Geologi : Definisi, Klasifikasi, Jenis, dan Siklus Batuan

1.         Batuan adalah kumpulan dari satu atau lebih mineral yang telah mengkristal dan membentuk bagian dari kerak bumi. Batuan dapat diklasifikasikan berdasarkan awal pembentukannya. Definisi batuan terbagi menjadi 4 definisi yaitu geologiwan, ahlik Teknik sipil khususnya ahli geoteknik, talobre, dan ASTM.

·         Talobre : Menurut Talobre, orang yang pertama kali memperkenalkan mekanika batuan di Perancis pada tahun 1948, batuan adalah material yang membentuk kulit bumi termasuk fluida yang berada didalamnya ( seperti air, minyak, etc).

·         ASTM : Batuan adalah suatu bahan yang terdiri dari mineral padat atau solid berupa massa yang berukuran besar ataupun berupa fragmen-fragmen.

·         Para Ahli Teknik Sipil Khususnya Ahli Geoteknik : Istilah batuan hanya untuk formasi yang keras dan padat dari kulit bumi. Batuan adalah suatu bahan yang keras dan koheren atau yang telah terkonsolidasi dan tidak dapat digali dengan cara biasa, misalnya dengan cangkul dan belincong.

·         Para Geologiwan : Batuan adalah susunan mineral dan bahan organis yang Bersatu membentuk kulit bumi dan batuan adalah semua material yang membentuk kulit bumi.

2.           Klasifikasi Batuan Berdasarkan Proses Pembentukannya

Klasifikasi batuan berdasarkan proses terbentuknya terdiri atas batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Khusus batuan sedimen, keberadaannya mendominasi litosfer (kerak bumi). Ada sekitar 66 persen permukaan bumi yang tertutupi oleh batuan sedimen. Menukil penjelasan dalam buku Batuan (2013) terbitan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 3 jenis batuan (beku, sedimen, dan metamorf) saling berhubungan satu sama lain. Hubungan itu berkaitan dengan proses pembentukannya. Proses ini disebut sebagai siklus batuan. Siklus batuan berawal dari magma di kerak bumi yang mengalir ke permukaan.

3.          Tiga jenis utama batuan terdiri dari batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf.

·         Batuan Beku

Ø  Pengertian : batuan yang terbentuk dari pendinginan dan pengerasan magma atau lava, hasilnya bisa berupa granit atau basal, melewati proses pembentukan magma yang mendingin di bawah permukaan bumi membentuk batuan beku (terjadi pada granit). Sedangkan lava yang mendingin di permukaan bumi membentuk batuan beku luar (terjadi pada basal)

Ø  Jenis Batuan Beku :

    a. Batuan Beku dalam/Plutonik/Intusif/Tubir, Batuan beku dalam adalah batuan yang terbentuk dari magma. Adapun magma yang membeku jauh di dalam bumi hanya terdiri dari kristal saja. Proses pendinginan batuan beku dalam sangat lambat, sehingga terjadi pengkristalan yang sempurna. Kristal batuan beku dalam bentuknya besar dan kasar. Contoh bantuan beku dalam: batu granit, batu gabbro, batu diorit, dan batu syenit.

                    

      b.  Batuan Beku gang/Korok/Celah, Batuan beku gang merupakan batuan bekuyang terbentuk dari magma gang. Letak pembekuan batuan beku korok ini lebih dekat dengan permukaan bumi dibandingkan batuan beku dalam. Hal ini menyebabkan proses pendinginan magma terjadi lebih cepat. Proses ini membuat pengkristalan menjadi tidak terlalu sempurna. Maka, batuan beku gang ada yang terdiri atas kristal besar, kristal kecil, atau tidak mengkristal. Contoh: batu batu profir granit, batu profir gabbro, batu profir syenit, dan batu granit fosfir.

      c. Batuan Beku Luar/Leleran/Ekstrusi/Vulkanis, Batuan beku luar berasal dari lava. Di permukaan bumi, proses pendinginan lava akan berlangsung sangat cepat. Maka, kemungkinanya sangat kecil terjadi proses kristalisasi. Contoh: batu rhyolit, batu andesit, batu trachit, batu basalt, batu obsidian, dan batu apung (purnice).

