Pengertian Geologi
1.1 Pengertian Geologi
Secara Etimologis Geologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang artinya bumi dan Logos yang artinya ilmu, Jadi Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi. Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk Komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya.
Karena Bumi tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dan sejarahnya merupakan hal utama dalam memahami sejarah bumi. Dengan kata lain batuan merupakan objek utama yang dipelajari dalam geologi.
1.2 Ruang Lingkup Geologi
Secara keseluruhan bumi ini terdiri dari beberapa lapisan yaitu :
1. Atmosfer, yaitu lapisan udara yang menyelubungi Bumi
2. Hidrosfer, yaitu lapisan air yang berada di permukaan Bumi
3. Biosfer, yaitu Lapisan tempat makhluk hidup
4. Lithosfer, yaitu lapisan batuan penyusun Bumi
Ruang lingkup pembelajaran geologi yaitu lithosfer yang merupakan lapisan batuan penyusun bumi dari permukaan sampai inti bumi. Geologi juga mempelajari benda-benda luar angkasa, dan bukan tak mugkin suatu saat nanti kita dapat mengetahui keadaan geologi bulan misalnya.
Cabang-cabang ilmu geologi
Kajian geologi memiliki ruang lingkup yang luas, di dalamnya terdapat kajian-kajian yang kemudian berkembang menjadi ilmu yang berdiri sendiri walaupun sebenarnya ilmu-ilmu tersebut tidak dapat dipisahkan dan saling menunjang satu sama lain. ilmu-ilmu tersebut yaitu :
1. Mineralogi, yaitu ilmu yang mempelajari mineral, berupa pendeskripsian mineral yang meliputi warna, kilap, goresan, belahan, pecahan dan sifat lainnya.
2. Petrologi, yaitu ilmu yang mempelajari batuan, didalamnya termasuk deskripsi,klasifikasi dan originnya.
3. Sedimentologi, yaitu ilmu yang mempelajari batuan sediment, meliputi deskripsi, klasifikasi dan proses pembentukan batuan sediment.
4. Stratigrafi, yaitu ilmu tentang urut-urutan perlapisan batuan, pemeriannya dan
proses pembentukannya.
5. Geologi Struktur, adalah ilmu yang mempelajari arsitektur kerak bumi dan proses pembentukannya.
6. Palentologi, yaitu ilmu yang mempelajari aspek kehidupan masa lalu yang berupa fosil. Paleontology berguna untuk penentuan umur dan geologi sejarah.
7. Geomorfologi, yaitu ilmu yang mempelajari bentuk bentang alam dan proses0proses pembentukan bentang alam tersebut. Ilmu ini berguna dalam menentukan struktur geologi dan batuan penyusun suatu daerah.
8. Geologi Terapan, merupakan ilmu-ilmu yang dikembangkan dari geologi yang digunakan untuk kepentingan umat manusia, diantaranya Geologi Migas, Geologi Batubara,Geohidrologi, Geologi Teknik, Geofisila, Geothermal dan sebagainya.
BAB II
STRUKTUR BUMI
2.1 Kedudukan Bumi dalam jagat Raya
Sampai saat ini bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat mendukung kelangsungan hidup seluruh makhluk, diantara planet-planet anggota tata-surya lainnya. Oleh karenanya pengetahuan mengenai bumi dianggap sangat vital guna kelngsungan hidup penhhuninya termasuk manusia
Bumi merupakan anggota tata-surya bersama 8 planet lainnya yang sama sama mengelilingi matahari dengan waktu tempuh yang berbeda-beda sesuai dengan jari-jari lintasannya. Bumi berjarak rata-rata 150 juta km terhadap Matahari dan mengelilingi Matahari selama 365 hari, yang dijadikan dasar system kalender. Anggota tata-surya secara lengkap secara berturut turut yaitu: Matahari sebagai pusat, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto.
Tata-surya merupakan bagian dari suatu galaksi yang dinamakan galaksi bima sakti (Milky Way). Diameter galaksi bima sakti sekitar 80.000-100.000 tahun cahaya.
Di jagat raya ini masih banyak galaksi yang belum didiketahui yang jaraknya kemungkinan bisa jutaan tahun cahaya. Dari data-data ini kita dapat mengambil kesimpulan bahwa ruang lingkup ilmu kita masih sangat kecil bila dibandingkan dengan luasnya jagat raya. Ini juga merupakan bukti bahwa Alloh Maha Besar, Maha Mengetahui atas segalanya dan kita tidak sepatutnya sombong dengan pengetahuan kita yang sangat sedikit ini
2.2. Struktur dan Komposisi Bumi
Berdasarkan gelombang seismic struktur internal bumi dapat dibedakan menjadi tiga komponen utama, yaitu inti (core), mantel (mantle) dan kerak (crust).
• Inti bumi (core)
Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km. Terbagi menjadi dua macam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2900-5100 km dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-6371 km. Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity.
Dari data Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis meteorit logam yang terdiri dari besi dan nikel. Atas dasar ini para ahli percaya bahwa inti bumi tersusun oleh senyawa besi dan nikel.
• Mantel bumi (mantle)
Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel atas yang bersifat plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai 400 km. Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.
Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan kerak membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel atas bagian bawah yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer.
• Kerak bumi (crust)
Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan memiliki ketebalan 5-80 km. kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity. Kerak bumi dominan tersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan menjadi dua jenis yaitu :
Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg yang disebut sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km (Condie, 1982)dengan berat jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya terutama berkomposisi basalt.
Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al, oleh karenanya di sebut sial. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km (Condie !982) rata-rata 35 km dengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc. kerak benua biasanya disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari batuan yang berkomposisi granit.
Disamping perbedaan ketebalan dan berat jenis, umur kerak benua biasanya lebih tua dari kerak samudra. Batuan kerak benua yang diketahui sekitar 200 juta tahun atau Jura. Umur ini sangat muda bila dibandingkan dengan kerak benua yang tertua yaitu sekitar 3800 juta tahun. Penyebab perbedaan umur ini akan dibahas pada bab selanjutnya.
