MINERAL DAN BATUAN


BAB III
MINERAL DAN BATUAN
Dari pengamatan sehari-hari kita mengetahui bahwa bumi tersusun dari batuan-batuan. Apabila kita mengambil batuan dan mengamatinya, ternyata batuan terdiri dari mineral-mineral dan sejumlah kecil bahan lain seperti bahan organik. Mineral sendiri terdiri dari unsur-unsur yang bersenyawa. Unsur, dalam hal ini, adalah benda yang tak dapat lagi dipisahkan secara kimia. Atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur yang memiliki sifat-sifat unsur tersebut dan terlalu kecil untuk dapat dilihat meskipun menggunakan mikroskop.
Unsur-unsur yang banyak menyusun bumi dapat dilihat dalam Tabel 1.
Tabel 1. Unsur-Unsur Penyusun Bumi yang Utama
No. UNSUR % BERAT % BERAT* % VOLUME
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. Oksigen (O)
Silikon (Si)
Aluminium (Al)
Besi (Fe)
Kalsium (Ca)
Sodium (Na)
Potasium (K)
Magnesium (Mg)
Lain-lain 46,6
27,7
8,1
5,0
3,6
2,8
2,6
2,1
1,5 62,6
21,2
6,5
1,9
1,9
2,6
1,4
1,9 – 93,8
0,9
0,5
0,4
1,0
1,3
1,8
0,3

Jumlah : 00,0 100,0 100,0
Sumber: Long, 1974
Keterangan: * Khusus untuk kedelapan unsur utama.
Gambaran persentase berat dan volume unsur-unsur utama dalam tabel di atas merupakan perkiraan yang didasarkan pada banyak analisis kimia batuan yang tersingkap di permukaan bumi.

A. MINERAL

1. PENGERTIAN MINERAL
Kata mineral sering kita dengar dalam kehidupan sehari-hari, namun pengertiannya berbeda-beda. Para ahli farmasi sering menyebut vitamin atau unsur yang terkandung dalam suatu obat sebagai mineral. Para ahli pertambangan menyebut bahan tambang sebagai mineral.
Bagi mereka yang menekuni geologi atau mineralogi, yang disebut mineral adalah bahan alamiah yang bersifat an-organik, biasanya berbentuk kristal, terdiri dari satu unsur dengan komposisi kimia tetap dan memiliki sifat-sifat fisik tertentu. Dari definisi ini jelaslah bahwa dalam geologi, batubara, minyak bumi endapan kersik dan mineral buatan manusia tidak dapat dikategorikan sebagai mineral.
Mineral adalah suatu bahan atau unsur kimia, gabungan kimia atau suatu campuran dari gabungan-gabungan kimia anorganis, sebagai hasil dari proses-proses fisis dan kimia khusus secara alami. Mineral merupakan suatu bahan yang homogen dan mempunyai susunan atau rumus kimia tertentu. Bila kondisi memungkinkan, mendapat suatu struktur yang sesuai, di mana ditentukan bentuknya dari kristal dan sifat-sifat fisisnya.
Bila kita perhatikan tabel 1, oksigen merupakan unsur terbanyak dalam kerak bumi. Karena itu, batuan penyusun kerak bumi terutama tersusun dari oksigen. Dalam mineral, oksigen terikat kuat dengan unsur lain seperti SiO2, Al2O3, FeO ataupun Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, dan sebagainya.
Senyawa antara Oksigen dan Silikon disebut Silika. Mineral yang mengandung silika disebut Mineral Silika. Kebanyakan mineral silika juga mengandung satu atau lebih unsur lain. Kuarsa adalah silika murni dengan rumus kimia SiO2.
Karena oksigen dan silikon merupakan unsur terbanyak dalam kerak bumi, maka mineral silikat adalah kelompok mineral yang paling banyak menyusun batuan kerak bumi. Silika tetrahedron adalah gabungan dari empat atom oksigen dengan satu atom silikon berbentuk piramid berisi empat di mana oksigen menempati setiap sudutnya dan silikon berada di tengah-tengah. Rumusnya adalah SiO4-4 karena silikon bermuatan +4 dan empat ion oksigen bermuatan -8 (setiap oksigen bermuatan -2). Berhubung silika tetrahedron bermuatan -4 maka masih dapat mengikat unsur lain membentuk berbagai mineral silikat. Termasuk mineral silikat adalah felspar, muskovit, biotit, piroksin, amfibol, olivin, garnet, augit, kaolinit, serpentin, kuarsa dan sebagainya.
Di samping kelompok silikat, kita kenal pula kelompok mineral karbonat, sulfida, sulfat dan oksida. Mineral Karbonat adalah mineral yang mengandung (CO3)-2 seperti kalsit, dolomit. Mineral Sulfida adalah mineral yang mengandung S-2 seperti galena, spalerit, dan kalpopirit. Mineral Sulfat adalah mineral yang mengandung (SO4)-2 seperti gipsum dan anhidrid. Mineral Oksida adalah mineral yang mengandung O-2 seperti hematit, megnetit, limonit dan bauksit.
Ada pula jenis mineral yang hanya tersusun dari satu unsur saja seperti emas, dan intan.

