Batuan (Litosfer) : Pengertian, Daur Batuan, Jenis/Macam, dan Mineral Lengkap dengan Contoh
Daftar Materi Geografi
1. Pengertian Litosfer
Litosfer berasal dari kata lithos, yang artinya batuan dan sphere, artinya lapisan. Jadi, litosfer berarti lapisan bumi yang paling luar atau dengan kata lain disebut kulit bumi.
Lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan SiO2, itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat. Litosfer memiliki ketebalan rata –rata 30 km dan terdiri atas dua bagian, yaitu sebagai berikut.
a. Litosfer atas, merupakan daratan, kira –kira 35% atau 1/3 bagian.
b. Litosfer bawah, merupakan lautan, kira –kira 65% atau 2/3 bagian.
Batuan adalah massa yang terdiri atas satu atau lebih macam mineral dengan komposisi kimia yang tetap sehingga dengan jelas dapat dipisahkan antara satu dan yang lainnya. Ilmu yang mempelajari batuan disebut Petrologi.
Batuan merupakan bahan utama pembentuk kulit bumi. Induk segala batuan adalah magma. Magma adalah batuan cair pijar yang bersuhu tinggi dan mengandung berbagai unsur mineral dan gas.
Kulit bumi atau litosfer tersusun dan sekitar 90 jenis unsur kimia yang satu dengan yang lainnya dapat bergabung membentuk persenyawaan yang disebut mineral. Mineral pembentuk batuan yang penting yaitu Kuarsa (SiO2), Feldspar, Piroksen, Mika Putih (K-Al-Silikat), Biotit atau Mika Coklat (K-Fe-Al-Silikat), Amphibol, Khlorit, Kalsit (CaC03), Dolomit (CaMgCO3), Olivin (Mg, Fe), Bijih Besi Hematit (Fe2O3), Magnetik (Fe3O2) dan Limonit (Fe3OH2O).
Selain itu, litosfer juga terdiri atas dua bagian, yaitu lapisan Sial dan lapisan Sima. Lapisan Sial yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3. Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit, andesit, jenis –jenis batuan metamorf, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua.
Lapisan Sima (silisium magnesium) yaitu lapisan kulitbumi yang tersusun oleh logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa SiO2 dan MgO lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar daripada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt.
Batuan pembentuk kulit bumi selalu mengalami siklus atau daur, yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan beku, batuan sedimen, batuan malihan, dan kembali lagi menjadi magma. Secara berurutan batuan itu mengalami peristiwa sebagai berikut.
Keterangan:
A : Magma
B1 : Batuan beku dalam
B2 : Batuan beku korok
B3 : Batuan beku luar
C1 : Batuan sedimen klastik
C2 : Batuan sedimen organic
C3 : Batuan sedimen termik
D1 : Batuan malihan dinamik
D2 : Batuan malihan termik
D3: Batuan malihan pneumatolitik
1 : Pendinginan
2 : Pengangkutan
3 : Pelarutan
4 : Organism
5 : Penambahan suhu dan tekanan yang lama
6 : Penelanan oleh magma
2. Daur Batuan
Siklus batuan berawal dari proses pembentukan magma. Batuan pembentuk kulit bumi selalu mengalami siklus (daur), yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan beku, sedimen, malihan, dan kembali lagi menjadi magma.
Tempat pembekuan mungkin terjadi di permukaan bumi, di lapisan litosfer yang tidak begitu dalam, atau di dalam dapur magma bersama –sama dengan proses pembekuan magma secara keseluruhan. Oleh karena itu, batuan yang berasal dari magma akan berbeda –beda pula jenisnya. Semuanya dinamakan batuan beku.
Untuk lebih jelasnya mengenai daur batuan dapat dilihat pada Gambar di bawah ini !
Akibat pengaruh atmosfer, batuan beku di permukaan bumi akan rusak, hancur, dan kemudian terbawa oleh aliran air, gletser, dan embusan angin. Tidak jarang pada waktu hujan lebat, batuan yang hancur tersebut meluncur pada lereng yang curam karena gravitasi dan pada akhirnya batuan yang telah diangkut itu akan diendapkan di tempat baru.
