Batuan Geotek.docx

BAB II PEMBAHASAN

2.1 BATUAN 2.1.1 Pengertian Batuan Batuan adalah kumpulan atau agregat dari mineral yang sudah dalam keadaan membeku/keras. Batuan adalah salah satu elemen kulit bumi yang menyediakan mineral-mineral anorganik melalui pelapukan yang selanjutnya menghasilkan tanah. Batuan mempunyai komposisi mineral, sifat-sifat fisik, dan umur yang beraneka ragam. Jarang sekali batuan terdiri dari satu mineral, namun umumnya merupakan gabungan dari dua mineral atau lebih. 2.1.2 Siklus Batuan Siklus batuan adalah suatu proses yang menggambarkan perubahan dari magma yang membeku akibat pengaruh cuaca hingga menjadi batuan beku, lalu sedimen, batuan sadimen dan batuan metamorphic dan akhirnya berubah menjadi magma kembali. Siklus batuan dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Daerah sekitar magma itu dingin menyebabkan magma itu juga mendingin. Secara lambat laun magma pun membeku. Tempat pembekuan itu, mungkin di permukaan bumi, mungkin pula di lapisan litosfer yang tidak begitu dalam, atau di dalam dapur magma bersama-sama dengan proses pembekuan magma seluruhnya. Karena itu, batuan yang berasal dan magma akan berbeda-beda pula. Semuanya dinamakan batuan beku. b. Karena pengaruh atmosfer, maka batuan beku di permukaan bumi itu akan rusak, hancur, dan kemudian terbawa oleh aliran air, hembusan angin, atau gletser. Tidak jarang pula pada waktu hujan lebat, batuan yang hancur itu meluncur pada lereng yang curam karena gravitasi dan akhirnya batuan yang telah diangkut itu akan diendapkan di tempat baru. Akibatnya terbentuklah batuan endapan yang tertimbun di dataran rendah, sungai, danau, atau di laut.

c. Mungkin saja pada suatu masa, batuan beku dan batuan endapan mencapai suatu tempat yang berdekatan dengan magma sebagai akibat tenaga endogen. Karena persinggungan dengan magma itu, maka batuan sedimen dan batuan beku dapat berubah bentuknya dan lazim dinamakan batuan malihan (metamorf). Batuan malihan dapat juga terbentuk akibat tekanan yang berlaku pada batuan sedimen. d. Batuan malihan kemudian mengalami penelanan oleh magma dan berubah menjadi magma. 2.1.3 Jenis-jenis Batuan Secara umum, batuan terbagi menjadi tiga, yaitu batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf. a. Batuan Beku (Igneous Rock) Batuan beku adalah batuan yang terjadi dari pembekuan larutan silika cair da pijar yang dikenal dengan nama magma. Batuan beku yang terjadi dibangun oleh mineral-mineral tertentu ataupun oleh suatu matrik dari silikat. Mineral tersebut ukurannya berbeda-beda, tergantung dari kecepatan pembekuannya. Mineral tertentu akan mengkristal pada temperatur tertentu juga. Urutan kristalisasi tersebut seperti digambarkan dalam “Bowen Reaction Series”. Batuan beku hasil pembekuan lava dipermukaan bumi baik didaratan maupun dibawah permukaan laut mempunyai ukuran kristal yang halus sampai glassy, karena hasil pembekuan yang cepat disebut dengan batuan ekstrusi atau batuan vulkanik. Batuan beku hasil pembekuan di bawah permukaan, dimana sifat dari batuan ini menerobos batuan yang sebelumnya telah terbentuk disebut dengan batuan instrusi atau batuan plutonik. Struktur Batuan Beku Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibedakan menjadi batuan beku ekstrusif dan intrusif. Hal ini pada nantinya akan menyebabkan perbedaan pada tekstur masing-masing batuan tersebut. Kenampakan dari batuan beku yang tersingkap merupakan hal pertama yang harus diperhatikan.

Kenampakan inilah yang disebut sebagai struktur batuan beku.  Pillow structure, yaitu struktur yang ditandai masa berbentuk bantal khas pada batuan ekstrusi bawah laut.  Vesikular, yaitu struktur batuan beku yang ditandai dengan lubang-lubang gas dengan arah tertentu.  Skoria, seperti vesikular tetapi tidak menunjukkan arah yang teratur.  Amigdalodal, yaitu struktur dimana lubang-lubang keluarnya gas terisi oleh mineral-mineral sekunder, seperti zcolit, karbonat dan silika.  Xenolith, yaitu struktur yang memperlihatkan ada fragmen batuan yang masuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Struktur ini terbentuk akibat peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping di dalam magma yang menerobos.  Masif, yaitu struktur yang tidak menunjukkan adanya fragmen batuan lain yang tertanam dalam tubuhnya.  Autobrecia, yaitu struktur yang terlihat pada lava yang memperlihatkan fragmen- fragmen dari lava itu sendiri. 

