluar antara lain N2, O2 dan H2. Stadium pertama
pembentukan batubara adalah berupa gambut (peat) yang berwarna kuning, coklat
atau hitam. Pada stadium ini kandungan karbon masih rendah yaitu antara 52% -
62%. Stadium kedua berupa lignit atau batubara muda atau batubara coklatberupa
massa padat berwarna coklat atau hitam dengan kandungan karbon 63% - 70%.
Stadium selanjutnya terbentuk batubara berupa massa yang lebih padat daripada
lignit, berwarna hitam dengan kandungan karbon 71% - 82%. Pada stadium ini
tidak dapat dilihat lagi struktur dari tumbuh-tumbuhan. Jika tekanan dan
temperatur meningkat lagi, batubara akan mengalami metamorfosis menjadi
antrasit nerupa massa padat dan keras, berwarna hitam keabu-abuan, kandungan
karbonnya meningkat sampai 95%. Stadium terakhir dari pembentukan batubara
dinamakan grafit dengan kandungan karbon mencapai 99% dan sangat keras.
Diatome terbentuk dari akumulasi endapan kerangka tumbuhan bersel satu
diatomae yang tumbuh pada dasar laut atau danau berair asin. Endapan diatomae
ini dapat ditemukan di dom Sangiran. Karang dibangun oleh organisme koral dan
algae calcareous.Syarat hidup koral adalah dasar laut dapat ditembus oleh cahaya
matahari, yaitu dengan kedalaman kurang dari 50 meter, temperatur air sekitar 21 -
26°C, dan airnya jernih.Karang tumbuh dari dasar laut menuju ke atas.Dengan
demikian ketebalan maksimun karang adalah sekitar 50 meter.Pada kenyataannya
dapat ditemukan lapisan batuan kapur ketebalannya lebih dari 50 meter.Hal
inimerupakan indikator bahwa selama pembentukan karang tersebut dasar laut
mengalami penurunan sebelum kemudian terangkat menjadi sebuah pegunungan.
27
3) Batuan sedimen mekanik/klastika
Sesuai namanya, batuan sedimen mekanik terbentuk melalui proses mekanik,
terdiri dari fragmen-fragmen batuan yang susunan kimianya tetap sama dengan
batuan asalnya. Batuan ini disebut juga sedimen klastik. Berdasarkan ukuran dari
bagian pecahannya, batuan sedimen mekanik dikelompokkan menjadi 4 yaitu
psephitic rock, psaminitic rock, micro fragmental rock dan fine fragmental rock.
a) Psephitic rock, terdiri dari fragmen batuan dengan diameter di atas 2 mm.
Berdasarkan teksturnya dikelompokkan menjadi: blok-blok yaitu batuan
bersegi-segi dengan diameter antara 10 mm – 100 mm, boulder yaitu batuan
yang bundar dengan diameter di atas 100 mm, landwaste yaitu batuan bersegi-
segi dengan diameter antara 2mm – 10mm, pebble yaitu batuan bundar dengan
diameter antara 10 mm – 100 mm, gravel yaitu batuan bundar dengan diameter
antara 2mm – 10mm.
Batuan yang terdiri dari fragmen-fragmen yang tidak bulat (bersegi), menyatu
dan mengeras akibat tersegmentasi dinamakan breksi (gambar No 12). Breksi
yang fragmen batuan penyusunnya terdiri dari batuan vulkanik dinamakan
breksi vulkanik. Ada dua jenis batuan breksi, yaitu breksi polymix jika
fragmennya lebih dari satu jenis batuan dan breksi monomix jika fragmennya
terdiri dari satu jenis batuan.
Gambar 12: Breksi (http://www.sci.ccny.cuny.edu/~mcesaire/Breccia2.jpg)
28
Bahan-bahan semen (perekat) bisa berupa silisium, kapur atau material yang
mengandung besi. Apabila fragmen-fragmen tersebut terdiri dari batu-batu bulat
disebut konglomerat (gambar 13). Apabila fragmen penyusunnya berasal dari
jenis batu yang sama dinamakan konglomerat monomix dan jika terdiri dari
bermacam-macam jenis batuan dinamakan konglomerat polymix. Bahan
konglomerat yang terdiri dari batuan vulkanik secara spesifik disebut
angglomerat
Gambar 13: Konglomerat(https://geographyfieldwork.com/CovesdelCollbato.htm)
b) Psammitic rock, merupakan batuan sedimen mekanik yang terdiri dari fragmen-
fragmen dengan diameter antara 0,05 – 2 mm, contohnya pasir dan batu pasir.