2. SIFAT-SIFAT MINERAL
Untuk mengidentifikasi mineral perlu diketahui komposisi kimianya dan struktur kimianya. Akan tetapi lebih umum digunakan di lapangan adalah melihat sifat fisiknya. Di antara sifat-sifat mineral yang penting adalah : bentuk kristal, bidang belah (Cleavage), warna, coret (Streak), kilap (Lustre), berat jenis, kekerasan dan pecahan-pecahan mineral.

a. Bentuk-bentuk Kristal
Kristal adalah suatu bentuk, berbidang banyak yang tetap, dibatasi dengan permukaan-permukaan yang licin; diduga terbentuk oleh suatu gabungan kimia dengan pengaruh kekuatan atom yang ada di dalamnya, setelah mengalami kondisi-kondisi yang sesuai, berubah dari keadaan yang semula didalam keadaan cair atau berupa gas, menjadi padat.
Bila mineral mengkristal tanpa gangguan maka akan menghasilkan bentuk-bentuk kristal tertentu. Setiap mineral mempunyia satu atau lebih bentuk mineral yang khas. Bentuk-bentuk mineral tersebut dihasilkan oleh keteraturan ikatan antar atom penyusunnya. Secara garis besar bentuk-bentuk kristal mineral dapat dikelompokkan atas enam sistem kristal seperti terlihat dalam Tabel 2.

Tabel 2. Bentuk-bentuk Kristal
SISTEM KARAKTERISTIK CONTOH
1. Isometrik (Kubus)

2. Tetagonal

3. Heksagonal

4. Ortorombik

5. Monoklinik

6. Triklinik 3 sumbu yang sama panjang dan saling tegak lurus.

3 sumbu saling tegak lurus tetapi hanya 2 yang sama panjang.

3 sumbu sama panjang potongan dengan ber 1200 dan sumbu keempat tegak lurus padanya.

3 sumbu yang tidak sama panjang tetapi saling tegak lurus.

3 sumbu tidak sama panjang 2 sumbu saling tegak lurus dan sumbu ketiga miring.

3 sumbu tidak sama panjang, semuanya tidak ada yang tegak lurus. Halit, Galena, Fluorit, Pirit, Garnet, Intan.

Zirkon, Kalkopirit, Kuarsa, Kalsit, Tourmalin.

Kuarsa, Kalsit, Tourmalin

Barit, Belerang, Tourmalin, Topaz.

Gipsum, Ortoklas, Augit, Hornblende.

Plagioklas.
Sumber: Allison, 1974, 54.

Masing-masing sistem kristal tersebut di atas dapat dibedakan lagi atas dua sampai tujuh macam sehingga seluruhnya ada 32 macam.

b. Bidang Belah (Cleavage):
Bidang belah adalah bidang di mana mineral cenderung membelah dengan arah tertentu. Berkaitan dengan keteraturan atom-atom yang menyusun mineral, di mana atom lemah atau relatif sedikit maka di situlah mineral cenderung membelah. Ada minteral yang memounyai satu saja, ada yang dua, ada yang tiga dan ada pula yang tidak mempunyai bidang belah.

c. Warna:
Warna mineral merupakan sifat fisik mineral yang palin berkesan. Tatapi warna mineral sangat bervariasi karena adanya pengotoran dari unsur lain. Misalnya kuarsa ada yang putih, ungu, hitam dan kuning. Meskipun demikian beberapa mineral memperlihatkan warna khas, misalnya muskovit berwarna putih atau tidak berwarna, kebanyakan mineral ferromagnesia berwarna hijau atau hitam.

d. Coret (Streak):
Yang dimaksud dengan coret adalah warna mineral yang telah ditumbuk halusatau warna mineral yang terlihat pada porselin bila kita mencoretkan mineral tersebut pada permukaan porselin. Warna serbuk mineral lebih konstan sehingga lebih mantap digunakan dalam mengidentifikasi mineral. Sebagai contoh, hematit dapat berwarna coklat, hijau atau hitam, tetapi coretnya selalu coklat kemerahan.

e. Kilap (Lustre):
Kilap berkenaan dengan kemampuan permukaan mineral dalam memantulkan cahaya. Biasanya dibedakan atas metalik dan nonmetalik. Kilap metalik seperti permukaan logam memantulkan cahaya. Kilap non metalik dapat dibedakan lagi atas: vitreous (seperti kaca), resinous (seperti damar), greasi (kotor seperti lemak), silky (seperti sutra), dan pearly (seperti mutiara).

f. Berat Jenis:
Setiap mineral mempunyai berat tiap unit volume tertentu. Berat jenis biasanya diperoleh dengan membandingkan berat mineral dengan berat air tawar yang volumenya sama pada temperatur 40C.

g. Kekerasan
Kekerasan mineral berkenaan dengan ketahanan mineral terhadap goresan. Kekerasan mineral diperoleh dengan membandingkan tingkat kekerasan mineral tersebut dengan suatu standar yang telah disusun oleh Mohs yang terbagi atas 10 tingkatan, mewakili mineral yang paling lunak sampai mineral yang paling keras, seperti yang telihat di dalam Tabel 3.