Struktur Batuan Beku Ekstrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung di permukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini, yaitu lava yang memiliki bagian struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya sebagai berikut : 1. Masif, yaitu struktur yang memperlihatkan suatu masa batuan yang terlihat seragam. 2. Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan. 3. Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti batang pensil. 4. Pillow

lava,

yaitu

struktur

yang

menyerupai

bantal

yang

bergumpalgumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.

5. Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan. 6. Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti kalsit, kurasa atau zeolit. 7. Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran.  Struktur Batuan Beku Intrusif Batuan beku intrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dibawah permukaan bumi. Berdasarkan kedudukannya terhadai perlapisan batuan yang diterobosnya struktur tubuh batuan beku intrusif terbagai menjadi dua, yaitu konkordan dan diskordan.  Konkordan Merupakan tubuh batuan beku intrusif yang sejajar dengan perlapisan disekitarnya. Jenis-jenis dari tubuh batuan ini yaitu : Sill, tubuh batuan yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapisan batuan disekitarnya. Laccolith, tubuh batuan beku yang berbentuk kubah (dome), dimana perlapisan batuan yang asalnya datar menjadi melengkung akibat penerobosan tubuh batuan ini, sedangkan bagian dasarnya tetap datar. Diamater laccolih berkisat dari 2 sampai 4 mil dengan kedalama ribuan meter. Lapolith, bentuk tubuh batuan yang merupakan kebalikan dari laccolith, yaitu bentuk tubuh batuan yang cembung kebawah. Lopolith memiliki diameter yang lebih besar dari laccolith, yaitu puluhan sampai ratusan kilometer dengan kedalaman ribuan meter. Paccolith, tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yang telah terbentuk sebelumnya. Ketebalan paccolith berkisar antara ratusan sampai ribuan kilometer.  Diskordan Merupakan tubuh batuan beku instrusif yang memotong perlapisan batuan disekitarnya. Jenis-jenis dari tubuh batuan ini, yaitu :

Dike, yaitu tubuh batuan yang memotong perlapisan disekitarnya dan memiliki bentuk tabular atau memanjang. Ketebalannya dari beberapa sentimeter sampai puluhan kilometer dengan panjang ratusan meter. Batolith, yaitu tubuh batuan yang memiliki ukuran yang sangat besar, yaitu > 100 km2 dan membeku pada kedalaman yang besar. Stock, yaitu tubuh batuan yang mirip dengan Batolithy tetapi ukurannya Lebih kecil, yaitu < 100 km2. Tekstur Batuan Beku Tekstur batuan beku adalah hubungan antara massa kristal dan massa gelas yang membentuk massa yang merata dari batuan. Tekstur meliputi : 

Derajat Kristalisasi

Jika hanya terdiri dari kristal saja, maka disebut holokristalin. Jika terdiri dari sebagian kristal dan sebagian gelas di sebut hypokristalin atau merokristalin. Dan jika hanya terdiri dari gelas saja disebut holohyalin. 

Granularitas (ukuran kristal)

Apabila kristalnya sangat halus disebut afanitik. Apabila kristalnya dapat diamati dengan mata disebut faneritik, sedangkan apabila terdiri dari massa gelas semuanya disebut glassy. 

Bentuk Kristal

Apabila mineral dibatasi bidang kristal yang sempurna disebut euhedral. Apabila mineral dibatasi sebagian bidang kristal yang sempurna disebut subhedral. Dan apabila mineral dibatasi bidang kristal yang tidak sempurna disebut anhedral. 

Hubungan antar Kristal/ Relasi

Merupakan keseragaman ukuran kristal dalam batuan. Relasi disebut equiranular/granular apabila ukuran butirnya seragam. Dan disebut inequigranular apabila butirannya tidak seragam.

b.Batuan Sedimen (Sediment Rock)