Sampai pada akhirnya terbentuklah batuan endapan yang bertimbun di dataran rendah, sungai, danau, atau di laut. Batuan beku maupun batuan endapan pada suatu masa karena tenaga endogen mencapai suatu tempat yang berdekatan dengan magma.
Akibat terjadinya persinggungan dengan magma, batuan sedimen maupun beku dapat berubah bentuknya dan lazim dinamakan dengan batuan malihan (metamorf). Batuan malihan dapat juga terbentuk sebagai akibat tekanan yang terjadi pada batuan sedimen.
Pada suatu tempat, batuan malihan akan mengalami proses pengangkatan sehingga lapisan yang tadinya berada di dalam muncul ke permukaan bumi. Namun, dapat pula akibat tenaga eksogen akan terjadi pelapukan dan pengangkutan, sehingga berubah kembali menjadi batuan sedimen.
Hal ini dapat juga terjadi karena aktivitas vulkanisme di mana batuan malihan bertemu dengan resapan magma, batuan malihan berbaur dengan magma tersebut dan menjadi bagian magma tersebut. Akibatnya, batuan malihan berubah menjadi batuan beku lagi. Fenomena inilah yang dinamakan dengan daur batuan.
3. Batuan Pembentuk Litosfer
Litosfer tersusun dari tiga macam batuan, yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf atau malihan. Proses terbentuknya ketiga macam batuan tersebut berbeda –beda. Induk dari ketiga macam batuan adalah magma. Magma ialah larutan silikat yang cari dan pijar yang terdapat di dalam bumi.
a. Batuan Beku (Igneous Rock)
Batuan beku atau igneous rock berasal dari bahasa latin inis yang berarti api (fire).Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang membeku menjadi padat. Menurut beberapa teori tentang terjadinya bumi, pada suatu waktu lalu bumi berupa massa cair yang dinamakan magma.
Magma ini selanjutnya membeku membentuk lapisan kerak bumi, dan sebagian besar batuan kerak bumi menjadi jenis batuan beku. Pada kenyataannya, 80% batuan yang menyusun batuan kerak bumi adalah batuan beku.
Magma panas yang bergerak dari dalam bumi ke permukaan semakin lama semakin dingin dan pada akhirnya membeku. Batuan beku yang tidak mencapai permukaan bumi disebut batuan beku dalam atau batuan intrusi (plutonis). Proses pembekuan batuan plutonis berlangsung lambat sehingga menghasilkan bentuk Kristal –krital besar yang sering disebut pula tekstur phaneritis.
Sementara itu, ada pembentukan batuan setelah mencapai per mukaan bumi sehingga dikenal dengan nama batuan beku luar atau batuan ekstrusi (batuan vulkanis). Batuan vulkanis dengan cepat sekali membeku sehingga jenis kristal batuannya besar, bersifat halus, dan sulit dilihat dengan mata telanjang. Batuan dengan mineral halus disebut tekstur aphanitis.
Berdasarkan tempat pembekuannya, batuan beku dibagi menjadi tiga, yaitu:
a) batuan beku dalam (plutonik atau abisik), tempat pembekuan magma di bagian dalam litosfer (di dalam bumi);
b) batuan beku gang atau korok, tempat pembekuannya di saluran magma (diatrema) dan pada rekahan litosfer;
c) batuan beku luar atau lelehan, tempat pembekuannya di permukaan bumi.