Diantara fragmen-fragmen batu pasir, komposisi terdiri dari kwarsa, feldspar,
mika, glaukonit, dan lain-lain. Salah satu mineral yang paling dominan sebagai
penyusunnya akan menentukan nama pasir tersebut, antara lain pasir kwarsa
dan pasir feldfar. Pemberian nama batuan pasir juga berdasarkan bahan yang
menjadi perekatnya (semen) misalnya batu pasir ferriginous, batuan pasir
kalkarius, batuan pasir silisius apabila bahan perekatnya ferriginous, kalkarius,
silisius.
c) Micro fragmental rocks, terdiri dari fragmen-fragmen dengan diameter 0,01
mm sampai 0,05 mm. Tanah los (loess) merupakan contoh dari batuan ini.
29
Tanah los terbentuk secara eolus, yaitu diangkut dan diendapkan di tempat lain
oleh tenaga angin. Tanah los merupakan endapan daratan atau endapan
terrestik.
d) Fine fragmental rock, adalah fragmen-fragmen batuan yang berdiameter
kurang dari 0,01 mm. contohnya adalah tanah liat. Tanah liat sebagian
merupakan produk dari akumulasi partikel-partikel mekanik yang amat kecil
dan sebagian merupakan produk penguraian unsur-unsur kimia dari batuan lain.
Kaolinit dan montmorillonit adalah mineral-mineral yang paling khas sebagai
pembentuk tanah liat.
Batuan sedimen klastika pada awalnya merupakan fragmen-fragmen batuan
yang lepas.Karena mengalami diagenesis, sedimen tersebut menjadi kompak dan
keras. Diagenesis adalah perubahan bentuk dari fragmen-fragmen endapan lepas
menjadi terikat berupa batuan yang kompak. Diagenesis terjadi melalui dua cara,
yaitu karena tekanan dan sementasi. Endapan yang terus bertumpuk,
mengakibatkan endapan yang ada di bagian bawah akan mengalami tekanan
akibat gaya berat dari endapan di atasnya. Sementasi juga mengakibatkan oleh
terikatnya fragmen satu dengan yang lain oleh larutan-larutan tertentu seperti
calsium carbonat atau silika. Hal ini bisa dianalogikan dengan pembuatan beton
yang bahannya berasal dari pasir, kerikil dan semen.Bahan-bahan yang semula
lepas, setelah dicampur, ketiganya menjadi beton yang sangat keras.
Berdasarkan tenaga pengangkut, dan tempat pengendapannya, batuan
sedimen dapat diklasifikasikan sebagai berikut.
1) Berdasarkan tenaga alam yang mengangkutnya.
-Sedimen akuatis : air
-Sedimen aeris/aeolis : udara
-Sedimen glasial : gletser
-Sedimen marine : air laut
2) Berdasarkan tempat pengendapannya.
- Sedimen teristris : darat
- Sedimen fluvial : sungai
30
- Sedimen limnis : rawa/danau
- Sedimen marin : laut
- Sedimen glasial : daerah es/salju
c. Batuan Metamorf
Secara umum, batuan metamorf terbentuk karena adanya panas, tekanan, dan
aktivitas zat-zat kimia baik bekerja secara sendiri-sendi maupun secara bersama-
sama.Batuan metamorf dapat berasal dari batuan yang sebelumnya sudah ada, yaitu
batuan beku, batuan sedimen, atau batuan metamrf.Perubahan batuan tidak hanya
terjadi secara fisik tetapi juga bisa terjadi secara kimiawi sehingga berbeda dengan
batuan asalnya.Berdasarkan hal ini metamorfosis dapat dibedakan 3 macam, yaitu
metamorfosis thermal (sentuh), metamorfosis dinamo, dan metamorfosis regional.
1) Metamorfosis Sentuh
Pada metamorfosis sentuh disebut juga metamorfosis termal. Pada proses ini
temperatur yang tinggi merupakan faktor utama sebagai penyebabnya. Temperatur
yang tinggi ini bisa berasal dari intrusi, atau masuknya cairan atau gas panas ke
dalam lapisan batuan. Apabila pada proses ini temperatur tinggi yang berperan
dinamakan proses pyrometamorfosis, sedangkan jika larutan panas yang berperan
dinamakan metamorfosis hydrothermal, dan jika larutan panas yang berperan
disebut pneumatolysis.