Tabel 3. Tingkat Kekerasan Mineral
(Skala Mohs)

Skala
Kekerasan Contoh
Mineral/Batuan Skala
Kekerasan Contoh
Mineral/Batuan
1
2
3
4
5 Talk
Gipsum
Kalsit
Fluorit
Apatit 6
7
8
9
10 Felspar, Ortoklas
Kuarsa
Topas
Korundum
Intan (berlian)
Sumber: Plummer, 1985; Katili & Marks : hlm. 55

Caranya adalah dengan menggores mineral yang ingin diketahui tingkat kekerasannya kemudian dibandingkan dengan mineral-mineral standar pada skala Mohs. Dapat pula dilakukan dengan menggoreskan mineral yang ingin diketahui tingkat kekerasannya pada mineral standar. Mineral yang lebih lunak akan tergores oleh mineral yang lebih keras. Karena batuan tersusun dari mineral, maka pemberian nama terhadap batuan tertentu disesuaikan dengan nama mineral penyusun utamanya. Batu talk misalnya, dapat tergores oleh gipsum. Batu talk juga dapat digores dengan menggunakan kuku jari tangan, maka kemungkinan kuku mempunyai tingkat kekerasan 2 atau lebih. Ternyata kuku bisa pula menggores gips (kekerasan 2) tetapi kuku tidak dapat menggores kalsit (kekerasan 3), maka kuku mempunyai kekerasan > 2 dan < 3. Mineral kuarsa bisa menggores kaca jendela; kuarsa lebih keras daripada kaca jendela, tetapi kaca jendela bisa menggores ortoklas, berarti kaca jendela mempunyai kekerasan 6,5. Baja memiliki kekerasan sekitar 6, sehingga pisau lipat yang terbuat dari baja tidak dapat menggores kuarsa yang berskala 7. Intan atau berlian adalah mineral yang paling keras, tertinggi, berskala 10 bisa menggores korundum (9) dan topas (8). Karena itu kilapan intan bertahan selamanya karena tahan gores.
Karena tingkat kekerasan mineral intan adalah tertinggi, maka biasa juga intan digunakan sebagai mata bor yang menembus batuan dalam eksplorasi/eksploitasi barang tambang. Intan juga tergolong sebagai barang langka. Karena kekerasan (tahan gores/kilapan), manfaat, dan kelangkaan intan inilah sebagai faktor mengapa harga intan di pasaran dunia demikian tingginya.

Tingkat kekerasan suatu batuan ikut menentukan tingkat resistensinya (daya tahan) terhadap pengikisan/goresan erosi; yaitu cepat-lambatnya reaksi batuan terhadap proses pekerjaan erosi; dan pada gilirannya turut menentukan karakteristik bentuk permukaan suatu lahan.

h. Pecahnya Mineral:
Bila mineral pecah secara alamiah, maka akan menghasilkan pecahan dengan pola-pola tertentu (khas). Ada beberapa istilah yang dipakai untuk mengungkapkan pola pecahan mineral. Contoh: Conchoidal bila mineral yang pecah permukaannya licin, halus atau melengkung; Huckly bila permukaan pecahan kasar dan tajam-tajam, Splintery bila pecahannya tipis-tipis; Fibrous bila pecahannya seperti tanah yang dihancurkan.

i. Sifat-sifat Lainnya
Sifat-sifat fisik lainnya adalah sifat kemagnetan, tenasitas (tingkat kekohesifan), solubilitas (kelarutannya dalam air), fusibilitas (kemudahannya lebur), dan sifat-sifat khas lainnya seperti rasanya dan sebagainya.

3. IDENTIFIKASI MINERAL
Cara mengidentifikasi mineral dapat dilakukan dengan memperhatikan sejumlah sifat kimia dan sifat fisiknya. Untuk menentukan beberapa sifat unik mineral diperlukan alat-alat khusus dengan teknik-teknik tertentu. Akan tetapi kebanyakan mineral penyusun batuan dapat dibedakan satu sama lain hanya dengan pengamatan sederhana terhadap sifat-sifat fisiknya. Sifat-sifat fisik yang biasanya diperhatikan adalah bidang belah, kekerasan, kilap, warna, streak dan bentuk kristal. Untuk menguji kebenaran dari hasil identifikasi yang kita lakukan maka diperlukan tabel sifat-sifat mineral.
Berikut ini akan dikemukakan beberapa contoh cara mengidentifikasi mineral pembentuk batuan yang diambil dari bukunya Plummer dan Mc. Geary berjudul Physical Geology (1985).

Cara 1: Digunakan bila mineral mempunyai bidang belah
Tentukan jumlah arah bidang belah dalam mineral:
a. Satu arah
Jika sempurna (Perfect) berarti mika. Kalau warnanya putih berarti Muskovit dan kalau hitam maka mineral tersebut adalah biotit.

b. Dua arah
Saling tegak lurus atau hampir tegak lurus:
1) Bagus (Good) berarti felspar. Jika jalur-jalur nampak pada permukaan bidang belah berarti Plagioklas; jika ungu berarti Ortoklas; jika putih atau abu-abu terang tanpa jalur-jalur berarti Ortoklas atau Plagioklas.
2) Cukup bagus (Fair), warna gelap kehijauan sampai hitam berarti Piroksen (Augit).

c. Tiga arah
1) Jika ketiganya saling tegak lurus, sempurna (Perfect) berarti mineral Halit.
2) Ketiganya tidak saling tegak lurus, sempurna:
(a) Jika membuih bila ditetesi HCl berarti Kalsit.
(b) Jika hanya membuih kalau ditetesi HCl setelah dihaluskan berarti dolomit.