Contoh Batuan Beku
Batuan Beku Dalam | Batuan Beku Gang/Korok | Batuan Beku Luar |
Diorit | Aplidiorit | Andesit |
Diorit – Kwarsa | Aplit – Spessarfit | Basalt |
Gabro | Odinit | Batu Apung |
Granit | Porfir – Diorit | Dasit |
Sierit | Porfir – Granit | Liparit |
Profir – Sienit | Trachit |
b. Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)
Batuan beku yang telah terbentuk pada permukaan bumi mengalami pelapukan. Bagian –bagian yang lepas diangkut oleh aliran air, angin atau cairang letser, dan kemudian diendapkan. Endapan tersebut disebut sedimen dan masih lunak, karena proses diagenesis, sedimen menjadi keras dan disebut batuan sedimen.
Cara pengangkutannya bermacam –macam, seperti terdorong (traction), terbawa secara melompat –lompat (saltation), terbawa dalam bentuk suspensi, dan ada pula yang larut (salution).
Klasifikasi batuan endapan bergantung kepada kriteria yang dipakai, yaitu sebagai berikut.
1) Berdasarkan Proses Pengendapannya
a) Batuan Sedimen Klastik, adalah batuan sedimen yang susunan kimianya sama dengan susunan kimia batuan asal. Artinya, batuan tersebut ketika diangkut hanya mengalami penghancuran secara mekanik dari besar menjadi kecil. Batu gunung yang membukit akibat pelapukan, akan hancur berkeping –keping.
Kepingan tersebut diangkut air hujan, longsor, atau berguling –guling di lereng dan masuk ke dalam sungai. Arus sungai membanting –banting batu itu sehingga menjadi bentukan kerikil, pasir, dan lumpur yang kemudian mengendapkannya di tempat baru. Inilah yang disebut batuan sedimen klastik.
Berdasarkan ukuran butirannya, sedimen klastik terbagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut.
(1) Tekstur (butiran) kasar, biasanya diendapkan di lingkungan darat, sungai, atau danau. Contoh jenis ini antara lain breksi, konglomerat, dan batu pasir.
(2) Tekstur (butiran) halus, biasanya diendapkan di lingkungan laut. Contohnya antara lain batu lempeng, lanau, serpih, dan napal.
Berdasarkan gambar di atas Konglomerat memiliki tekstur permukaan kasar yang diakibatkan oleh penyatuan berbagai material, antara lain oleh air sungai.
b) Batuan Sedimen Kimiawi, adalah batuan sedimen yang terbentuk jika dalam proses pengen dapan tersebut terjadi proses kimia, seperti pelarutan, penguapan, oksidasi, dan dehidrasi. Contohnya hujan yang terjadi di gunung kapur.
Air hujan yang mengandung CO2 meresap ke dalam retakan halus pada batu gamping (CaCO3). Air itu melarutkan gamping yang dilaluinya menjadi larutan air kapur atau Ca(HCO3)2. Aliran larutan kapur itu akhirnya sampai ke atap gua kapur.
Tetesan air kapur tersebut membentuk stalaktit di atap gua dan stalagmit di dasar gua. Terjadinya stalaktit dan stalagmit akibat adanya pelarutan dan penguapan H2O dan CO2 pada waktu air kapur menetes. Kedua bentukan sedimen kapur tersebut disebut batuan sedimen kimiawi.
c) Batuan Sedimen Organik, adalah batuan sedimen yang terjadi karena selama proses pengendapannya mendapat bantuan dari organisme. Sisa rumah, atau bangkai binatang laut yang tertimbun di dasar laut, seperti kerang, terumbu karang, tulang belulang, kotoran burung guano yang menggunung di Peru, lapisan humus di hutan, dan organism –organisme lainnya.
2) Berdasarkan Perantara atau Mediumnya
a) Batuan sedimen aeris (aeolis). Pengangkutan batuan ini adalah oleh angin. Misalnya: tanah los, tuff, dan pasir di gurun.
b) Batuan sedimen glasial. Pengangkutan batuan ini adalah dilakukan melalui madia perantara es. Contohnya moraine.
c) Batuan sedimen aquatis. Batuan sedimen yang terdiri atas batu –batu yang sudah direkat antara satu sama lain.
c. Batuan Malihan (Metamorphic Rock)
Batuan malihan adalah batuan hasil ubahan dari batuan asal (batuan beku dan batuan endapan) akibat proses metamorfosis. Metamorfosis adalah suatu proses yang dialami batuan asal akibat dari adanya tekanan atau temperatur yang meningkat atau tekanan dan temperatur yang sama –sama meningkat.