BAB III
TEORI TEKTONIK LEMPENG
3.1. Sejarah Teori Tektonik Lempeng
1. Continental drift (Wegener, 1912)
2. Convection current of mantle (Holmes, 1931)
3. Sea-floor mapping (Heezen, Tharp, Ewing, 1959-1965)
4. Sea-floor spreading (Dietz, Hess, 1961-1962)
5. Symmetric magnetic stripping across mid-oceanic ridge (Vine and Matthews, 1963)
6. Transform fault (Wilson, 1965)
7. Global seismic zones (Lynn and Sykes, 1968)
8. Global mountain belts (Dewey and Bird, 1970)
9. New Global Tectonic - Plate Tectonic Theory (late 1967-early 1970)
3.2. Lempeng (Plates)
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa bagian terluar dari lapisan bumi adalah kerak bumi yang terbagi menjadi kerak samudra dan kerak benua. Dibawah kerak terdapat lapisan yang disebut mantel, zona pemisah antara kerak dengan mantel disebut Mohorovivic discontinuity. Lapisan mantel atas bagian atas merupakan bagian yang padat, akan tetapi pada kedalaman sekitar 70-80 km terjadi penurunan kecepatan gelombang seismic (low velocity zone), hal ini membuktikan bahwa lapisan ini merupakan lapisan yang cair liat. Kerak bumi beserta mantel atas bagian atas yang padat menjadi satu kesatuan yang disebut litosfer, sedangkan lapisan cair liat dibawahnya disebut sebagai astenosfer.
Litosfer tersebut mengapung diatas lapisan astenosfer dan terpotong potong menjadi beberapa keratan yang disebut lempeng (plates).
Lempeng lempeng tersebut bergerak satu sama lain dengan kecepatan yang berbeda-beda dan terjadi interaksi yang menyebabkan terjadinya kejadian-kejadian geologi seperti pembentukan gunung api, gempa bumi, pembentukan struktur geologi, pembentukan batuan dan kejadian geologi lainnya. Walaupun kecepatan rata-rata lempeng tersebut hanya sekitar 7cm/tahun dan kita tidak bisa merasakannya, tetapi dengan waktu berjuta-juta tahun akan menyebabkan kejadian yang berarti seperti kejadian geologi yang disebutkan sebelumnya. Misalkan kecepatan lempeng 5cm/tahun dan waktunya 50 juta tahun maka lempeng tersebut akan bergerak sejauh 2500 km. Dalam kejadian-kejadian geologi waktu yang diperlukan cukup panjang yaitu dengan satuan juta tahun. waktu ini disusun dalam skala waktu geologi.
Contoh lempeng-lempeng yang besar diantaranya, lempeng Pasifik, lempeng Eurasia, lempeng Amerika Utara, lempeng Amerika Selatan, Lempeng Indo Australia dan Lempeng Afrika.
Batas lempeng
Sudah disebutkan bahwa antara satu lempeng dengan lempeng lainnya yang berdampingan akan terjadi interaksi pada batas lempengnya, jenis interaksi yang terjadi yaitu :
Batas Divergen
Batas Divergen adalah batas dimana dua buah lempeng atau lebih saling menjauh, gaya yang bekerja pada batas ini adalah gaya tarikan (tensional). Hal ini mengakibatkan lempeng saling menjauh dan mengakibatkan naiknya magma dari astenosfer dan terjadilah pembentukan kerak baru dalam hal ini kerak samudra.
Jika kejadian ini berlangsung tanpa adanya penunjaman kembali lempeng di sisi yang lain maka dapat dibayangkan bumi ini akan terus membesar. Contoh batas divergen yaitu Mid Atlantic Ridge.
Batas Konvergen
Batas Konvergen yaitu batas dimana dua buah lempeng saling mendekat, hal ini mengakibatkan terjadinya subduksi atau kolisi. Gaya yang timbul pada interaksi ini yaitu gaya kompresional.
• Subduksi
Bila lempeng samudra dengan lempeng benua terjadi interaksi jenis ini maka lempeng samudra akan menunjam kebawah lempeng benua. Hal ini terjadi karena berat jenis dari lempeng samudra lebih berat dari lempeng benua sehingga lempeng benua seperti menunggang atau mengapung. Hal inilah yang menyebabkan batuan di kerak benua umurnya lebih tua dari umur batuan di kerak samudra.
Akibat kejadian ini akan terjadi kejadian kejadian geologi seperti pembentukan jalur gunung api pada kerak yang menunggangi dalam hal ini kerak benua, yang diakibatkan peleburan kerak samudra yang menunjam sehingga memicu pembentukan magma yang kemudian naik dan membentuk gunung api. Selain itu akan terjadi berbagai macam struktur geologi seperti sesar dan lipatan yang diakibatkan gaya kompresional dari interaksi tersebut. Contoh interaksi ini yaitu bagian Barat Sumatera dan Selatan Jawa.
Bila lempeng samudra dengan lempeng samudra terjadi interaksi konvergen maka salah satu lempeng akan menunjam. Hal ini akan mengakibatkan pembentukan jalur kepulauan gunungapi (island arc) pada lempeng yang menunggangi. Contoh interaksi ini yaitu kepulauan Jepang
• Kolisi
Apabial lempeng benua bertemu dengan lempeng benua maka lempeng tersebut tidak ada yang tertunjam karena keduanya sama-sama ringan, hal ini mengakibatkan pembentukan pegunungan lipatan yang biasanya sangat tinggi. Contoh yang paling nyata yaitu pegunungan himalaya yang diakibatkan interaksi antara lempeng Eurasia dengan India.
Sesar Transform
Yaitu batas antara lempeng yang saling berpapasan, biasanya batas ini terjadi karena batas konvergen yang tidak lurus.
BAB IV
BATUAN
4.1 Pengertian Batuan
Batuan adalah agregat padat dari mineral, atau kumpulan yang terbentuk secara alami yang tersusun oleh butiran mineral, gelas, material organik yang terubah, dan kombinasi semua komponen tersebut.
Mineral adalah zat padat anorganik yang mempunyai komposisi kimia tertentu dengan susunan atom yang teratur, yang terjadi tidak dengan perantara manusia dan tidak berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan, dan dibentuk oleh alam (Warsito Kusumoyudo, 1986). Kristal adalah zat padat yang mempunyai bentuk bangun yang beraturan yang terdiri dari atam-atom dengan susunan yang teratur.
Berzelius mengklasifikasikan mineral menjadi 8 golongan, yaitu:
1. Elemen native, contohnya emas, perak, tembaga dan intan
2. Sulfida, contohnya Galena, pirit
3. Oksida dan Hidroksida, contohnya korondum
4. Halida, contohnya Halite
5. Karbonat, Nitrat, Borat, Lodat, contohnya Kalsit
6. Sulfat, Khromat, Molibdenat, dan Tungstat, contohnya Barit
7. Fosfat, Arenat dan Vanadat, contohnya Apatit
8. Silikat, contohnya kuarsa, Feldspar, Piroksen.
Mineral memiliki sifat-sifat khusus yang dapat kita jadikan sebagai penciri mineral tertentu. Sifat-sifat mineral diantaranya
1. Warna,
2. Goresan,
3. Kilap,
4. Belahan,
5. Pecahan
6. Kekerasan.
Tabel Kekerasan Mineral
Kekerasan Mineral
1 Talk
2 Gipsum
3 Kalsit
4 Fluori
5 Apatit
6 Ortoklas
7 Kuarsa
8 Topas
9 Korondum
10 Intan
4.2 Pembagian Batuan
Berdasarkan pembentukannya batuan dibedakan menjadi tiga yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf. Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi (pembekuan) magma.