Cara 2: Digunakan bila tidak ada bidang belahnya
Bila lebih keras daripada kaca:
a. Kilapnya seperti kaca (Vitreous):
1) Warna hijau zaitun atau coklat berarti olivin.
2) Berwarna kemerahan atau kristalnya equidimensional dengan 12 atau lebih permukaanmaka berarti Garnet.
3) Berwarna terang berarti kuarsa.
b. Kilap metalik berwarna kuning berarti mineral pirit.
c. Kilapnya kotor seperti berlemak (Gresy), bertitik-titik hijau dan hitam berarti mineral Serpentin.
Bila lebih lunak daripada kaca, dalam batuan terlalu halus untuk dikenali butir-butirnya dan mempunyai kilap seperti tanah berarti termasuk kelompok mineral lempung, misalnya Kaolin.

Adapun tabel sifat-sifat fisik mineral dapat dilihat di buku-buku Geologi atau Mineralogi. Biasanya terdapat pada lampiran.

B. BATUAN
Batuan didefinisikan sebagai suatu massa mineral dan dapat terdiri dari satu atau berbagai jenis mineral. Dengan kata lain, batuan adalah agregat yang tersusun secara alami dari satu macam mineral atau lebih.
Atas dasar terbentuknya, batuan dapat dikelompokkan dalam tiga macam batuan:
a. batuan beku;
b. batuan sedimen;
c. batuan malihan (metamorf).

1. BATUAN BEKU
Asal awalnya batuan beku adalah massa batuan yang cair-pijar, karena sangat panasnya (10000 – 20000), massa batuan ini disebut magma. Tempat asalnya disebut dapur magma dan letaknya di dalam bumi. Kedalaman dan besarnya tiap-tiap dapur magma umumnya tidak sama, Demikian pula susunan dan sifat-sifatnya tiap-tiap magma berlainan.
Magma umumnya mengandung berbagai macam gas-gas. Gas-gas ini merupakan suatu sumber kekuatan atau energi yang mendorong magma ke atas. Makin banyak gas-gas yang dikandung, makin besar pula kekuatan tekanannya. Magma yang ditekan oleh gas-gas tadi, naik ke atas; makn tinggi naiknya, makin rendah suhunya dan akhirnya membeku. Batuan-batuan inilah yang disebut batuan beku.
Susunan mineral-mineral dari batuan-batuan beku ini tidak selalu sama seperti susunan magma asalnya; sebab ada kemungkinan bahwa mineral-mineral tadi akan bereaksi dengan mineral-mineral dari batuan-batuan yang dilalui atau diterobosnya.
Magma dapat membeku di dalam atau di luar di permukaan bumi.

Atas dasar tempat pembekuannya, batuan beku dapat dibedakan kedalam :
(a) Batuan beku intrusi (plutonik); adalah batuan yang membeku di dalam kerak bumi dan tidak mencapai ke permukaan bumi. Batuan dalam ini dapat berbentuk, antara lain seperti: batolit, lakolit, tugu (diatrema), sill, dike, gang, dan urat-urat.
Batolit dan lakolit dapat berukuran sangat besar seperti suatu gunung atau bukit. Menurut keterangan hingga sekarang belum dasar-dasarnya belum pernah ada yang menemukannya, kecuali atap-atapnya. Beberapa ahli ada yang beranggapan, bahwa batolit dan lakolit tidak lain dari magma yang membekunya di dalam dapur magma itu sendiri.
Batolit, tugu dan gang menerobos (memotong, menembus) lapisan-lapisan batuan, sedangkan lakolit adalah batuan beku yang menerobos pada bidang perlapisan di dalam kerak bumi mengangkat lapisan-lapisan di atasnya, sehingga puncaknya cembung.
Sill adalah bentuk lain dari intrusi yang membeku di sepanjang bidang perlapisan kerak bumi dalam massa yang tipis (bentuk lembar) lebih kecil dari batolit.
Dan dike adalah batuan beku intrusi yang memotong bidang perlapisan batuan pada kerak bumi.
Peristiwa pembekuan magma di dalam kerak bumi ini disebut intrusi atau plutonik.

Batuan-batuan dalam yang membekunya sangat dalam, menurut para ahli paling sedikit 15 km dari permukaan bumi, proses pembekuannya sangat lambat. Oleh karena itu, butiran-butiran kristal dari mineral-mineral mempunyai peluang waktu untuk berkembang hingga menjadi besar-besar dan sempurna dan dapat saling mengikat satu sama lain. Struktur yang demikian, disebut struktur granitis, nama struktur ini diambil dari nama batuan granit, yang mempunyai struktur tersebut.
Batuan-batuan dalam yang mempunyai struktur granitis a.l.: granit, diorit dan gabro. Struktur mineral dapat diperiksa dengan cara mengirisnya dan dipoles hingga tebalnya 0,02 mm, dan kemudian dilihat di bawah mikroskop dengan pertolongan cahaya dari jurusan tertentu.

(b) Batuan beku tengah (= batuan gang, batuan hypo-abisis)
Bagian dari batuan intrusif (plutonik). Di antara fase pembekuan di daerah yang dalam (batuan beku dalam) dan fase pembekuan di permukaan bumi (batuan beku luar), terdapat fase pembekuan daerah tengah, yang biasanya memberi bentuk batuan gang, tugu atau urat-urat. Batuan ini termasuk golongan batuan-batuan beku tengah.
Struktur dari batuannya juga porfiris seperti batuan beku luar. Contohnya antara lain: granitporfir, kwarsadiorit dan diabase.
Ciri utama batuan beku intrusif adalah bentuk kristalnya.