Batuan endapan atau batuan sedimen adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis) yang terbentuk melalui tiga cara utama, yaitu pelapukan batuan lain (clastic). Pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenic, dan pengendapan (precipitation) dari larutan. Batuan endapan ada yang tersusun berlapis, tetapi ada juga yang tidak. Butiran endapan itu bisa berukuran macam-macam, dari halus sampai ukuran besar. Bahan batuan endapan bisa dari batuan beku, bisa dari batuan metamorf dan bisa juga dari batuan endapan. Pada batuan endapan tidak terbentuk kristal. Jenis batuan umum seperti batu kapur, batu pasir, dan lempung termasuki dalam batuan sedimen. Penamaan batuan sedimen biasanya berdasarkan besar butir penyusun batuan tersebut. Penamaan tersebut adalah sebagai berikut : 1) Breksi adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk butiran yang bersudut. 2) Konglomerat adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk butiran yang membundar. 3) Batu pasir adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara 2 mm sampai 1/16 mm. 4) Batu lanau adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara 1/16 mm sampai 1/256 mm. 5) Batu lempung adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih kecil dari 1/256 mm. c. Batuan Metamorf (Metamorphic Rock) Merupakan batuan yang berasal dari suatu batuan asal yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral pada fase padat sebagai akibat perubahan kondisi fisika (tekanan, temperatur, tekanan dan temperatur). Metamorfosa adalah proses rekristalisasi di kedalaman kerak bumi (3-20 km) yang keseluruhannya atau sebagai besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa melalui fase cair, sehingga terbentuk struktur dan mineralogi baru akibat

dari pengaruh Temperatur (T=350oC – 1200oC), Tekanan (Pressure = 1-10000 bar/ 0,9869 atm) dan cairan panas.

Tipe-tipe Metamorfosa Tipe-tipe metamorfosa dibagi dua, yaitu : 1) Metamorfosa Lokal a.Kontak/ Thermal, terjadi di intrusi magma, biasanya memiliki suhu 600oC – 800oC dan tekanan 300 MPA. b.Kaustik, terjadi akibat adanya intrusi magma yang lemah. Pada proses ini aliran magma menerobos membelah lapisan (Dike) dan aliran mengikuti batas Lapisan (Silk). c.Kataklastik, terjadi akibat deformasi. metamorf karena adanya panas akibat gesekan dengan diatas, tetapi lapisan disekitarnya memecah dan meledak. d.Hidrotermal, terjadi karena adanya larutan panas pada waktu terjadi instrusi magma, patahan (gesekan), panas intibumi. 2) Metamorfosa Regional a. Dinamotermal, terbentuk pada zona subduction dan terjadi pada pembentukan gunung. b. Burial (timbunan), terjadi pada lapisan bawah suatu lapisan sediment, terbentuk karena tekanan yang besar dari lapisan di atasnya. Proses Terjadinya Batuan Metamorfosa 1) Proses metamorfosa/ malihan terjadi karena adanya perubahan kumpulan mineral dan tekstur batuan, dan dibedakan dengan proses diagenesa dan proses pelapukan yang juga merupakan proses perubahan. 2) Faktor utama dalam proses perubahan ini adalah perubahan suhu dan tekanan yang tinggi, diatas 200oC dan 300 Mpa, dan dalam keadaan padat. 3) Proses metamorfosa adalah perubahan kumpulan mineral dan tekstur batuan dalam keadaan (fasa) pada (solid state) pada suhu diatas 200oC dan tekanan 300 Mpa. 4) Pembentukan batuan Metamorf sangat kompleks, akibat pergerakan

lempeng-lempeng tektonik dan tumbukan fragmen-fragmen kerak bumi, sehingga batuan terkoyak, tertarik (Extended), terlipat, terpanaskan dan berubah. Faktor Pengontrol Metamorfisme Hasil dari proses metamorfisme tergantung pada komposisi batuan asal dan kondisi metamorfisis. Komposisi kimia batuan asal sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mineral baru, demikian pula dengan suhu dan tekanan.  Pengaruh cairan terhadap reaksi kimia  Pori-pori pada batuan sediment atau batuan beku terisi oleh cairan, yang adalah larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan tersebut.  Pada suhu tinggi cairan intergranular ini lebih bersifat uap dari pada cair, yang mempunyai peran penting dalam proses metamorfosis.  Dibawah suhu dan tekanan yang tinggi terjadi pertukaran unsur-unsur dari larutan ke mineral-mineral begitu pula sebaliknya.  Fungsi cairan merupakan media transport dari larutan ke mineral dan sebaliknya, sehingga mempercepat metamorfisme.  Suhu dan Tekanan  Batuan apabila dipanaskan akan membentuk mineral-mineral baru, yang hasil akhirnya adalah batuan metamorf.  Sumber panas berasal dari panas dalam bumi. Bantuan dapat terpanaskan oleh timbunan (burial) atau oleh terobosan batuan beku. Tetapi timbunan atau terobosan dapat menimbulkan perubahan tekanan, sehingga sukar dikatakan bahwa metamorfime hanya disebabkan oleh kenaikan suhu saja.  Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai stress, mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf menunjukkan bahwa batuan ini terbentuk dibawah differensial stress, atau tidak sama besar dari segala arah. Oleh karena itu, batuan metamorf mempunyai orientasi mineral yang beraturan.