Batuan sediment terbentuk dibawah kondisi permukaan dan terdiri dari kumpulan (1) presipitasi kimia dan biokimia; (2) fragmen atau butiran batuan, mineral dan fosil; (3) kombinasi material-material tersebut.\
Batuan metamorf adalah batuan yang asalnya adalah batuan beku, sediment atau metamorf yang berubah secara mineralogy, tekstur atau keduanya tanpa mengalami peleburan yang diakibatkan oleh panas, tekanan, atau cairan kimia aktif. Panas dan tekanan disini berbeda dengan kondisi dipermukaan.
4.3 Penyebaran Batuan di Bumi
Bumi adalah tubuh padat, kecuali pada inti luar, dan beberapa tempat yang relative kecil didalam mantel atas dan kerak, yang cair. Kebanyakan dari material yang padat merupakan batuan metamorf, ini dikarenakan batuan di inti dalam, mantel dan kerak telah terubah dikarenakan tekanan dan temperature yang tinggi.
Magma yang terbentuk pada mantel atas naik ke level yang lebih tinggi didalam kerak dan mengalami kristalisasi. Batuan sediment terbentuk di permukaan atau dekat permukaan.
Di daratan, batuan sediment menutupi sekitar 66 % dari total batuan yang tersingkap (Blatt dan Jones, 1975). Sisanya sekitar 34 % adalah batuan kristalin yang berupa batuan beku dan metamorf. Di bawah samudra kebanyakan ditutupi oleh material sediment atau batuan sediment yang tipis. Dibawah tutupan sediment, didominasi oleh batuan beku dan metamorf.
BAB V. BATUAN BEKU
5.1 Pengertian Batuan Beku
Batuan beku (Igneous Rock) adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi atau pembekuan dari magma. Pembekuan ini dapat berlangsung di permukaan atau jauh di bawah permukaan. Perbedaan tempat pembentukan ini pada ahirnya akan digunakan dalam klasifikasi dan mempengaruhi sifat-sifat batuan yang terbentuk.Batuan beku yang terbentuk di permukaan disebut batuan volkanik (ekstrusif) dan yang terbentu di jauh di bawah permukaan bumu disebut batuan plutonik (intrusif).
5.2 Magma dan Deret Bowen
Magma adalah cairan silikat yang sangat panas, mengandung oksida, sulfide serta volatile. Volatile ini terutama terdiri dari CO2, Sulfur (S), Chlorine (Cl), Fluorine (F) dan Boron (B) yang dikeluarkan ketika magma membeku. Temperatur magma berkisar antara 6000 C ( magma asam) sampai 12500 C (magma basa), dimana kedua jenis magma ini merupakan induk batuan beku.
Temperatur magma turun hingga mencapai titik jenuhnya, maka magma akan mulai mengkristal. Umumnya unsure-unsur yang sukar larut akan mengkristal terlebih dulu seperti apatit, zircon, ilmenit, magnetit, rutile, titanit, chromit. Sementara mineral yang mudah larut mengkristal kemudian dan terjebak di sekitar kristal yang terbentuk terlebih dahulu.
Mineral utama pembentuk batuan juga mengalami hal yang serupa, yang mula-mula mengkristal dan selanjutnya yaitu olivin, piroksen, amfibol, dan selanjutnya seperti yang dikemukakan oleh Bowen (1922). Bowen menggambarkannya berupa chart yang disebut Deret Bowen (Bowen’s Series)
Urutan pembekuan magma berdasarkan temperaturnya dapat dibedakan menjadi beberapa tahap pembekuan yaitu :
1. Tahap Orthomagmatik, yaitu pembekuan magma yang pertama kali dengan temperatur > 8000C
2. Tahap Pegmatitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 6000C – 8000C
3. Tahap Pneumatolitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 4000C – 6000C serta kaya akan gas
4. Tahap Hydrothermal, yaitu pembekuan magama berkisar antara 1000C – 4000C. Berupa larutan sisa yang kaya akan gas dan larutan/cairan.
Dalam perjalanannya magma mengalami perubahan yang terdiri dari tiga proses utama, yaitu :
1. Differensiasi magma, yaitu suatu proses yang menyebabkan magma yang asalnya relatif homogen terpecah-pecah menjadi beberapa bagian atau fraksi dengan komposisi yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh migrasi ion atau molekul dalam larutan magma karena adanya perubahan temperatur dan tekanan. Ketika magma mengalami penurunan tekanan dan temperatur, maka mineral yang memiliki titik lebur yang tinggi mulai mengkristal, sedangkan cairan yang belum membeku akan terus naik dan akhirnya keseluruhan cairan magma itu membeku.
2. Assimilasi. Ketika magma naik menuju ke permukaan, magma tersebut tentunya melewati batuan samping, hal ini akan menyebabkan terjadinya interaksi antara magma dan batuan samping. Interaksi yang terjadi yaitu meleburnya batuan samping, terjadi reaksi dengan batuan samping dan pelarutan batuan samping, dengan demikian magma akan mengalami perubahan komposisi. Tingkat perubahan komposisi pada magma tergantung pada jenis magma, jenis batuan samping, dan jauh dekatnya jarak yang ditempuh oleh magma.
3. Pencampuran magma. Dalam perjalanannya magma dapat bertemu dengan magma dengan komposisi yang berbeda, hal ini tentunya akan merubah komposisi magma.
5.3 Struktur batuan beku
Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibedakan menjadi batuan beku extrusive dan intrusive. Hal ini pada nantinya akan menyebabkan perbedaan pada tekstur masing masing batuan tersebut. Kenampakan dari batuan beku yang tersingkap merupakan hal pertama yang harus kita perhatikan. Kenampakan inilah yang disebut sebagai struktur batuan beku.
1. Struktur batuan beku ekstrusif
Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagia struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:
Masif, yaitu struktur yang memperlihatkan suatu masa batuan yang terlihat seragam.
Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan.
Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti batang pensil.
Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpal-gumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.
Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan.
Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti kalsit, kuarsa atau zeolit.
Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran.
Gambar 5.2 Struktur Vesikular (atas) dan Columnar joint (bawah) pada suatu aliran lava
2. Struktur Batuan Beku Intrusif
Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dibawah permukaan bumi. berdasarkan kedudukannya terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya struktur tubuh batuan beku intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordan dan diskordan
Konkordan
Tubuh batuan beku intrusif yang sejajar dengan perlapisan disekitarnya, jenis jenis dari tubuh batuan ini yaitu :
1) Sill, tubuh batuan yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapisan batuan disekitarnya.