Ø  Contoh Batuan Beku :

a.       Batuan Apung, ciri-ciri batuan apung yaitu warnanya keabu-abuan, berpori-pori, bergelembung, ringan, dan terapung dalam air. Cara terbentuknya dari pendinginan magma yang bergelembung-gelembung gas. Kemudian kegunaannya, adalah untuk mengamplas atau menghaluskan kayu, dan di bidang industri digunakan sebagai bahan pengisi (filler) isolator temperatur tinggi dan lain-lain.

b.       Batu Obsidian, Ciri-cirinya berwarna, hitam, dan hijau. Bentuknya seperti kaca, dan tidak ada kristal-kristal. Cara terbentuknya dari lava permukaan yang mendingin dengan cepat. Kegunaannya dapat sebagai alat pemotong atau ujung tombak, dan bisa dijadikan kerajinan.

c.       Batu Granit, Ciri-ciri batu granit yaitu terdiri atas kristal-kristal kasar, warna putih sampai abu-abu, kadang-kadang jingga. Batuan ini banyak di temukan di daerah pinggiran pantai, sungai besar, dan dasar sungai. Cara terbentuknya dari pendinginan magma yang terjadi lambat di bawah permukaan bumi. Kemudian, kegunaannya adalah sebagai bahan bangunan.

d.       Batu Basalt, Ciri-ciri batu basalt yaitu terdiri atas kristal-kristal yang sangat kecil, dan berwarna hijau keabu-abuandan berlubang-lubang. Cara terbentuknya yaitu dari pendinginan lava yang mengandung gas tetapi gasnya telah menguap. Kegunaannya adalah sebagai bahan baku dalam industri poles, bahan bangunan atau pondasi bangunan.

e.       Batu Diorit, Ciri batu diorit berwarna kelabu bercampur putih, atau hitam bercampur putih. Cara terbentuknya yaitu dari hasil peleburan lantai samudra yang bersifat mafic pada suatu subduction zone, biasanya diproduksi pada busur lingkaran volkanis, dan membentuk suatu gunung didalam cordilleran. Batu diorit bisa digunakan sebagai ornamen dinding atau lantai, dan bahan bangunan.

f.        Batu Andesit, Cirinya adalah batuan bertekstur halus, berwarna abu-abu hijau, atau jingga. Cara terbentuknya adalah dari lelehan lava gunung api yang meletus, saat temperatur lava yang meleleh turun antara 900 sampai dengan 1,100 derajat Celsius. Kegunaannya adalah nisan kuburan, cobek, arca untuk hiasan, dan batu pembuat candi.

g.       Batu Gabro, Cirinya adalah warnanya hitam, hijau, dan abu-abu gelap. Struktur batuan ini masif, tidak terdapat rongga atau lubang udara maupun retakan-retakan. Batuan ini memiliki tekstur fanerik karena mineral-mineralnya dapat dilihat langsung secara kasat mata. Cara terbentuknya dari magma yang membeku di dalam gunung. Kegunaannya adalah untuk pelapis dinding.

h.       Batu Liparit, Cirinya bertekstur porfiris, dan umumnya berwarna putih. Mineral pembentuknya adalah feldspar, kuarsa, biotit.

·         Batuan Sedimen

Ø  Batuan yang terbentuk dari pengendapan material hasil pelapukan dan erosi batuan lain. Menghasilkan batu pasir dan batu gamping, melalui proses dengan cara material hasil pelapukan dan erosi diangkut oleh air, angin, atau es, kemudian mengendap dan mengeras menjadi batuan sedimen.

Ø  Jenis Batuan Sedimen :

a.         Berdasarkan tenaga/medium pengendapannya, batuan sedimen dibedakan menjadi:

·      Batuan sedimen aeris atau aeolis (berasal dari pengendapan angin). Contoh: tanah loss.

·      Batuan sedimen glasial (berasal dari pengendapan es/gletser). Contoh: moraine.

·      Batuan sedimen aquatic (berasal dari pengendapan air). Contoh: breksi, batu pasir.

·      Batuan sedimen marine (berasal dari pengendapan air laut).

b.         Berdasarkan tempat pengendapannya, batuan sedimen dibedakan menjadi sebagai berikut:

·      Batuan sedimen teristis (diendapkan di darat).

·      Batuan sedimen limnis atau lakustre (diendapkan di danau). Contoh: tanah liat danau.

·      Batuan sedimen marine atau continental (diendapkan di laut). Contoh: tanah merah.

·      Batuan sedimen fluvial (diendapkan di sungai).

·      Batuan sedimen glacial (diendapakan di tempat yang terdapat es atau salju).

c.         Berdasarkan cara pengendapannya, batuan sedimen di bedakan menjadi sebagai berikut :

·      Batuan sedimen klastis: terbentuk dari pelapukan batuan lain yang molekulnya mengendap, bergabung dan mengeras menjadi satu. Contoh: breksi, batuan pasir.

·      Batuan sedimen kimia atau khemis: terbentuk dari proses pelapukan kimiawi yang kemudian mengalami pemisahan molekul zat.

·      Batuan sedimen organis: terbentuk karena kumpulan jasad renik yang menjadi batuan.

Ø  Contoh Batuan Sedimen :

a.         Batu Konglomerat, Cirinya adalah material kerikil-kerikil bulat, batu-batu, dan pasir yang merekat satu sama lainnya. Cara terbentuknya yaitu dari bahan-bahan yang lepas karena gaya beratnya menjadi terpadatkan dan terikat. Kegunaannya sebagai bahan bangunan.

b.         Batu Pasir, Cirinya yaitu tersusun dari butiran-butiran pasir, warna abu-abu, kuning, merah. Cara terbentuknya yaitu dari bahan-bahan yang lepas karena gaya beratnya menjadi terpadatkan dan terikat. Adapun kegunaannya selama ini sebagai bahan pembuatan gelas atau kaca, dan bahan bangunan.

c.         Batu Serpih, Cirinya yaitu lunak, baunya seperti tanah liat, butir-butir batuan halus. Kemudian warnanya hijau, hitam, kuning, merah, atau abu-abu. Cara terbentuknya yaitu dari bahan-bahan yang lepas, lalu halus karena gaya beratnya menjadi terpadatkan dan terikat. Kegunaannya yaitu sebagai bahan bangunan.

d.         Batu Gamping, Cirinya sedikit lunak. Warnanya putih keabu-abuan, serta membentuk gas karbon dioksida ketika ditetesi asam. Cara terbentuknya yaitu dari cangkang binatang lunak seperti siput, kerang, dan binatang laut yang telah mati. Rangkanya yang terbuat dari kapur tidak musnah, tetapi memadat dan membentuk batu kapur. Kegunaannya yaitu sebagai bahan baku semen.

e.         Batu Breksi, Cirinya adalah gabungan dari pecahan-pecahan letusan gunung berapi. Cara terbentuknya yaitu dari bahan-bahan yang terlempar tinggi ke udara dan mengendap di suatu tempat. Kegunaannya yaitu sebagai kerajinan, dan bahan bangunan.

f.          Stalaktit dan Stalagmit, Cirinya berwarna kuning, coklat, krem, keemasan, dan putih. Cara terbentuknya yaitu dari air yang larut di daerah karst akan masuk ke lobang-lobang. Kemudian turun ke gua dan menetes-netes dari atap gua ke dasar gua. Tetesan-tetesan air yang mengandung kapur lama-kelamaan kapurnya membeku dan menumpuk sedikit demi sedikit. Lalu, berubah jadi batuan kapur yang bentuknya runcing-runcing.

g.         Batu Lempung, Cirinya berwarna coklat, merah, dan abu-abu. Terbentuk dari proses pelapukan batuan beku dan sering kali ditemukan di sekitar batuan induknya.

·         Batuan Metamorf

Ø  Batuan yang terbentuk dari perubahan batuan asal seperti beku atau sedimen yang diakibatkan oleh tekanan dan suhu yang tinggi, seperti marmer dan batu asbak. Proses pembentukannya diawali dengan batuan asal mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral tanpa mengalami pencairan.

Ø  Jenis Batuan Metamorf  :

a.       Batuan Metamorf Kontak, Proses pembentukan batuan metamorf kontak terjadi secara berurutan yang disebabkan oleh suhu yang tinggi akibat berdekatan dengan magma sehingga memanasi batuan di sekitarnya. Maka itu, proses pembentukan batuan metamorf kontak ini terjadi di daerah yang tidak begitu luas. Contoh batuan metamorf kontak: batu marmer di Tulung Agung, dan batu bara di Bukit Barisan.

b.       Batuan Metamorf Dinamo (Metamorforfosis Regional), Batuan metamorf dinamo merupakan batuan yang terbentuk karena faktor tekanan dalam waktu yang lama. Contoh batuan ini adalah batu sabak.

c.       Batuan Metamorf Kontak Pneumatalitis, Dalam perubahan batuan kontak dan batuan metamorf dinamo sering kali ada penambahan bahan lain juga. Bahan tersebut dapat berupa gas, cair, maupun benda padat. Penambahan baha-bahan itu akan mempengaruhi proses dan hasil perubahan batuan. Contoh dari Batuan Metamorf Kontak Pneumatalitis adalah kwarsa yang mengandung fluorium akan menjadi topaz, atau batu permata berwarna kuning.

Ø  Contoh Batuan Metamorf :

a.       Batuan Pualam atau Batu Marmer, Ciri batuan ini yaitu dari campuran warna berbeda-beda, mempunyai pita-pita warna, dan kristal-kristalnya sedang sampai kasar. Batu pualam/marmer terbentuk dari batu kapur yang mengalami perubahan suhu dan tekanan.

b.       Batuan Sabak, Ciri batuan ini yaitu berwarna abu-abu kehijau-hijauan dan hitam. Terbentuk dari batu serpih yang terpapar suhu dan tekanan tinggi.

c.       Batuan Gneiss, Cirinya berwarna putih kebau-abuan, dan terdapat goresan-goresan yang tersusun dari minera-mineral.

d.       Batuan Sekis, Ciri bantuan sekis yaitu berwarna hitam, hijau dan ungu. Cara terbentuknya yaitu pada derajat metamorfosa tingkat menengah.

e.       Batuan Kuarsit,  Ciri batuan kuarsit yaitu berwarna Abu-abu, kekuningan, cokelat, dan merah.

f.        Batuan Milonit, Ciri batuan milonit yaitu butir-butirnya lebih halus, dan dapat dibelah. Warnanya adalah abu-abu, kehitaman, coklat, dan biru.

4.           Siklus Batuan

 Siklus batuan menggambarkan proses perubahan dari satu jenis batuan ke jenis batuan lainnya melalui berbagai proses geologi:

·         Kristalisasi: Magma mendingin dan mengeras menjadi batuan beku.

·         Pelapukan dan Erosi: Batuan beku terpapar di permukaan bumi, mengalami pelapukan dan erosi, menghasilkan sedimen.

·         Pengendapan dan Litifikasi: Sedimen mengendap dan mengeras menjadi batuan sedimen.

·         Metamorfosis: Batuan sedimen atau beku mengalami tekanan dan suhu tinggi, berubah menjadi batuan metamorf.

·         Meleleh: Batuan metamorf meleleh kembali menjadi magma.