Friday, February 1, 2013
A. Struktur Lapisan Litosfer
Litosfer adalah lapisan kulit bumi paling luar berupa batuan padat. Litosfer tersusun atas 2 lapisan yaitu kerak dan selubung yang tebalnya sekitar 50-100km. litosfer merupakan lempeng yang bergerak sehingga dapat menimbulkan pergeseran benua.
B. Batuan Pembentuk Kulit Bumi
Batuan / Batu adalah sejenis bahan yang terdiri daripada mineral dan dikelaskan menurut komposisi mineral. Pengkelasan ini dibuat dengan berdasarkan : Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain.
Litosfer merupakan lapisan kerak bumi yang paling atas yang tersusun oleh batuan dan mineral. Induk segala batuan ialah magma. Magma adalah batuan cair dan pijar yang bersuhu tinggi dan mengandung berbagai unsur mineral dan gas. Dalam litosfer, terdapat lebih dari 2000 mineral dan hanya yang penting yaitu kuarsa, feldspar, piroksen, mika putih, biotit atau mika cokelat, amphibol, khlorit, kalsit, dolomit, olivin, bijih besi hematit, magnetit dan limonit.
Batuan pembentuk kulit bumi selalu mengalami siklus atau daur, yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorf dan kembali lagi menjadi magma. Magma yang mengalami proses pendinginan akan menjadi batuan beku. Tempat pembekuan magma dipermukaan bumi, didalam lapisan litosfer. Batuan beku tidak selamanya tetap dalam keadaan utuh. Melalui pengaruh atmosfer dan proses hidrosfer, batuan beku akan mengalami pelapukan, tererosi, terhanyut dan terendapkan disuatu tempat. Endapan hasil pengikisan dan erosi batuan beku akan menjadi batuan sedimen. Keberadaan batuan beku dan batuan sedimen tidak selalu diam. Melalui proses desakan, lipatan atau patahan terkadang batuan beku dan batuan sedimen terpindahkan kelapisan yang paling bawah maupun muncul dipermukaan (tersingkap). Jika kedua batuan tersebut mendapatkan tekanan dan suhu yang tinggi dari magma, akan berubah wujud menjadi batuan metamorf (batuan malihan). Suatu waktu batuan malihan, batuan beku dan batuan sedimen akan tergusur dan bercampur lagi dengan magma yang masih cair sehingga melebur menjadi calon batuan beku lagi.
SIKLUS BATUAN
Petrologi adalah ilmu yang mempelajari batuan pembentuk kulit bumi, yang mencakup mengenai cara terjadinya, komposisi batuan, klasifikasi batuan, dan sejarah geologinya. Batuan merupakan bahan pembentuk kerak bumi, sehingga mengenal macam-macam dan sifat batuan adalah sangat penting. Batuan didefinisikan sebagai semua bahan yang menyusun kerak bumi dan merupakan suatu agregat (kumpulan) mineral-mineral yang telah menghablur.
1. kandungan mineral yaitu jenis-jenis mineral yang terdapat di dalam batuan ini.
2. tekstur batu, yaitu ukuran dan bentuk hablur-hablur mineral di dalam batu;
3. struktur batu, yaitu susunan hablur mineral di dalam batu.
4. proses pembentukan
Batu-batuan secara umum biasanya dibagi menurut proses yang membentuknya, dan dengan itu dipecahkan kepada tiga kumpulan yang besar yaitu:
1. Batuan igneus atau Batuan beku
Batuan beku atau batuan igneus (dari Bahasa Latin: ignis, "api") yaitu batuan yang terbentuk sebagai hasil dari kumpulan mineral-mineral silikat hasil penghabluran magma yang mendingin (Walter T Huang, 1962). Batuan beku merupakan jenis batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dan mengeras. Pembekuan magma menjadi batuan beku dapat terjadi pada saat sebelum magma keluar dari dapurnya, ditengah perjalanan, dan ketika sudah berada diatas permukaan bumi. 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 ataupun 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.
Seperti telah diketahui bahwa pembekuan magma menjadi batuan beku dapat terjadi pada saat sebelum magma keluar dari dapurnya, ditengah perjalanan, dan ketika sudah berada diatas permukaan bumi. Batuan beku yang membeku sebelum magma keluar dan terjadi pada saat lapisan dalam disebut batuan plutonik, jika membeku ditengah perjalanan disebut batuan korok atau porforik. Adapun jika magma telah keluar dan membeku di permukaan bumi, disebut batuan beku luar atau efusif.
Untuk membedakan batuan beku dengan batuan lainnya terdapat tiga cirri utama, yaitu :
- Tidak mengandung fosil
- Teksturnya padat, mampat, serta strukturnya homogen dengan bidang permukaan kesemua arah sama
- Susunan sesuai dengan pembentukannya
Pada batuan yang terbekukan secara plutonik, proses pendinginannya lambat sehingga dapat membentuk mineral butir kasar dan holokristalin (seluruhnya berbentuk kristalin). Adapun pembekuan dipermukaan bumi, proses pendinginan relatif sangat cepat sehingga kristal yang dihasilkan berukuran kecil (halus), bahkan tanpa kristal sama sekali.
Tekstur batuan beku dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut :
1. Faneritik
Yaitu kondisi batuan dalam bentuk kristalin. Lebih dari separuh kristal berukuran besar dan dapat dilihat dengan mata biasa (tanpa kaca pemebesar).
2. Forfiritik
Yaitu kondisi tekstur batuan yang mengandung fenikris (ktistal besar) yang terikat dalam massa dasar yang halus.