2) 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. Diameter laccolih berkisar dari 2 sampai 4 mil dengan kedalaman ribuan meter.
3) Lopolith, bentuk tubuh batuan yang merupakan kebalikan dari laccolith, yaitu bentuk tubuh batuan yang cembung ke bawah. Lopolith memiliki diameter yang lebih besar dari laccolith, yaitu puluhan sampai ratusan kilometer dengan kedalaman ribuan meter.
4) Paccolith, tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yang telah terbentuk sebelumnya. Ketebalan paccolith berkisar antara ratusan sampai ribuan kilometer.
Diskordan
Tubuh batuan beku intrusif yang memotong perlapisan batuan disekitarnya. Jenis-jenis tubuh batuan ini yaitu:
1) 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
2) Batolith, yaitu tubuh batuan yang memiliki ukuran yang sangat besar yaitu > 100 km2 dan membeku pada kedalaman yang besar
.
3) Stock, yaitu tubuh batuan yang mirip dengan Batolith tetapi ukurannya lebih kecil yaitu< 100 km2
5.4 Tekstur Batuan Beku
Magma merupakan larutan yang kompleks. Karena terjadi penurunan temperatur, perubahan tekanan dan perubahan dalam komposisi, larutan magma ini mengalami kristalisasi. Perbedaan kombinasi hal-hal tersebut pada saat pembekuan magma mengakibatkan terbentuknya batuan yang memilki tekstur yang berbeda.
Ketika batuan beku membeku pada keadaan temperatur dan tekanan yang tinggi di bawah permukaan dengan waktu pembekuan cukup lama maka mineral-mineral penyusunya memiliki waktu untuk membentuk sistem kristal tertentu dengan ukuran mineral yang relatif besar. Sedangkan pada kondisi pembekuan dengan temperatur dan tekanan permukaan yang rendah, mineral-mineral penyusun batuan beku tidak sempat membentuk sistem kristal tertentu, sehingga terbentuklah gelas (obsidian) yang tidak memiliki sistem kristal, dan mineral yang terbentuk biasanya berukuran relatif kecil.
Berdasarkan hal di atas tekstur batuan beku dapat dibedakan berdasarkan :
1. Tingkat kristalisasi
Holokristalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya disusun oleh kristal
Hipokristalin, yaitu batuan beku yang tersusun oleh kristal dan gelas
Holohyalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun oleh gelas
2. Ukuran butir
Phaneritic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhmya tersusun oleh mineral-mineral yang berukuran kasar.
Porphyritic, yaitu batuan beku yang tersusun oleh mineral berukuran kasar (fenokris) dan mineral berukuran halus (masa dasar)
Aphanitic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun oleh mineral berukuran halus.
3. Bentuk kristal
Ketika pembekuan magma, mineral-mineral yang terbentuk pertama kali biasanya berbentuk sempurna sedangkan yang terbentuk terakhir biasanya mengisi ruang yang ada sehingga bentuknya tidak sempurna. Bentuk mineral yang terlihat melalui pengamatan mikroskop yaitu:
Euhedral, yaitu bentuk kristal yang sempurna
Subhedral, yaitu bentuk kristal yang kurang sempurna
Anhedral, yaitu bentuk kristal yang tidak sempurna.
4. Berdasarkan kombinasi bentuk kristalnya
Panoidiomorf (Automorf), yaitu sebagian besar kristalnya dibatasi oleh bidang kristal atau bentuk kristal euhedral (sempurna)
Hypidiomorf (Hypautomorf), yaitu sebagian besar kristalnya berbentuk euhedral dan subhedral.
Allotriomorf (Xenomorf), sebagian bear penyusunnya merupakan kristal yang berbentuk anhedral.
5. Berdasarkan keseragaman antar butirnya
Equigranular, yaitu ukuran butir penyusun batuannya hampir sama
Inequigranular, yaitu ukuran butir penyusun batuannya tidak sama
5.5 Klasifikasi Batuan Beku
Batuan beku diklasifikasikan berdasarkan tempat terbentuknya, warna, kimia,
tekstur, dan mineraloginya.
Berdasarkan tempat terbentuknya batuan beku dibedakan atas :
1. Batuan beku Plutonik, yaitu batuan beku yang terbentuk jauh di perut bumi.
2. Batuan beku Hypabisal, yaitu batuan beku yang terbentu tidak jauh dari permukaan bumu
3. Batuan beku vulkanik, yaitu batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi
Berdasarkan warnanya, mineral pembentuk batuan beku ada dua yaitu mineral mafic (gelap) seperti olivin, piroksen, amphibol dan biotit, dan mineral felsic (terang) seperti Feldspar, muskovit, kuarsa dan feldspatoid.
Klasifikasi batuan beku berdasarkan warnanya yaitu:
1. Leucocratic rock, kandungan mineral mafic < 30%
2. Mesocratic rock, kandungan mineral mafic 30% - 60%
3. Melanocratic rock, kandungan mineral mafic 60% - 90%
4. Hypermalanic rock, kandungan mineral mafic > 90%
Berdasarkan kandungan kimianya yaitu kandungan SiO2nya batuan beku diklasifikasikan menjadi empat yaitu:
1. Batuan beku asam (acid), kandungan SiO2 > 65%, contohnya Granit, Ryolit.
2. Batuan beku menengah (intermediat), kandungan SiO2 65% - 52%. Contohnya Diorit, Andesit3. Batuan beku basa (basic), kandungan SiO2 52% - 45%, contohnya Gabbro, Basalt
4. Batuan beku ultra basa (ultra basic), kandungan SiO2 < 45%, contohnya peridotit, piroksenit, dunit.
Mineralogi dan tekstur biasanya menjadi suatu dasar yang tidak terpisahkan dalam pengklasifikasian batuan beku. Berdasarkan mineraloginya (Streickeisen) batuan beku terbagi menjadi 2 yaitu :
Kelas A dengan Mafic 90%
Klasifikasi kelas A dengan mineral Mafic 90%
Untuk klasifikasi berdasarkan mineralogi, batuan harus disayat tipis dan kemudian dilakukan pendeskripsian melalui mikroskop. '
Secara Etimologis Geologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang artinya bumi dan Logos yang artinya ilmu, Jadi Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi. Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk Komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya.
Karena Bumi tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dan sejarahnya merupakan hal utama dalam memahami sejarah bumi. Dengan kata lain batuan merupakan objek utama yang dipelajari dalam geologi.