Tabel 4.2. Klasifikasi Batuan Beku dan Metamorf

KELOMPOK GENESA METAMORF BEKU
STRUKTUR UMUM BERFOLIASI MASIF

Komposisi
Kuarsa, felspar, mika,mineral gelap menjarum Mineral terang: kuarsa, felspar, mika
Mineral terang
Dan gelap
Mineral gelap
Asam Menengah Basa Ultra basa
U K U R A N B U T I R (mm)

60

2

0,06

0,002 Berbutir sangat kasar

GENES Selang seling lapisan mineral berbutir dan berlembar

MIGMATIT
SEKIS
SERPENTINIT

FILIT
SABAK
MILONIT

GENES
MARMER
GRANULIT

KWARSIT
HORNFELS
AMFIBOLIT

PEGMATIT

PIROSENIT
dan
PERIDOTIT
SERPENTINIT

Berbutir kasar

GRANIT
DIORIT
GABRO

Berbutir sedang
GRANIT MIKRO
DIORIT MIKRO
DOLERIT

Berbutir halus

RIOLIT

ANDESIT

BASALT
Berbutir sangat halus

Gelas amorf
OBSIDIAN dan “PITCHSTONE”
TAKILIT
GELAS VOLKANIK

Dimodifikasi dari: C E G M dan Attewel & Farmer

(c) Batuan beku luar (ekstrusi); adalah magma yang dapat mencapai ke permukaan bumi, dapat melalui suatu lobang yang terpusat pada satu titik dan dapat pula melalui celah memanjang yang terjadi di kerak bumi. Bila peristiwa ini terjadi di dalam keadaan yang dahsyat, ekstrusi ini diebut erupsi; seperti halnya peristiwa gunung berapi. Erupsi dapat dibedakan atas effusif yang bersifat lelehan, dan eksplosif yang bersifat ledakan/letusan.
Escher berpendapat, bahwa peristiwa-peristiwa yang menyangkut proses ekstrusi dan/atau erupsi disebut volkanisme. Sebahagian ahli menyatakan bahwa volkanisme menyangkut bukan saja ekstrusi tetapi juga intrusi.
Ilmu pengetahuan tentang volkanisme disebut volcanologi.
Bahan-bahan yang keluar dari suatu gunungapi dan masih merupakan massa campuran bahan-bahan cair dan padat yang tebal dan masih sangat panas (800 – 12000C), dapat mengalir hingga beberapa kilometer, disebut lava. Bahan cairnya dapat berupa mineral-mineral yang meleleh dan bahan padatnya berbentuk abu, lapili (sebesar kacang kedele), tali, bom-bom, dan balok-balok.
Bahan-bahan tersebut dapat memisahkan diri dan terbang jauh sekali. Lelehan-lelehan yang mengalir oleh karena susu yang rendah dari udara menjadi beku dan merupakan lembaran-lembaran atau lapisan-lapisan mirip batuan-batuan sedimen, yang dapat mempunyai ukuran yang besar-besar dan biasanya samarata, retak-retak atau terputus-putus. Lapisan-lapisan tersebut memberikan bukti, bahwa waktu keluarnya dan membekunya magma tidak sama atau berat jenisnya yang tidak berlainan.
Abunya yang masih segar biasanya berwarna hampir putih, tetapikarena oksidasi, warnanya dapat segera berubah menjadi agak gelap.
Terdiri terutama dari gelas-volkanik (SiO2 amorf). Dari Krakatau misalnya, abunya terdiri ± 90% dari gelas dan sisanya SiO2 kristal.
Abu gunung api disebut pula abu volkanik atau tuf atau tufa.
Bom-bom ukurannya kurang lebih seperti buah kelapa dan dapat

bersifat asam atau basa.
Batu apung terjadi dari busa-volkanik yang telah membeku dan terdiri terutama dari gelas-volkanik. Strukturnya adalah porous atau berlubang-lubang, disebabkan pada waktu peroses pembekuan gas-gas yang ada di dalamnya menguap.
Suatu lumpur yang encer dan panas, terdiri dari campuran air, abu dll., dan mengalir dengan kecepatan tinggi lahar.
Magma yang membeku dekat atau di permukaan bumi, proses pembekuan-nya cepat karena perbedaan suhu antara magma cair dengan atmosfer besar sekali. Akibat dari cepatnya proses pembekuan magma maka sedikit atau tidak ada kesempatan untuk membentuk kristal yang sempurna. Oleh karena itu struktur kristalnya dapat non kristalin, mikro kristalin dan porfiris.
Kwarsa yang membeku di luar/di permukaan, proses pembekuannya tiba-tiba, kristalnya tidak tidak menjadi butiran, karena tidak diberi waktu. Struktur dari kwarsa seperti ini adalah amorf. Atau tidak berbentuk kristal. Contoh-contoh batuan beku luar, antara lain: batuapung, abu gunungapi (tuf), dan obsidian. Contoh batuan luar lainnya: trahit, andesit, basalt, dll.