3. Afanitik
Yaitu meninggalkan batuan dalam susunan kristal butir halus atau seluruhnya berupa benda gelas. Jarang mineral tunggal yang dapat diidentifikasi dengan mata biasa, bahkan dengan kaca pembesar sekalipun.
.
Berdasarkan teksturnya batuan beku dibedakan menjadi 2, yaitu :
- Batuan beku plutonik
- Batuan beku vulkanik
Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik 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.
Batuan beku banyak dimanfaatkan untuk bahan bangunan dan pengeras jalan. Batuan beku ditambang dengan cara dipecahkan bahkan dihancurkan.
2. Batuan Endapan atau Batuan Sedimen
Batuan endapan atau batuan sedimen adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis). Batuan Sedimen ini merupakan batuan yang terbentuk oleh proses geomorfologi dan dipengaruhi oleh lamanya waktu. Batuan sedimen secara umum dibedakan menjadi tiga jenis :
a. Sedimen klastik yang terbentuk oleh proses mekanik
Batuan sediment 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 bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks). Contohnya batu konglomerat, batu pasir dan batu lempung. Mineral-mineral yang sering ditemukan dalam batuan sediment klastik antara lain adalah kuarsa, mineral lempung, mika halus, feldspar dan chert dan mineral-mineral berat seperti hematite, zircon, turmalin, epidot, garnet dan hornblende.
Klasifikasi sediment klastik dibedakan berdasarkan atas ukuran butirnya, yaitu sebagai berikut :
- Ludit (psepit) termasuk berbutir kasar mulai dari gravel (krikil) halus hingga bongkah (boulder) dengan ukuran diameternya 2-256mm
- Arenit (samit) termasuk berbutir sedang, dengan ukuran diameternya 0,06-2mm, mulai dari pasir halus hingga pasir kasar.
- Lutit (pelit) termasuk berbutir halus, ukuran diameternya 0,04-0,06mm, mulai dari lempung higga debu kasar.
Contoh sediment klastik adalah breksi, konglomerat, batu pasir, lempung, serpih dan kaolin.
b. Sedimen non-klastik yang terbentuk karena proses kimiawi
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 (saltMineral non klastik umumnya terbentuk oleh proses pengendapan dan larutan, reaksi kimia, atau proses biologic. Batuan sedimen ini biasanya mengandung mineral seperti kalsit, dolomit, kuarsa sekunder, gypsum dan chert.
Sedimen non klstik dibedakan atas dasar komposisinya. Sedimen non-klastik yang utama adalah batu gamping atau dolomit. Batuan non-klstik sebagai hasil evaporit (menguap), antara lain batu garam, denhidrit, dan gypsum, sedang dari unsur organik adalah batu bara. Contoh batuan sedimen kimiawi (non-klastik) antara lain travertin, stalagmit dan stalakti.
Sedimen organik
Batuan sediment organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source) atau batuan penyimpan (reservoir). Contohnya adalah batu gamping terumbu, batu gamping (limestone), napal batu kapur yang bercampur dengan lempung, dolomite, fosfat, guano dan batu bara.
Batuan sedimen 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.
Batuan sedimen memiliki ciri yang mudah dikenal, yaitu sebagai berikut :
Batuan endapan biasanya berlapis-lapis. Mengandung sisa-sisa jasad atau bekasnya, seperti terdapatnya cangkang binatang koral dan serat-serat kayu.
Adanya keseragaman yang nyata dari bagian-bagian berbentuk bulat yang menyusunnya.
Penamaan batuan sedimen biasanya berdasarkan besar butir penyusun batuan tersebut Penamaan tersebut adalah :
- 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 lempung adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih kecil dari 1/256 mm
3. Batuan metamorfosis atau Batuan metamorf (methamorphic rock),
yaitu batuan yang berasal dari batuan induk yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral pada fasa padat sebagai akibat perubahan kondisi fisika tekanan, temperatur, atau tekanan dan temperatur (HGF Winkler, 1967 dan 1979). Akibat bertambahnya temperature dan/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 sebelumnya terpanaskan dan meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi. salah satu kelompok utama batuan yang merupakan hasil transformasi atau ubahan dari suatu tipe batuan yang telah ada sebelumnya, protolith, oleh suatu proses yang disebut metamorfisme, yang berarti "perubahan bentuk". Protolith yang dikenai panas (lebih besar dari 150 °Celsius) dan tekanan ekstrim akan mengalami perubahan fisika dan/atau kimia yang besar. Protolith dapat berupa batuan sedimen, batuan beku, atau batuan metamorf lain yang lebih tua. Beberapa contoh batuan metamorf adalah gneis, batu sabak, batu marmer, dan skist.
Batuan metamorf menyusun sebagian besar dari kerak Bumi dan digolongkan berdasarkan tekstur dan dari susunan kimia dan mineral (fasies metamorf) Mereka terbentuk jauh dibawah permukaan bumi oleh tegasan yang besar dari batuan diatasnya serta tekanan dan suhu tinggi. Mereka juga terbentuk oleh intrusi batu lebur, disebut magma, ke dalam batuan padat dan terbentuk terutama pada kontak antara magma dan batuan yang bersuhu tinggi.
Penelitian batuan metamorf (saat ini tersingkap di permukaan bumi akibat erosi dan pengangkatan) memberikan kita informasi yang sangat berharga mengenai suhu dan tekanan yang terjadi jauh di dalam permukaan bumi.
Kerak Bumi (termasuk litosfer) dan mantelnya terbuat dari batu. Dalam bangunan batuan biasanya dipakai pada pondasi bangunan untuk bangunan dengan ketinggian kurang dari 10 meter, batuan juga dipakai untuk memperindah fasade bangunan dengan memberikan warna dan tekstur unik dari batuan alam.