1.2 Ruang Lingkup Geologi
Secara keseluruhan bumi ini terdiri dari beberapa lapisan yaitu :
1. Atmosfer, yaitu lapisan udara yang menyelubungi Bumi
2. Hidrosfer, yaitu lapisan air yang berada di permukaan Bumi
3. Biosfer, yaitu Lapisan tempat makhluk hidup
4. Lithosfer, yaitu lapisan batuan penyusun Bumi
Ruang lingkup pembelajaran geologi yaitu lithosfer yang merupakan lapisan batuan penyusun bumi dari permukaan sampai inti bumi. Geologi juga mempelajari benda-benda luar angkasa, dan bukan tak mugkin suatu saat nanti kita dapat mengetahui keadaan geologi bulan misalnya.
Cabang-cabang ilmu geologi
Kajian geologi memiliki ruang lingkup yang luas, di dalamnya terdapat kajian-kajian yang kemudian berkembang menjadi ilmu yang berdiri sendiri walaupun sebenarnya ilmu-ilmu tersebut tidak dapat dipisahkan dan saling menunjang satu sama lain. ilmu-ilmu tersebut yaitu :
1. Mineralogi, yaitu ilmu yang mempelajari mineral, berupa pendeskripsian mineral yang meliputi warna, kilap, goresan, belahan, pecahan dan sifat lainnya.
2. Petrologi, yaitu ilmu yang mempelajari batuan, didalamnya termasuk deskripsi,klasifikasi dan originnya.
3. Sedimentologi, yaitu ilmu yang mempelajari batuan sediment, meliputi deskripsi, klasifikasi dan proses pembentukan batuan sediment.
4. Stratigrafi, yaitu ilmu tentang urut-urutan perlapisan batuan, pemeriannya dan
proses pembentukannya.
5. Geologi Struktur, adalah ilmu yang mempelajari arsitektur kerak bumi dan proses pembentukannya.
6. Palentologi, yaitu ilmu yang mempelajari aspek kehidupan masa lalu yang berupa fosil. Paleontology berguna untuk penentuan umur dan geologi sejarah.
7. Geomorfologi, yaitu ilmu yang mempelajari bentuk bentang alam dan proses0proses pembentukan bentang alam tersebut. Ilmu ini berguna dalam menentukan struktur geologi dan batuan penyusun suatu daerah.
8. Geologi Terapan, merupakan ilmu-ilmu yang dikembangkan dari geologi yang digunakan untuk kepentingan umat manusia, diantaranya Geologi Migas, Geologi Batubara,Geohidrologi, Geologi Teknik, Geofisila, Geothermal dan sebagainya.
BAB II
STRUKTUR BUMI
2.1 Kedudukan Bumi dalam jagat Raya
Sampai saat ini bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat mendukung kelangsungan hidup seluruh makhluk, diantara planet-planet anggota tata-surya lainnya. Oleh karenanya pengetahuan mengenai bumi dianggap sangat vital guna kelngsungan hidup penhhuninya termasuk manusia
Bumi merupakan anggota tata-surya bersama 8 planet lainnya yang sama sama mengelilingi matahari dengan waktu tempuh yang berbeda-beda sesuai dengan jari-jari lintasannya. Bumi berjarak rata-rata 150 juta km terhadap Matahari dan mengelilingi Matahari selama 365 hari, yang dijadikan dasar system kalender. Anggota tata-surya secara lengkap secara berturut turut yaitu: Matahari sebagai pusat, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto.
Tata-surya merupakan bagian dari suatu galaksi yang dinamakan galaksi bima sakti (Milky Way). Diameter galaksi bima sakti sekitar 80.000-100.000 tahun cahaya.
Di jagat raya ini masih banyak galaksi yang belum didiketahui yang jaraknya kemungkinan bisa jutaan tahun cahaya. Dari data-data ini kita dapat mengambil kesimpulan bahwa ruang lingkup ilmu kita masih sangat kecil bila dibandingkan dengan luasnya jagat raya. Ini juga merupakan bukti bahwa Alloh Maha Besar, Maha Mengetahui atas segalanya dan kita tidak sepatutnya sombong dengan pengetahuan kita yang sangat sedikit ini
2.2. Struktur dan Komposisi Bumi
Berdasarkan gelombang seismic struktur internal bumi dapat dibedakan menjadi tiga komponen utama, yaitu inti (core), mantel (mantle) dan kerak (crust).
• Inti bumi (core)
Dipusat bumi terdapat inti yang berkedalaman 2900-6371 km. Terbagi menjadi dua macam yaitu inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa zat cair yang memiliki kedalaman 2900-5100 km dan inti dalam berupa zat padat yang berkedalaman 5100-6371 km. Inti luar dan inti dalam dipisahkan oleh Lehman Discontinuity.
Dari data Geofisika material inti bumi memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis meteorit logam yang terdiri dari besi dan nikel. Atas dasar ini para ahli percaya bahwa inti bumi tersusun oleh senyawa besi dan nikel.
• Mantel bumi (mantle)
Inti bumi dibungkus oleh mantel yang berkomposisi kaya magnesium. Inti dan mantel dibatasi oleh Gutenberg Discontinuity. Mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel atas yang bersifat plastis sampai semiplastis memiliki kedalaman sampai 400 km. Mantel bawah bersifat padat dan memiliki kedalaman sampai 2900 km.
Mantel atas bagian atas yang mengalasi kerak bersifat padat dan bersama dengan kerak membentuk satu kesatuan yang dinamakan litosfer. Mantel atas bagian bawah yang bersifat plastis atau semiplastis disebut sebagi asthenosfer.
• Kerak bumi (crust)
Kerak bumi merupakan bagian terluar lapisan bumi dan memiliki ketebalan 5-80 km. kerak dengan mantel dibatasi oleh Mohorovivic Discontinuity. Kerak bumi dominan tersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. Kerak bumi dibedakan menjadi dua jenis yaitu :
Kerak samudra, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si, Fe, Mg yang disebut sima. Ketebalan kerak samudra berkisar antara 5-15 km (Condie, 1982)dengan berat jenis rata-rata 3 gm/cc. Kerak samudra biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya terutama berkomposisi basalt.
Kerak benua, tersusun oleh mineral yang kaya akan Si dan Al, oleh karenanya di sebut sial. Ketebalan kerak benua berkisar antara 30-80 km (Condie !982) rata-rata 35 km dengan berat jenis rata-rata sekitar 2,85 gm/cc. kerak benua biasanya disebut sebagai lapisan granitis karena batuan penyusunya terutama terdiri dari batuan yang berkomposisi granit.
Disamping perbedaan ketebalan dan berat jenis, umur kerak benua biasanya lebih tua dari kerak samudra. Batuan kerak benua yang diketahui sekitar 200 juta tahun atau Jura. Umur ini sangat muda bila dibandingkan dengan kerak benua yang tertua yaitu sekitar 3800 juta tahun. Penyebab perbedaan umur ini akan dibahas pada bab selanjutnya.