Atas dasar komposisi kimia magma, batuan beku dapat dikelompokkan ke dalam tiga klas:
i. batuan beku asam (acidic); kaya akan SiO2, sebagai hasil dari mineral kuarsa dan felspar alkalin. Contoh: Granit dan riolit.
ii. batuan beku intermediet (menengah); ortoklas ± 50% dari felspar total sedangkan kuarsa sedikit jumlahnya. Contoh, diorit dan andesit.
iii. batuan beku basa (basic); plagioklas lebih dari 2/3 berupa felspar, sedikit sekali mengandung mineral kuarsa dan mudah untuk mengenalnya karena didominasi oleh mineral-mineral gelap seperti hornblende, olivin dan biotit. Contoh: gabro dan basalt.
iv. ultra basa; tidak ada felspar dan tidak ada kuarsa. Contoh: piroksenit, peridotit, dan serpentinitit.

2. BATUAN SEDIMEN
Batuan-batuan sedimen adalah batuan-batuan yang umunya berlapis-lapis. Batuan sedimen tersusun dari partikel batuan yang berasal dari batuan yang ada sebelumnya, dan terendapkan di suatu tempat setelah terangkut oleh sungai, gelombang atau arus pasang, angin dan es. Selanjutnya sedimen mungkin terjadi dari reaksi kimia dan presipitasi.
Berbagai perubahan-perubahan yang terjadi di dalam batuan sedimen setelah diendapkan tanpa perubahan-perubahan penting dari tekanan dan suhu, termasuk ke dalam pengertian diagenese. Andre (19..) mengartikan pula diagenase sebagai suatu proses “pembatuan” pada batuan sedimen. Pembatuan di sini diartikan sebagai suatu perubahan dari batuan sedimen yang semula bersifat gembur (lepas), yang karena direkat atau disemen secara alam berubah menjadi batuan yang kompak dan keras. Dengan terjadinya kompaksi pada partikel batuan, baik akibat dari sementasi maupun tekanan dari endapan di atasnya, maka terjadilah perlapisan batuan. Lapisan batuan ini dikenal sebagai suatu strata batuan sedimen.
Batuan sedimen dapat digolongkan ke dalam tiga golongan:
a) Sedimen klastis; terdiri dari partikel-partikel hancuran batuan (disintegrasi) akibat proses pelapukan. Transportasi oleh air maupun angin cenderung untuk memilahkan (sorted) partikel-pertikel tersebut ke dalam berbagai ukuran butir. Atas dasar ukuran butirannya dapat digolongkan ke dalam:
(1) Konglomerat mengandung gravel, kerikil dan kerakal yang bentuknya membulat dengan isian pasir di antara butir-butir kasar tersebut.
(2) Batupasir (sandstone) tersusun dari rombakan batuan yang resisten terhadap pelapukan terutama butiran kuarsa dengan berbagai macam fragmen batuan dan partikel felspar. Ukuran butir pada batupasir ini antara 0,062 – 2 mm. Apabila sementasi batu pasir sangat kuat dan butir pasir itu dapat pecah dalam bentuk agregat dikenal dengan istilah kuarsit.
(3) Batulanau (siltstone) tersusun dari partikel-partikel batuan yang mempunyai ukuran 0,0625 mm – 0,004 mm, dan umumnya terdiri dari partikel kuarsa dan felspar.
(4) Shale adalah lempung atau lumpur yang telah mengeras akibat tekanan dari lapisan-lapisan batuan di atasnya. Batuan ini terbentuk dari mineral lempung, partikel kuarsa dan felspar yang mempunyai diameter < 0,004 mm, bercampur dengan bahan organik dan presipitasi karbonat atau silikat.

Ukuran butir batuan sedimen klastis (lepas) sangat mempengaruhi dalam sistem pengelompokan (kategorisasi) serta dalam tata nama yang dipergunakan. Beberapa sebutan lain yang biasa digunakan untuk menunjuk batuan menurut besar dan bentuknya adalah sebagai berikut:
Blok untuk menunjuk batuan massif (kompak) yang amat besar, jauh lebih besar dari bongkah dan batu-batu besar seperti disebutkan dalam tabel-tabel di atas; bisa beberapa puluh meter sampai ukuran kilometer, tetapi lebih kecil dari lempeng tektonik bumi.
Batuancadas, adalah batuan massif yang relatif keras, besarnya boleh sama