Metamorfosis sentuh terbentuk karena adanya magma yang masuk dalam lapisan
sedimen ataupun batuan lain sehingga mengubah batuan yang dimasukinya akibat
terkena panas. Fenomena metamorfosis sentuh dapat ditemukan pada perbatasan
antara batuan sedimen yang umurnya lebih tua dengan batuan beku.Ini terjadi
ketika intrusi menerobos batuan sedimen tersebut.Batuan gamping yang
terpengaruh oleh intrusi dapat berubah menjadi batuan marmer.Fenomena ini dapat
ditemukan di Besole Kabupaten Tulungagung.
31
Gambar 14: Tambang marmer di Besole Kabupaten Tulungagung(http://uswatunfeunmermlg.blogspot.co.id/)
2) Batuan Metamorfosis Dinamo
Pada metamorfosis dinamo, yang merupakan faktor penting adalah tekanan.Ada dua
tekanan jenis tekanan yang menjebabkan terjadinya metamorfosis ini, yaitu tekanan
statis dan tekanan dinamis.Tekanan statis berasal dari lapisan batuan yang ada di
atasnya, sedangkan tekanan dinamis berasal dari gerakan tektonisme yang
menghasilkan patahan dan lipatan pada lapisan batuan. Di daerah pergeseran akan
terbentuk milonit atau breksi pergeseran yang disebabkan oleh gesekan antar
batuan. Milonit kadang-kadang hancur menjadi tepung yang dinamakan
ultramilonit. Pada waktu pergeseran batuan, akibat meningkatnya temperatur,
ultramilonit akan melebur dan membentuk pseudotachylit.
3) Batuan metamorfosis regional
Metamorfosis regional terjadi ketika faktor tekanan dan temperatur bekerja sama.
Hal ini bisa terjadi pada kerak bumi yang dalam, sehingga akan menyebabkan
terjadinya perubahan pada batuan yang melipti daerah luas. Tekanan yang berarah
menyebabkan tumbuhnya beberapa mineral yang disebut mineral tekanan. Batuan
sedimen yang mendapat tekanan secara terus menerus akan mengkristal dan
berubah menjadi batuan kristalin.
32
Berdasarkan teksturnya batuan metamorf dapat dibedakan menjadi tiga jenis,
yaitu sebagai berikut. (Sukandarrumidi, 2014)
1) Granoblastic, yaitu bila hampir semua mineral penyusun batuan berbentuk butiran
yang mudah dibedakan. Semua jenis mineral penyusunnya dapat dikenal.
2) Crystaloblastic, jika hampir semua mineral penyusun batuan berbentuk kristal.
3) Nematoblastic, jika mineral penyusunnya berbentuk prismatik dan berbentuk
granular.
Beberapa jenis batuan metamorfosis dapat dideskripsikan sebagai berikut.
1) Serpentin; merupakan batuan metamorfosis hydrothermal yang berasal dari olivine
yang mengalami intrusi magma. Mineral olivine yang susunannya tidak stabil dan
mengandung dunite secara berlebihan, oleh aktivitas zat kimia air panas yang
berasal dari intrusi magma diubah menjadi serpentin.
2) Mylonit; merupakan batuan metamorfosis dinamo, batuannya berupa tepung
sebagai akibat hancurnya batuan pada bidang patahan yang mengalami tekanan
secara lateral. Pada umumnya batuan metamorfosis yang dihasilkan berbentuk
lensa, menggerombol dan pararel.
3) Gneis; adalah batuan metamorfosis regional yang mengandung kwarsa, fieldspar,
mika dan hornblende. Di samping itu ada juga yang berasal dari biotit dan
muskovit dan batuan beku lainnya yang berbutir kasar. Pengkristalan batuan beku
tersusun kembali berbagai mineral yang berwarna terang terkumpul pada satu
lapisan sedang pada lapisan lain terkumpul mineral gelap yang berasal dari batuan
ferromagnesian. Lapisan terang dan gelap tersusun berganti-ganti secara teratur.
Gneis yang terjadi dari batuan beku (magnetik) disebut orthogneiss sedangkan yang
berasal dari batuan endapan disebut paragneis.
4) Quartzite (kwarsit); merupakan batuan metamorfosis regional yang semata-mata
terdiri dari butir-butir kwarsa yang mengkristal kembali. Mempunyai kristal
holokristalin dengan struktur butiran-butiran tepung, teksturnya massif, kadang-
kadang berbentuk sirip daun. Quartzite murni berwarna putih atau abu-abu cerah,
tetapi zat lain yang mencampurinya bisa mengubah warnanya menjadi warna yang
lain.
33
5) Marmer; di samping sebagai hasil metmorfosis termal, marmer juga bisa terjadi
melalui metamorfosis regional. Marmer mengandung mineral kalsit dengan
berkomposisi CaCO3, merupakan kristalin yang secara kasar sebanding dengan
batuan kapur yang pada umumnya berasal dari bahan organik. Marmer merupakan
contoh yang baik dari batuan metamorf yang mengalami transformasi secara fisik
tanpa memerlukan perubahan secara drastis komposisi mineralnya. Di bawah
tekanan dan temperatur yang cukup tinggi limestone mengalami kristalisasi. Jika
proses ini berlangsung secara terus-menerus akan menghasilkan batuan berupa
kristal kalsit. Marmer yang berasal dari kalsit berwarna putih, namun bisa berbeda
warnanya jika terpengaruh dengan mineral lain.
3. Siklus Batuan
Berdasarkan teori tentang pembentukannya, bumi berasal dari gas, lalu berubah
menjadi bola cair pijar, dan kemudian membeku di bagian luarnya. Pembekuan pertama
dari cairan tersebut merupakan batuan beku yang tertua. Batuan beku tertua yang pernah
ditemukan terdapat dalam bentuk intrusi pada pada batuan yang lebih tua lagi. Batuan
tersebut meskipun sekarang tergolong batuan metamorfosis, sebelumnya tentu merupakan
batuan sedimen.Sedimen tua ini sebelumnya pasti berasal dari batuan beku yang lebih tua
lagi sebagai hasil penghancuran iklim atau pelapukan. Batuan beku tertua itu merupakan
dasar tempat batuan sedimen dibentuk, akan tetapi batuan dasar demikian telah lama
hilang disebabkan oleh fusi atau penelanan kembali batuan tersebut menjadi magma.
Banyak ahli berpendapat bahwa kemungkinan besar batuan sedimen dan batuan metamorf
menjadi magma karena penurunan yang sangat dalam. Semua batuan beku berasal dari
magma yang kemudian kembali ke kerak bumi menjadi magma kembali, dengan cara
disintegrasi mineral-mineral radioaktif dan cairan-cairan panas yang memasuki batuan-
batuan beku menjadi panas dan mencair.
Jika siklus batuan dimulai dari batuan beku, maka batuan akan terbentuk dari
magma melalui proses pendinginan. Batuan beku tadi akan mengalami proses-proses
kimia fisika oleh gaya-gaya geologi. Dari ini terbentuk sedimen klastik berupa endapan-
endapan yang tidak larut. Material-material yang larut dengan pertolongan organisme
membentuk sedimen organik, sedangkan larutan lain karena proses penguapan,
konsentrasi serta Pengendapan kimia membentuk sedimen kimia. Batuan beku dan batuan
34
sedimen tersebut karena proses tekanan, temperatur dan aktivitas zat kimia akan diubah
menjadi batuan metamorfosis. Seluruh perubahan tersebut berlangsung dalam jutaan
tahun. Batuan metamorfosis mungkin akan menjadi magma, karena magma dapat menelan
dan menyerap kembali batuan metamorf yang berada jauh di dalam bumi karena adanya
tekanan dan panas dari magma didekatnya.Secara sederhana, siklus batuan dapat dilihat
pada gambar No 15.
Gambar 15: Siklus batuan(http://www.slideshare.net/cfoltz/earth-science-chapter-21)
Rangkuman
Planet bumi tersusun dari tiga lapisan utama, yaitu bagian inti, selubung, dan
litosfer.Masing-masing lapisan memiliki krakteristik yang berbeda.Secara umum, bagian inti
merupakan lapisan yang paling berat dan semakin ringan ke arah permukaan bumi. Lapisan
paling penting bagi kehidupan manusia adalah litosfer, karena pada lapisan itulah manusia
melakukan aktivitasnya dalam kehidupannya sehari-hari.
Litosfer terdiri dari mineral dan batuan.Batuan merupakan himpunan dari mineral,
oleh karenanya dalam mempelajari batuan pemahaman mengenai mineral harus dimiliki
terlebih dahulu.Salah satu pengenalan mineral didasarkan atas fisiknya yang antara lain
meliputi warna, kilapan, bentuk, belahan dan kekerasannya.
Mineral terbentuk melalui 4 cara, yaitu berasal dari larutan, magma, sublimasi, dan
metamorfosis. Berdasarkan komposisi kimianya, mineral dapat dibedakan menjadi 8 unsur,
yaitu unsur mulia (native element), sulfida, halida, oksida dan hidroksida, karbonat, sulfat,
35
fosfat, dan silikat. Selanjutnya, berdasarkan peranannya sebagai penyusun bantuandapat
dibedakan menjadi mineral utama, sekunder dan aksesor.
Berdasarkan cara terbentuknya batuan dapat dikelompokkan menjadi 3 macam yaitu
batuan beku, sedimen dan metamorf.Batuan beku berasal dari pembekuan magma, sedimen
berasal dari endapan, dan metamorf berasal dari batuan yang telah ada yang telah mengalami
perubahan bentuk.
Berdasarkan kandungan kwarsa (silikon oksida), ada 4 macam batuan beku,
yaitubatuan beku asam (Acid Rocks), menengah (intermidiert rock), basa (basic rocks), dan
ultra-basa (ultra basic rocks).Dilihat dari tempat terbentuknya ada tiga macam batuan beku,
yaitu batuan beku luar, gang, dan dalam.Bedasarkan ukuran teksturnya, ada tiga macam
batuan beku, yaitu fanerik, afanitik, dan porfiritik.
Batuan sedimen dibentuk oleh tenaga geologi yang berupa air, angin, es, maupun
makhluk hidup. Sifat utama dari sebagian besar batuan sedimen adalah berlapis-
lapis.Berdasarkan cara terbentuknya, batuan sedimen dapat diklasifikasikan menjadi 3
macam yaitu sedimen kimia, sedimen klastika, dan sedimen organik.Batuan sedimen juga
dapat dibedakan berdasarkan tenaga pengangkut dan tempat pengendapannya.Berdasarkan
tenaga pengangkutnya, sedimen dibedakan menjadi sedimen akuatis, aeris/aeolis, glasial,
dan marin, sedangkan berdasarkan tempat pengendapannya dapat dibedakan menjadi
sedimen teristris, fluvial, limnis, marin, dan glasial.
Batuan metamorf terbentuk karena adanya pengaruh panas, tekanan, dan aktivitas zat-
zat kimia baik bekerja secara sendiri-sendi maupun secara bersama-sama.Dibedakan tiga
macam metamorfosis, yaitu metamorfosis thermal (sentuh), metamorfosis dinamo, dan
metamorfosis regional.
Induk semua batuan adalah magma. Setelah magma membeku dan membentuk batuan
beku. Oleh proses kimia, fisika oleh gaya-gaya geologi yang lain mengalami pelapukan,
pengikisan, ditransportasikan dan diendapkan sebagai batuan sedimen. Tekanan dan
temperatur yang tinggi mengubah batuan sedimen menjadi batuan metamorf dan kemudian
melebur lagi menjadi magma.
36
DAFTAR PUSTAKA
Adjat Sudradjat. TT.Seputar Gunungapi dan gempabumi.Jakarta: Adjat Sudradjat
Alzwar. M, H. Samodra, J.I. Tarigan. Pengantar Dasar Ilmu Gunung Api. Bandung: Nova.
Asdak, Chay. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yokyakarta: Gajah
mada.
Bemmelen, R.W. 1949, The Geology of Indonesia, The Hague: Martinus Nijhhoff.
Christopherson, Robert W. 2000. Geosystems.Sixth Edition. New Jersey: Pearson Prentice Hall.
Doddy Setya Graha. 1987. Batuan dan Mineral. Bandung: Nova
Hamilton, W.R. Woolley, A.R. Bishop, A.C. 1984. Mineral.Rocks and Fosil. U.K: The hamlyn
Publ. Group.
Isbandi, Djoko. 1986. Mineralogi Yogyakarta: Nur cahaya.
Katili, JA dan P. Marks.1963. Geologi. Jakarta: Departemen Urusan Research Nasional
Lange,O,M.Ivanova, N.Lebedeva. TT.General geology. Moscow: Foreign Languages Publishing
House.
Mulayaningsih, Sri. 2010. Pengantar Geologi Lingkungan. Yogyakarta.: Panduan.
Munir.Moch. 1996. Geologi dan Mineralogi Tanah. Jakarta: Pustaka Jaya
Putnam. 1966. Geology. Newyork: Oxford University Press.
Seyhan, Ersin. 1990. Dasar – dasar Hidrologi. Jakarta: Gadjah Mada University Pers.
Sukandarrumidi, Herry Zadrak Kotta, FW. Maulana.2014. Geologi Umum Bagian Pertama.
Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Tarbuck, Edward J. and Frederick K. Lutgens. 1998. GEODe II - Geologic Explorations On Disk
. New Jersey: Tasa Graphic Arts, Inc. and Prentice Hall.
William, 1942, The Geology of Crater Lake National Park. Oregon: Carnege Inst. Of
Washington Publ.