BAB III
TEORI TEKTONIK LEMPENG
3.1. Sejarah Teori Tektonik Lempeng
1. Continental drift (Wegener, 1912)
2. Convection current of mantle (Holmes, 1931)
3. Sea-floor mapping (Heezen, Tharp, Ewing, 1959-1965)
4. Sea-floor spreading (Dietz, Hess, 1961-1962)
5. Symmetric magnetic stripping across mid-oceanic ridge (Vine and Matthews, 1963)
6. Transform fault (Wilson, 1965)
7. Global seismic zones (Lynn and Sykes, 1968)
8. Global mountain belts (Dewey and Bird, 1970)
9. New Global Tectonic - Plate Tectonic Theory (late 1967-early 1970)
3.2. Lempeng (Plates)
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa bagian terluar dari lapisan bumi adalah kerak bumi yang terbagi menjadi kerak samudra dan kerak benua. Dibawah kerak terdapat lapisan yang disebut mantel, zona pemisah antara kerak dengan mantel disebut Mohorovivic discontinuity. Lapisan mantel atas bagian atas merupakan bagian yang padat, akan tetapi pada kedalaman sekitar 70-80 km terjadi penurunan kecepatan gelombang seismic (low velocity zone), hal ini membuktikan bahwa lapisan ini merupakan lapisan yang cair liat. Kerak bumi beserta mantel atas bagian atas yang padat menjadi satu kesatuan yang disebut litosfer, sedangkan lapisan cair liat dibawahnya disebut sebagai astenosfer.
Litosfer tersebut mengapung diatas lapisan astenosfer dan terpotong potong menjadi beberapa keratan yang disebut lempeng (plates).
Lempeng lempeng tersebut bergerak satu sama lain dengan kecepatan yang berbeda-beda dan terjadi interaksi yang menyebabkan terjadinya kejadian-kejadian geologi seperti pembentukan gunung api, gempa bumi, pembentukan struktur geologi, pembentukan batuan dan kejadian geologi lainnya. Walaupun kecepatan rata-rata lempeng tersebut hanya sekitar 7cm/tahun dan kita tidak bisa merasakannya, tetapi dengan waktu berjuta-juta tahun akan menyebabkan kejadian yang berarti seperti kejadian geologi yang disebutkan sebelumnya. Misalkan kecepatan lempeng 5cm/tahun dan waktunya 50 juta tahun maka lempeng tersebut akan bergerak sejauh 2500 km. Dalam kejadian-kejadian geologi waktu yang diperlukan cukup panjang yaitu dengan satuan juta tahun. waktu ini disusun dalam skala waktu geologi.
Contoh lempeng-lempeng yang besar diantaranya, lempeng Pasifik, lempeng Eurasia, lempeng Amerika Utara, lempeng Amerika Selatan, Lempeng Indo Australia dan Lempeng Afrika.
Batas lempeng
Sudah disebutkan bahwa antara satu lempeng dengan lempeng lainnya yang berdampingan akan terjadi interaksi pada batas lempengnya, jenis interaksi yang terjadi yaitu :
Batas Divergen
Batas Divergen adalah batas dimana dua buah lempeng atau lebih saling menjauh, gaya yang bekerja pada batas ini adalah gaya tarikan (tensional). Hal ini mengakibatkan lempeng saling menjauh dan mengakibatkan naiknya magma dari astenosfer dan terjadilah pembentukan kerak baru dalam hal ini kerak samudra.
Jika kejadian ini berlangsung tanpa adanya penunjaman kembali lempeng di sisi yang lain maka dapat dibayangkan bumi ini akan terus membesar. Contoh batas divergen yaitu Mid Atlantic Ridge.
Batas Konvergen
Batas Konvergen yaitu batas dimana dua buah lempeng saling mendekat, hal ini mengakibatkan terjadinya subduksi atau kolisi. Gaya yang timbul pada interaksi ini yaitu gaya kompresional.
• Subduksi
Bila lempeng samudra dengan lempeng benua terjadi interaksi jenis ini maka lempeng samudra akan menunjam kebawah lempeng benua. Hal ini terjadi karena berat jenis dari lempeng samudra lebih berat dari lempeng benua sehingga lempeng benua seperti menunggang atau mengapung. Hal inilah yang menyebabkan batuan di kerak benua umurnya lebih tua dari umur batuan di kerak samudra.
Akibat kejadian ini akan terjadi kejadian kejadian geologi seperti pembentukan jalur gunung api pada kerak yang menunggangi dalam hal ini kerak benua, yang diakibatkan peleburan kerak samudra yang menunjam sehingga memicu pembentukan magma yang kemudian naik dan membentuk gunung api. Selain itu akan terjadi berbagai macam struktur geologi seperti sesar dan lipatan yang diakibatkan gaya kompresional dari interaksi tersebut. Contoh interaksi ini yaitu bagian Barat Sumatera dan Selatan Jawa.
Bila lempeng samudra dengan lempeng samudra terjadi interaksi konvergen maka salah satu lempeng akan menunjam. Hal ini akan mengakibatkan pembentukan jalur kepulauan gunungapi (island arc) pada lempeng yang menunggangi. Contoh interaksi ini yaitu kepulauan Jepang
• Kolisi
Apabial lempeng benua bertemu dengan lempeng benua maka lempeng tersebut tidak ada yang tertunjam karena keduanya sama-sama ringan, hal ini mengakibatkan pembentukan pegunungan lipatan yang biasanya sangat tinggi. Contoh yang paling nyata yaitu pegunungan himalaya yang diakibatkan interaksi antara lempeng Eurasia dengan India.
Sesar Transform
Yaitu batas antara lempeng yang saling berpapasan, biasanya batas ini terjadi karena batas konvergen yang tidak lurus.
BAB IV
BATUAN
4.1 Pengertian Batuan
Batuan adalah agregat padat dari mineral, atau kumpulan yang terbentuk secara alami yang tersusun oleh butiran mineral, gelas, material organik yang terubah, dan kombinasi semua komponen tersebut.
Mineral adalah zat padat anorganik yang mempunyai komposisi kimia tertentu dengan susunan atom yang teratur, yang terjadi tidak dengan perantara manusia dan tidak berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan, dan dibentuk oleh alam (Warsito Kusumoyudo, 1986). Kristal adalah zat padat yang mempunyai bentuk bangun yang beraturan yang terdiri dari atam-atom dengan susunan yang teratur.