Tabel .. : Klasifikasi batuan sedimen berdasarkan teksturnya
NAMA UKURAN
( Ø = DIAMETER )
Bongkah
Kerikil kasar
Kerikil halus
Pasir kasar
Pasir halus
Geluh
Lempung 2.000 – 200 mm
200 – 20 mm
20 – 2 mm
2 – 0,2 mm
0,2 – 0,02 mm
0,02 – 0,002 mm
256
64 – 256
2 – 64
1/16 – 2
1/256 – 1/16
64
2 – < 64
0,05 – < 2
0,02 – < 0,05
32 Berupa bahan lepas dari erupsi gunung berapi dan kasar.
2. Lapili 4 – 32 Berupa bahan lepas dari erupsi gunung berapi dan tajam.
3. Pasir G.Api 0,25 – 4 Berupa bahan lepas dari erupsi gunung berapi dan tumpul.
4. Abu Volkan < 0,25 Berupa bahan lepas, halus, dan berterbangan di udara.
Sumber: Munir, 2003: hlm.193.
dengan blok, tetapi lebih dimaksudkan sebagai batuan asli yang belum terpindahkan oleh gaya-gaya asal luar.
Bolder, adalah batuan-batuan berukuran besar yang sudah hampir membudar sebagai sisa pelapukan (weathering), baik masih berada di tempatnya semula maupun telah berpindah tempat karena masswasting (massmovement).
Batuguling, adalah batuan-batuan berbentuk cenderung bundar dengan permukaan halus, yang biasanya terdapat di dasar sungai. Bentuk bundar terjadi karena benturan-benturan dan gesekan selama terbawa oleh arus sungai. Di masyarakat umum, batuguling disebut “batukali” untuk membedakannya dengan “batugunung” yang bersudut-sudut.
Conglomerat adalah batu-batu ataupun kerikil yang telah mengalami diagenesis (sementasi) menjadi padat, dimana butir-butir kerikil tersebut bentuknya bulat-bulat/halus.
Breksi, sama dengan konglomerat tetapi butir-butirnya runcing-runcing tidak beraturan. Karena itu dapat ditafsirkan bahwa batuan konglomerat telah terbawa jauh dari lokasi sumber asalnya, sedang breksi tidak jauh dari sumbernya.
b) Karbonat; dapat berupa batugamping yang mengandung mineral kalsit CaCO3 dan dolomit yang didominasi oleh mineral dolomit.
Batugamping organik terbentuk dari partikel gamping koral, algae dan foraminifera. Asal mula bahan organik ini tampak dari rumah (fosil) binatang karang dan siput (shell) yang telah tersemen menjadi macam batugamping dikenal dengan ooquina.
Batugamping dapat juga terbentuk akibat presipitasi kimia dari air danau atau laut yang dikenal dengan marl.
Asal mula dolomit tidak begitu jelas, namun dimungkinkan banyaknya unsur kalsium dalam gamping murni yang secara perlahan-lahan diganti oleh magnesium melalui kegiatan air laut atau air tanah dalam waktu yang lama.

c) Sedimen evaporit adalah garam yang telah mengalami presipitasi dari air dangkal di gurun pasir maupun pada teluk di pantai, di mana proses evaporasi berlangsung dengan cepat. Adapun macamnya adalah anhidrit (calcium sulfate), gipsum (hydrous calcium sulfate), dan halit (sodium chloride). Secara skematis, klasifikasi batuan sedimen disajikan pada tabel 3.

Tabel 4.3: Klasifikasi Batuan Sedimen
KELOMPOK GENESA
SEDIMEN BAHAN ROMBAKAN
PIROKLASTIS KIMIA/ ORGANIK
Struktur umum B E R L A P I S

Komposisi Butiran batuan kwarsa feldspar
Dan mineral lempung Butiran karbonat
≥ 50% Butiran batuan beku
berbutir halus ≥50%

EVA-
PORIT (HALITE)

(GIPS)

BATUGAMPING

DOLO
MIT

RIJANG

LIGNIT
BATUBARA
UKURAN BUTIR (mm)

60

20

006

0002 Berbu-tir sangat kasar Butiran berasal dari pecahan batuan

KERIKIL
KARBONAT

KALSI-RUDIT B A T U G A M P I N G D A N D O L O M I T
Batuan membundar
AGLOMERAT

Batuan me-
nyudut
BREKSI VOLKANIK
TUFA LAPILI A B U V O L K A N I K

BERANG-KAL
KERAKAL Butiran membundar KONGLOMERAT

Butiran menyudut BREKSI

Berbu-tir kasar

KERIKIL

Berbu-tir sedang Butiran terutama berasal dari pecahan mineral

PASIR KARBONAT

KALKA RENIT

TUFA

PA-SIR BATUPAS
I
R BATUAN KWARSA
95% kwarsa

ARKOSA 75% kwarsa
25% felspar

GREWAKI 75% kwarsa
25% bahan rombakan
pecahan batuan dan
feldspar
Berbu-tir halus
LA-NAU BATULANAU
50% partikel
berbutir halus BATU- LUM-PUR

SERPIH
Batu lumpur menyer-pih N A P A L LANAU KAR-BONAT KALSI SILTIT

KAPUR

KALSI
LUTIT
TUFA berbutir halus
Berbu-tir sangat halus

LEM-PUNG BATULEM-PUNG
50% partikel
berbutir sangat
halus
LUM-PUR KARBO-NAT
TUFA berbutir sangat halus