Batuan malihan terbentuk karena adanya penambahan suhu atau penambahan tekanan yang terjadi secara bersamaan pada batuan sedimen. Contoh batuan malihan adalah marmer dari batu kapur dan antrasit dari batubara.
Ada beberapa macam metamorfosis, yaitu sebagai berikut.
a) Metamorfosis termal atau kontak atau sentuh, yaitu proses batuan metamorf yang terbentuk karena perubahan suhu, misalnya marmer terjadi dari batu kapur dan antrasit terjadi dari batu bara. Metamorfosis termal, terdiri dari:
(1) Pyrometamorfosis, yaitu proses batuan yang sangat tinggi, misalnya marmer dan antrasit;
(2) Pneumatolysis, yaitu proses batuan metamorf terbentuk karena gas –gas dari magma yang sedang naik dapat mengubah batuan sekeliling dan membentuk mineral –mineral baru, misalnya pembentukan biji timah di Bangka;
(3)hidrotermal, yaitu proses batuan metamorf yang terbentuk karena larutan panas, bukan gas yang memprosesnya, misalnya andesit diubah menjadi propilit.
b) Metamorfosis dinamo, yaitu proses batuan metamorf yang terbentuk karena adanya perubahan tekanan, misalnya batu sabak dan batu bara.
c) Metamorfosis regional, yaitu proses batuan metamorf yang terbentuk karena faktor suhu dan tekanan yang bekerja bersama –sama, misalnya batuan gneis, sabak, dan serpih.
Perubahan batuan dapat terjadi karena bermacam –macam hal, antara lain sebagai berikut.
1) Suhu tinggi, berasal dari magma karena berdekatan dengan dapur magma sehingga metamorfosis ini disebut metamorfosis kontak. Misalnya: marmer dari batu kapur dan antrasit dari batu bara.
2) Tekanan tinggi, berasal dari adanya endapan –endapan yang sangat tebal di atasnya. Contohnya batu pasir dari pasir.
3) Tekanan dan suhu tinggi, terjadi jika ada pelipatan dan geseran pada waktu terjadi pembentukan pegunungan. Metamorfosis ini disebut metamorfosis dinamo. Misalnya, batu asbak dan batu tulis.
4) Penambahan bahan lain, pada saat terjadi perubahan bentuk terkadang terdapat penambahan bahan lain. Jenis batuan metamorf tersebut dinamakan batuan metamorf pneumatalitis.
4. Mineral
Mineral adalah sebagian besar zat –zat hablur (kristal) yang terdapat dalam kerak bumi dan bersifat homogen, baik secara fisik maupun kimiawi. Sebagian besar mineral terdapat dalam bentuk padat, tetapi ada juga mineral yang berbentuk cair atau gas.
Setiap jenis mineral menunjukkan sikap yang berbeda –beda terhadap gaya pelapukan dari luar. Ada mineral yang mudah lapuk, tetapi ada juga mineral yang sukar mengalami pelapukan. Mineral akan mudah diidentifikasi dengan memperhatikan beberapa sifat fisiknya, yaitu warna, kilap, bentuk, kekerasan, belahan, dan berat jenisnya.
Ada beberapa jenis mineral, antara lain sebagai berikut.
a. Sulfida, yaitu persenyawaan logam dengan unsur belerang.
b. Oksida, yaitu persenyawaan logam dengan oksigen.
c. Sulfat, yaitu persenyawaan belerang dan oksigen dengan logam yang berbeda –beda.
d. Karbonat, yaitu persenyawaan karbon dan oksigen dengan bermacam –macam logam.
e. Silikat, yaitu persenyawaan bermacam –macam unsur dengan silikon dan oksigen.