Berzelius mengklasifikasikan mineral menjadi 8 golongan, yaitu:
1. Elemen native, contohnya emas, perak, tembaga dan intan
2. Sulfida, contohnya Galena, pirit
3. Oksida dan Hidroksida, contohnya korondum
4. Halida, contohnya Halite
5. Karbonat, Nitrat, Borat, Lodat, contohnya Kalsit
6. Sulfat, Khromat, Molibdenat, dan Tungstat, contohnya Barit
7. Fosfat, Arenat dan Vanadat, contohnya Apatit
8. Silikat, contohnya kuarsa, Feldspar, Piroksen.
Mineral memiliki sifat-sifat khusus yang dapat kita jadikan sebagai penciri mineral tertentu. Sifat-sifat mineral diantaranya
1. Warna,
2. Goresan,
3. Kilap,
4. Belahan,
5. Pecahan
6. Kekerasan.
Tabel Kekerasan Mineral
Kekerasan Mineral
1 Talk
2 Gipsum
3 Kalsit
4 Fluori
5 Apatit
6 Ortoklas
7 Kuarsa
8 Topas
9 Korondum
10 Intan
4.2 Pembagian Batuan
Berdasarkan pembentukannya batuan dibedakan menjadi tiga yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf. Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi (pembekuan) magma.
Batuan sediment terbentuk dibawah kondisi permukaan dan terdiri dari kumpulan (1) presipitasi kimia dan biokimia; (2) fragmen atau butiran batuan, mineral dan fosil; (3) kombinasi material-material tersebut.\
Batuan metamorf adalah batuan yang asalnya adalah batuan beku, sediment atau metamorf yang berubah secara mineralogy, tekstur atau keduanya tanpa mengalami peleburan yang diakibatkan oleh panas, tekanan, atau cairan kimia aktif. Panas dan tekanan disini berbeda dengan kondisi dipermukaan.
4.3 Penyebaran Batuan di Bumi
Bumi adalah tubuh padat, kecuali pada inti luar, dan beberapa tempat yang relative kecil didalam mantel atas dan kerak, yang cair. Kebanyakan dari material yang padat merupakan batuan metamorf, ini dikarenakan batuan di inti dalam, mantel dan kerak telah terubah dikarenakan tekanan dan temperature yang tinggi.
Magma yang terbentuk pada mantel atas naik ke level yang lebih tinggi didalam kerak dan mengalami kristalisasi. Batuan sediment terbentuk di permukaan atau dekat permukaan.
Di daratan, batuan sediment menutupi sekitar 66 % dari total batuan yang tersingkap (Blatt dan Jones, 1975). Sisanya sekitar 34 % adalah batuan kristalin yang berupa batuan beku dan metamorf. Di bawah samudra kebanyakan ditutupi oleh material sediment atau batuan sediment yang tipis. Dibawah tutupan sediment, didominasi oleh batuan beku dan metamorf.
BAB V. BATUAN BEKU
5.1 Pengertian Batuan Beku
Batuan beku (Igneous Rock) adalah batuan yang terbentuk dari kristalisasi atau pembekuan dari magma. Pembekuan ini dapat berlangsung di permukaan atau jauh di bawah permukaan. Perbedaan tempat pembentukan ini pada ahirnya akan digunakan dalam klasifikasi dan mempengaruhi sifat-sifat batuan yang terbentuk.Batuan beku yang terbentuk di permukaan disebut batuan volkanik (ekstrusif) dan yang terbentu di jauh di bawah permukaan bumu disebut batuan plutonik (intrusif).
5.2 Magma dan Deret Bowen
Magma adalah cairan silikat yang sangat panas, mengandung oksida, sulfide serta volatile. Volatile ini terutama terdiri dari CO2, Sulfur (S), Chlorine (Cl), Fluorine (F) dan Boron (B) yang dikeluarkan ketika magma membeku. Temperatur magma berkisar antara 6000 C ( magma asam) sampai 12500 C (magma basa), dimana kedua jenis magma ini merupakan induk batuan beku.
Temperatur magma turun hingga mencapai titik jenuhnya, maka magma akan mulai mengkristal. Umumnya unsure-unsur yang sukar larut akan mengkristal terlebih dulu seperti apatit, zircon, ilmenit, magnetit, rutile, titanit, chromit. Sementara mineral yang mudah larut mengkristal kemudian dan terjebak di sekitar kristal yang terbentuk terlebih dahulu.
Mineral utama pembentuk batuan juga mengalami hal yang serupa, yang mula-mula mengkristal dan selanjutnya yaitu olivin, piroksen, amfibol, dan selanjutnya seperti yang dikemukakan oleh Bowen (1922). Bowen menggambarkannya berupa chart yang disebut Deret Bowen (Bowen’s Series)
Urutan pembekuan magma berdasarkan temperaturnya dapat dibedakan menjadi beberapa tahap pembekuan yaitu :
1. Tahap Orthomagmatik, yaitu pembekuan magma yang pertama kali dengan temperatur > 8000C
2. Tahap Pegmatitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 6000C – 8000C
3. Tahap Pneumatolitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur antara 4000C – 6000C serta kaya akan gas
4. Tahap Hydrothermal, yaitu pembekuan magama berkisar antara 1000C – 4000C. Berupa larutan sisa yang kaya akan gas dan larutan/cairan.
Dalam perjalanannya magma mengalami perubahan yang terdiri dari tiga proses utama, yaitu :
1. Differensiasi magma, yaitu suatu proses yang menyebabkan magma yang asalnya relatif homogen terpecah-pecah menjadi beberapa bagian atau fraksi dengan komposisi yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh migrasi ion atau molekul dalam larutan magma karena adanya perubahan temperatur dan tekanan. Ketika magma mengalami penurunan tekanan dan temperatur, maka mineral yang memiliki titik lebur yang tinggi mulai mengkristal, sedangkan cairan yang belum membeku akan terus naik dan akhirnya keseluruhan cairan magma itu membeku.
2. Assimilasi. Ketika magma naik menuju ke permukaan, magma tersebut tentunya melewati batuan samping, hal ini akan menyebabkan terjadinya interaksi antara magma dan batuan samping. Interaksi yang terjadi yaitu meleburnya batuan samping, terjadi reaksi dengan batuan samping dan pelarutan batuan samping, dengan demikian magma akan mengalami perubahan komposisi. Tingkat perubahan komposisi pada magma tergantung pada jenis magma, jenis batuan samping, dan jauh dekatnya jarak yang ditempuh oleh magma.
3. Pencampuran magma. Dalam perjalanannya magma dapat bertemu dengan magma dengan komposisi yang berbeda, hal ini tentunya akan merubah komposisi magma.
5.3 Struktur batuan beku
Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibedakan menjadi batuan beku extrusive dan intrusive. Hal ini pada nantinya akan menyebabkan perbedaan pada tekstur masing masing batuan tersebut. Kenampakan dari batuan beku yang tersingkap merupakan hal pertama yang harus kita perhatikan. Kenampakan inilah yang disebut sebagai struktur batuan beku.
1. Struktur batuan beku ekstrusif
Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagia struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:
Masif, yaitu struktur yang memperlihatkan suatu masa batuan yang terlihat seragam.
Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan.
Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti batang pensil.
Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpal-gumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.
Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan.
Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti kalsit, kuarsa atau zeolit.
Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran.
Gambar 5.2 Struktur Vesikular (atas) dan Columnar joint (bawah) pada suatu aliran lava
2. Struktur Batuan Beku Intrusif
Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dibawah permukaan bumi. berdasarkan kedudukannya terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya struktur tubuh batuan beku intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordan dan diskordan
Konkordan
Tubuh batuan beku intrusif yang sejajar dengan perlapisan disekitarnya, jenis jenis dari tubuh batuan ini yaitu :
1) Sill, tubuh batuan yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapisan batuan disekitarnya.
2) 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. Diameter laccolih berkisar dari 2 sampai 4 mil dengan kedalaman ribuan meter.
3) Lopolith, bentuk tubuh batuan yang merupakan kebalikan dari laccolith, yaitu bentuk tubuh batuan yang cembung ke bawah. Lopolith memiliki diameter yang lebih besar dari laccolith, yaitu puluhan sampai ratusan kilometer dengan kedalaman ribuan meter.
4) Paccolith, tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yang telah terbentuk sebelumnya. Ketebalan paccolith berkisar antara ratusan sampai ribuan kilometer.
Diskordan
Tubuh batuan beku intrusif yang memotong perlapisan batuan disekitarnya. Jenis-jenis tubuh batuan ini yaitu:
1) 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
2) Batolith, yaitu tubuh batuan yang memiliki ukuran yang sangat besar yaitu > 100 km2 dan membeku pada kedalaman yang besar
.
3) Stock, yaitu tubuh batuan yang mirip dengan Batolith tetapi ukurannya lebih kecil yaitu< 100 km2
5.4 Tekstur Batuan Beku
Magma merupakan larutan yang kompleks. Karena terjadi penurunan temperatur, perubahan tekanan dan perubahan dalam komposisi, larutan magma ini mengalami kristalisasi. Perbedaan kombinasi hal-hal tersebut pada saat pembekuan magma mengakibatkan terbentuknya batuan yang memilki tekstur yang berbeda.
Ketika batuan beku membeku pada keadaan temperatur dan tekanan yang tinggi di bawah permukaan dengan waktu pembekuan cukup lama maka mineral-mineral penyusunya memiliki waktu untuk membentuk sistem kristal tertentu dengan ukuran mineral yang relatif besar. Sedangkan pada kondisi pembekuan dengan temperatur dan tekanan permukaan yang rendah, mineral-mineral penyusun batuan beku tidak sempat membentuk sistem kristal tertentu, sehingga terbentuklah gelas (obsidian) yang tidak memiliki sistem kristal, dan mineral yang terbentuk biasanya berukuran relatif kecil.
Berdasarkan hal di atas tekstur batuan beku dapat dibedakan berdasarkan :
1. Tingkat kristalisasi
Holokristalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya disusun oleh kristal
Hipokristalin, yaitu batuan beku yang tersusun oleh kristal dan gelas
Holohyalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun oleh gelas
2. Ukuran butir
Phaneritic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhmya tersusun oleh mineral-mineral yang berukuran kasar.
Porphyritic, yaitu batuan beku yang tersusun oleh mineral berukuran kasar (fenokris) dan mineral berukuran halus (masa dasar)
Aphanitic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun oleh mineral berukuran halus.
3. Bentuk kristal
Ketika pembekuan magma, mineral-mineral yang terbentuk pertama kali biasanya berbentuk sempurna sedangkan yang terbentuk terakhir biasanya mengisi ruang yang ada sehingga bentuknya tidak sempurna. Bentuk mineral yang terlihat melalui pengamatan mikroskop yaitu:
Euhedral, yaitu bentuk kristal yang sempurna
Subhedral, yaitu bentuk kristal yang kurang sempurna
Anhedral, yaitu bentuk kristal yang tidak sempurna.
4. Berdasarkan kombinasi bentuk kristalnya
Panoidiomorf (Automorf), yaitu sebagian besar kristalnya dibatasi oleh bidang kristal atau bentuk kristal euhedral (sempurna)
Hypidiomorf (Hypautomorf), yaitu sebagian besar kristalnya berbentuk euhedral dan subhedral.
Allotriomorf (Xenomorf), sebagian bear penyusunnya merupakan kristal yang berbentuk anhedral.
5. Berdasarkan keseragaman antar butirnya
Equigranular, yaitu ukuran butir penyusun batuannya hampir sama
Inequigranular, yaitu ukuran butir penyusun batuannya tidak sama
5.5 Klasifikasi Batuan Beku
Batuan beku diklasifikasikan berdasarkan tempat terbentuknya, warna, kimia,
tekstur, dan mineraloginya.
Berdasarkan tempat terbentuknya batuan beku dibedakan atas :
1. Batuan beku Plutonik, yaitu batuan beku yang terbentuk jauh di perut bumi.
2. Batuan beku Hypabisal, yaitu batuan beku yang terbentu tidak jauh dari permukaan bumu
3. Batuan beku vulkanik, yaitu batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi
Berdasarkan warnanya, mineral pembentuk batuan beku ada dua yaitu mineral mafic (gelap) seperti olivin, piroksen, amphibol dan biotit, dan mineral felsic (terang) seperti Feldspar, muskovit, kuarsa dan feldspatoid.
Klasifikasi batuan beku berdasarkan warnanya yaitu:
1. Leucocratic rock, kandungan mineral mafic < 30%
2. Mesocratic rock, kandungan mineral mafic 30% - 60%
3. Melanocratic rock, kandungan mineral mafic 60% - 90%
4. Hypermalanic rock, kandungan mineral mafic > 90%
Berdasarkan kandungan kimianya yaitu kandungan SiO2nya batuan beku diklasifikasikan menjadi empat yaitu:
1. Batuan beku asam (acid), kandungan SiO2 > 65%, contohnya Granit, Ryolit.
2. Batuan beku menengah (intermediat), kandungan SiO2 65% - 52%. Contohnya Diorit, Andesit3. Batuan beku basa (basic), kandungan SiO2 52% - 45%, contohnya Gabbro, Basalt
4. Batuan beku ultra basa (ultra basic), kandungan SiO2 < 45%, contohnya peridotit, piroksenit, dunit.
Mineralogi dan tekstur biasanya menjadi suatu dasar yang tidak terpisahkan dalam pengklasifikasian batuan beku. Berdasarkan mineraloginya (Streickeisen) batuan beku terbagi menjadi 2 yaitu :
Kelas A dengan Mafic 90%
Klasifikasi kelas A dengan mineral Mafic 90%
Untuk klasifikasi berdasarkan mineralogi, batuan harus disayat tipis dan kemudian dilakukan pendeskripsian melalui mikroskop. '
Tidak ada komentar:
Posting Komentar