GE-LAS AMORF

Modifikasi dari : C E G M

3. BATUAN MALIHAN
(Batuan Metamorf)
Batuan malihan (batuan metamorf, batuan ubahan, batuan berubah sifat) adalah batuan yang berasal dari batuan yang sudah ada, seperti batuan beku atau batuan sedimen, kemudian mengalami perubahan fisik dan kimia sehingga berbeda sifat dengan sifat batuan induk (asal)nya. Perubahan fisik meliputi penghancuran butir-butir batuan, bertambah besarnya butir-butir mineral penyusun batuan, pemipihan butir-butir mineral penyusun batuan, dan sebagainya. Perubahan kimia berkaitan dengan munculnya mineral baru sebagai akibat rekristalisasi atau karena adanya tambahan/pengurangan senyawa kimia tertentu.
Faktor penyebab dari proses malihan (proses metamorfosis) adalah adanya perubahan kondisi tekanan yang tinggi, suhu yang tinggi atau karena sirkulasi cairan. Tekanan dapat berasal dari gaya beban atau berat batuan yang menindis atau dari gerak-gerak tektonik lempeng kerak bumi di saat terjadi pembentukan pegunungan. Kenaikan suhu dapat terjadi karena adanya intrusi magma, cairan atau gas magma yang menyusup ke kerak bumi lewat retakan-retakan pemanasan lokal akibat gesekan kerak bumi atau kenaikan suhu yang berkaitan dengan Gradien geothermis (kenaikan temperature sebagai akibat letaknya yang makin ke dalam). Dalam proses ini terjadi kristalisasi kembali (rekristalisasi) dengan dibarengi kenaikan intensitas dan juga perubahan unsur kimia.
Pada umumnya batuan malihan ini lebih keras dan kompak daripada batuan asalnya. Struktur baru dan bahkan mineral baru dapat terbentuk pada proses ini. Tetapi ia masih dapat memperlihatkan beberapa karakteristik batuan asalnya. Kenampakan lain akibat proses metamorfosis ini adalah cleavage, schistocity dan foliation, perlengkungan dan retakan. Metasedimen adalah batuan malihan yang berasal dari batuan sedimen.
Beberapa contoh batuan malihan: Sabak, Filit, Sekis, Kwarsit, Marmer, dan Gneis Adapun klasifikasi batuan beku dan metamorf dapat dilihat pada Tabel…..
Proses-proses malihan dapat berlangsung sebagai berikut:
a. Geothermal Alterasi, yaitu perubahan batuan sebagai akibat naiknya suhu di tempat yang dalam. Di kedalaman sekitar 3.000 msuhu kurang lebih 1000 C. Karena tekanan dan suhu yang cukup tinggi, maka batuan shale, misalnya, akan kehilangan kandungan airnya, batubara kehilangan air dan gas-gasnya sehingga mengalami perubahan pada komponen-komponen penyusunnya, berkristal halus akan mengalami rekristalisasi menghasilkan kristal lebih besar, limestone (batukapur, gamping) berubah menjadi marmer.
b. Hydrothermal Alterasi, yaitu perubahan sifat batuan sebagai akibat pengaruh cairan panas dari magma atau airtanah yang mendapat pemanasan dari dari magma. Sebagai contoh: feldspar yang keras berubah menjadi kaolin yang lunak, hornblende berubah menjadi khlorit, olivine menjadi serpentin. Batuan dekat sumber air panas diperlunak oleh air panas dan uap panas. Kadang-kadang proses malihan tidak hanya pengaruh cairan panas tetapi tambahan bahan atau pengurangan unsur penyusun batuan yang menyertainya.
c. Metamorfosis Kontak, yaitu perubahan sifat batuan yang terjadi karena intrusi magma yang panas. Di tempat di mana magma bersentuhan (kontak) dengan batuan suhu menjadi sangat tinggi sehingga proses metamorfosis berlangsung intensif, dan semakin jauh dari letak intrusi magma suhu makin berkurang. Derajat metamorfosis yang bervariasi ini terlihat dari keteraturan batuan malihan menurut jaraknya dari batuan intrusi. Di tempat paling dekat dengan intrusi dijumpai kordiorit dan berturut-turut semakin jauh akan ditemukan biotit – klorit – Muskovit dan terakhir batuan yang kaya dengan aluminium. Zona-zona metemorfosis di sekitar batuan intrusi berbentuk aureole ata halo yang diameternya beberapa meter hingga beberapa ribu meter.
d. Dinamo Metamorfosis, yaitu perubahan sifat batuan karena terutama factor tekanan. Tekanan terjadi dari gerak-gerak kerak bumi. Jadi erat kaitannya dengan proses pelipatan dan patahan-patahan di kerak bumi. Wilayah gejala metamorfosis ini meluas disbanding jenis metamorfosis lainnya, sehingga dapat disebut Metamorfosis Regional. Tekanan menyababkan batuan menjadi pipih dan menghasilkan fragmen batuan yang bergaris-garis memanjang. Contohnya Mudstone yang terdiri dari butir-butir kuarsa akan memipih dan partikel liat menjadi mika. Batuan baru ini disebut Slats yang berciri berlapis-lapis.
e. Metasomatisme, yaitu perubahan batuan karena magma menyusup ke dalam batuan, bercampur baur dengan batuan yang dimasukinya, membentuk batuan baru yang sifatnya sudah lain. Selain terjadi pembauran juga terjadi reksristalisasi.
f. Pneumatholysis, yaitu perubahan batuan karena pengaruh gas panas yang menyusup ke dalam kerak bumi. Karena gas lebih mudah bergerak maka gas-gas dari magma itu mudah menyusup lewat retakan-retakan dalam kerak bumi.

Biasanya di dalam kerak bumi dijumpai pengelompokan bahan galian atau batuan metamorf berupa urat-urat. Dapat ditafsirkan bahwa terjadinya lewat proses Hydrothermal atau Pneomatholitis.

SIKLUS BATUAN

About these ads
Published in: on 22 January 2010 at 4:35 pm  Leave a Comment  
Tags:

The URI to TrackBack this entry is: http://one2land.wordpress.com/2010/01/22/mineral-dan-batuan/trackback/

RSS feed for comments on this post.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: