Batuan mengalami siklus yang biasa disebut siklus batuan. Batu dikenal sebagai benda yang cukup keras. Ketika kamu menemukan batu di halaman rumah, cobalah untuk menekannya dan pasti akan terasa keras. Kenapa bisa demikian? Bagaimana proses pembentukan batuan? Bagaimana siklus batuan itu sendiri? Supaya kamu tidak penasaran, mari simak penjelasan berikut ini ya.
Pengertian Batuan
Batuan adalah kumpulan dari mineral-mineral yang sudah dalam keadaan membeku dan keras. Batuan ini salah satu elemen pokok pembentuk kerak bumi. Batuan ini juga yang menyediakan unsur mineral anorganik di tanah melalui proses pelapukan batuan. Jadi, kebutuhan hara anorganik tumbuhan berasal dari pelapukan batuan.
Batuan memiliki komposisi mineral, umur, warna, dan sifat fisik yang beraneka ragam. Sangat jarang batuan hanya terdiri atas satu jenis mineral. Pada umumnya, batuan terdiri atas gabungan dua mineral atau lebih dengan komposisi tertentu.
Mineral ini merupakan substansi anorganik yang memiliki perbandingan kimia dan struktur atom. Batuan tersusun dari mineral-mineral yang sama atau tidak sama jenisnya. Mineral batuan tidaklah mesti besar atau kekar, akan tetapi lumpur, liat dan pasir juga termasuk ke dalam istilah batuan.
Baca juga: 10 Konsep Essensial Geografi
Siklus Batuan
Bumi terdiri dari material cair yang terdiri atas penyusun utama yaitu besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain di inti bumi. Lapisan inti dibedakan atas dua lapisan, yaitu lapisan dalam dan luar. Lapisan inti luar memiliki ketebalan 2.000 km berisi besi cair dengan suhu 2.2000C. sedangkan inti dalam terdiri atas nikel dan besi cair dengan suhu mencapai 4.5000C.
Magma merupakan asal mula dari terbentuknya semua batuan dan mineral. Suhu magma dibagian teratas antara 700° C sampai 1200° C. Hal ini bisa diketahui bila terjadi letusan gunung berapi yang mengeluarkan lava yang berasal dari dalam litosfer. Magma bukan hanya berupa benda yang cair pijar yang ada didalam tubuh bumi, tetapi secara tidak langsung di dalam magma itu sendiri terjadi proses pencairan.
Proses pembekuan yang terjadi di dalam dapur magma, dimulai dari bagian atas ke arah bawah, sebab pendinginannya dimulai dari bagian atas. Proses pembekuan magma ada beberapa taraf, yaitu:
- Taraf Magmatik (paragenesa), artinya batuan atau mineral membeku pada waktu magma masih berwujud cairan yang panas dan liat.
- Taraf pneumatolitik dan pagmatik, yaitu batuan atau mineral membeku atau mengkristal sewaktu berwujud uap magma yang panas.
- Taraf hidrotermal, artinya batuan dan mineral membeku atau mengkristal sewaktu berwujud cairan magma.
Perhatikan gambar siklus batuan di atas. Terdapat beberapa tahapan selama proses siklus berlangsung. Berikut adalah penjelasan gambar siklus batuan dari bahan baku magma bumi:
Siklus Batuan 1: Magma Mengalami Kristalisasi
Batuan berasal dari magma pijar yang ada di dalam bumi. Siklus pertama berdasarkan gambar siklus batuan di atas, magma mengalami proses kristalisasi. Magma ini tidak berada di dalam inti bumi semuanya. Sebagian besar, magma terbentuk di sepanjang batas lempeng bumi atau daerah mantel bumi.
Selama proses kristalisasi, magma pijar akan membeku dan membentuk kristal atau mineral. Magma yang telah menjadi kristal ini seperti air yang didinginkan sehingga membeku. magma yang mengkristal akan banyak ditemukan pada gunung berapi yang mengalami erupsi. Sebagian material lava yang berupa padatan adalah magma yang mengkristal (batuan) dan yang masih cair kental akan membeku jika sudah sampai permukaan bumi.
Selama terjadinya proses kristalisasi di dalam dapur magma, juga akan terjadi pelepasan gas di dalam magma. Magma yang belum mengkristal disebut magma sisa. Magma sisa proses kristalisasi semakin sedikit mengakibatkan tekanan gas bertambah besar. Tekanan gas tersebut akan mengangkut magma keluar menuju kerak bumi.
Ketika magma terangkat naik menuju permukaan bumi, tidak semua magma dimuntahkan melewati erupsi gunung. Ada magma yang sampai ke permukaan bumi mengakibatkan ekstrusi lava dan magma menyusup di dalam kerak bumi. Hasil kristalisasi magma akan menghasilkan jenis batuan beku.
Berdasarkan penyelidikan mikroskopik dari berbagai jenis batuan, menunjukkan bahwa sebagian pengkristalan magma mempunyai bentuk-bentuk tertentu. Susunan atau urutan pengkristalannya adalah sebagai berikut:
- Mineral aksesori atau pengiring, yang terdiri dari apatit, zirkon, magnetik, dan hematit.
- Silikat yang kaya akan magnesium dan besi, yang merupakan mineral esensial, yaitu piroksin, amfibol, olivin dan biotit.
- Silikat yang kaya akan kalsium yaitu anortit dan plagioklas.
- Silikat yang kaya akan alkali, yaitu ortoklas, albit, plagioklas, leusit dan nefelin.
- Kuarsa, bila didalam magma masih terdapat sisa asam kersik.
Mineral yang terbentuk demikian kebanyakan mineral kuarsa yang kristalnya mengisi sela-sela kristal yang telah ada di dalam batuan beku. Baik jenis batuan beku ekstrusif maupun batuan beku intrusif.
Silkus Batuan 2: Mengalami Pengangkatan dan Pelapukan
Perhatikan diagram gambar siklus batuan di atas. Batuan beku yang sudah terbentuk lama, akan mengalami perubahan baik karena faktor fisik, kimia, ataupun biologis. Peristiwa ini disebut dengan pelapukan. Jenis batuan yang umumnya mengalami pelapukan adalah jenis batuan beku yang ada di permukaan bumi (batuan beku ekstrusif). Batuan ini paling cepat mengalami pelapukan karena terpapar langsung oleh cuaca, suhu, dan atmosfer bumi. Hal ini menyebabkan proses pelapukan akan berjalan cepat.
Namun demikian, jenis batuan beku yang berada di dalam bumi juga mengalami pelapukan. Namun harus mengalami pengangkatan ke permukaan tanah terlebih dahulu supaya pelapukan bisa terjadi. Yaitu melalui proses tektonik supaya terangkat ke atas. Selain itu batuan yang berada di atasnya harus terkikis terlebih dahulu.
Pelapukan terjadi karena beberapa faktor, baik fisik, kimia, ataupun biologis. Faktor fisik meliputi air, cahaya matahari, suhu, dan tekanan. Selain itu faktor organisme perintis lumut kerak bisa mengakibatkan batuan lapuk. Batuan beku yang telah mengalami pelapukan akan menjadi material atau agregat sedimen melalui proses yang disebut erosi.
Siklus Batuan 3: Mengalami Erosi
Yang paling berperan dalam proses erosi adalah air. Air yang mengalir akan membawa material sedimen berpindah. Arus air ini bila kencang akan mampu mengangkat material pelapukan batu menuju ke tempat lain. Selain air, yang bisa mengangkut material erosi adalah angin dan gletser
Siklus Batuan 4: Pembentukan Batuan Sedimen
Serpihan hasil pelapukan batuan beku yang terbawa oleh angin, air, ataupun gletser lama-lama akan mengendap di suatu tempat dan menjadi banyak. Karena banyak endapan materi sedimen, akan membuat semakin keras. Hasil pengerasan ini akan membentuk batuan sedimen.
Materi endapan yang baru akan mengubur materi endapan yang lebih lama di bawahnya. Proses ini terus berulang dalam waktu lama. Selain itu, adanya tekanan juga membuat endapan ini menyatu dan kompak. Material kalsit dan silika yang terbawa oleh air masuk melalui celah batuan bertindak sebagai matriks perekat. Sehingga, batuan sedimen semakin kokoh.
Silkus Batuan 5: Menjadi Batuan Metamorf
Berdasarkan gambar siklus batuan, proses pembentukan batuan metamorf berasal dari batuan beku dan batuan sedimen. Batuan beku plutonik dan sebagian besar batuan sedimen terdapat di dalam litosfer. Ada sebagian yang tetap berada di dalam litosfer karena tidak mengalami pengangkatan secara tektonik. Sehingga, batuan ini tetap berada di bawah permukaan bumi.
Semakin dalam dan lama di dalam permukaan bumi, akan sering terpapar suhu dan tekanan tinggi dari energi panas bumi. Sehingga akan mengubah komposisi batuan dari aslinya. Batuan yang telah berubah karena paparan tekanan, suhu, dan kontak magma disebut dengan batuan metamorf.
Siklus Batuan 6: Batuan Metamorf Menjadi Magma
Batu metamorf yang berada di dalam bumi akan terus-menerus kontak dengan magma. Hal ini lama-lama akan mengubah batuan metamorf menjadi magma cair lagi. Sehingga siklus batuan akan berulang lagi di mulai dari magma kembali.
Baca juga: Pengindraan Jauh dan Sistem Informasi Geografis
Jenis-Jenis Batuan
Berdasarkan cara pembentukannya, terdapat tiga jenis batuan yaitu:
Batuan Beku
Batuan beku merupakan batuan yang terjadi karena proses pembekuan magma pijar dan cair. Pembekuan ini melalui proses kristalisasi dengan mineral-mineral yang ada di dalam bumi. Banyak jenis batuan beku, sehingga para ahli menggolongkannya berdasarkan kekompakan kristal, bentuk, granulasi, dan hubungan antar kristal.
Pembentuk kristal sendiri sebenarnya adalah mineral-mineral yang ada di dalam bumi. Mineral-mineral tersebut saling berikatan kimia sehingga memiliki rumus dan struktur kimia tertentu. Bahan dasar batuan beku adalah silika. Batuan beku sebagian besar terdiri atas mineral SiO2 dan MgO. Perbandingan komposisi keduanya yang mempengaruhi sifat batuan beku granitis, andetis, dan basaltis.
Contoh batuan beku: batu granit, batu gabbro, batu diorite, batu andesit, batu basalt, batu apung, batu pumice, batu obsidian, batu liparit, dan sebagainya.
Batuan Sedimen
Batuan sedimen merupakan batuan yang terjadi akibat proses pengendapan hasil erosi batuan beku. Sebagian besar tertutup oleh batuan sedimen. Materi hasil erosi ini ada yang halus, kasar, berat dan ringan. Yang berat dan kasar biasanya terdapat di lapisan bawah tanah.
Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar luas. Contoh jenis batuan sedimen: batu lempung, batu pasir, batu gypsum, batu konglomerat, batu traventin, batu bara, dan coquina limestone.
Batuan Metamorf
Jenis batuan yang ketiga adalah batuan metamorf. Batuan metamorf terbentuk melalui perubahan batuan beku dan sedimen karena pengaruh lingkungan ekstrim. Seperti paparan panas dari magma, suhu, dan tekanan. Paparan panas dari magma akan menyebabkan perubahan batu metamorf kontak.
Metamorfosa ini terjadi jika batuan asal berada di lingkungan yang berbeda dari asal tempatnya. Adanya pengaruh faktor metamorfosa yang intensif, akan menyebabkan mineral di dalam batuan tidak stabil. Sehingga mineral batuan akan terurai dan membentuk ikatan mineral baru sebagai hasil adaptasi dari kondisi yang baru.
Contoh jenis batuan metamorf: batu pualam (marmer), batu sabak, batu gneiss (ganes), batu sekis, batu kuartsit, dan batu milonit.
Manfaat Batuan
Manfaat Batuan Beku
- Batu apung berguna untuk mengamplas kayu.
- Batu obsidian berguna untuk pembuatan pisau, mata panah, dan perhiasan.
- Batu basal berguna untuk bahan bangunan dan campuran beton.
- Batu andesit berguna untuk pondasi bangunan.
- Batu diorite berguna untuk pondasi bangunan.
Manfaat Batuan Sedimen
- Batu konglomerat berguna untuk bahan bangunan.
- Batu breksi berguna untuk hiasan dan bahan campuran bangunan.
- Batu kapur berguna untuk campuran bahan bangunan, campuran kertas, gelas, dan industri karet.
- Batu pasir berguna untuk campuran konstruksi bangunan.
- Batu serpih berguna untuk perabotan rumah.
- Gypsum berguna untuk perekat, bahan kapur tulis, bahan baku pupuk, dan eternit bangunan.
- Batu bara berguna untuk bahan bakar.
Manfaat Batuan Metamorf
- Batu pualam dimanfaatkan untuk meja, guci, asbak, dan interior ruangan.
- Batu kuarsa dimanfaatkan untuk membuat kaca, gelas, keramik, dan perhiasan.
- Batu sabak digunakan untuk bagan campuran semen, panel listrik, dan papan tulis.
- Batu gneiss digunakan untuk kerajinan seperti vas bunga dan patung.
- Batu sekis sebagai bahan utama mika.
- Batu filit digunakan untuk isolator listrik dan bahan bangunan.
Baca juga: Pengetahuan Dasar Tentang Pemetaan
Pemahaman Akhir
Batuan merupakan kumpulan mineral yang mengalami proses pembekuan dan membentuk lapisan kerak bumi. Batuan ini sangat keras karena terbentuk dari magma pijar yang mengalami kristalisasi dan membeku menjadi kristal atau mineral. Proses pembentukan batuan dimulai dari magma yang mengalami kristalisasi di dalam dapur magma dan membentuk berbagai jenis batuan beku.
Setelah terbentuk, batuan ini mengalami perubahan akibat pelapukan yang disebabkan oleh faktor fisik, kimia, dan biologis. Selama proses pelapukan, batuan beku dan batuan sedimen akan terbawa oleh angin, air, atau gletser dan mengalami erosi. Hasil erosi ini membentuk batuan sedimen melalui pengendapan material sedimen.
Jenis batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf merupakan hasil dari siklus batuan yang terus berulang. Batuan beku terbentuk dari pembekuan magma, batuan sedimen terbentuk dari pengendapan hasil erosi, dan batuan metamorf terbentuk akibat perubahan batuan beku dan sedimen karena paparan lingkungan ekstrim.
Berbagai jenis batuan memiliki manfaat yang beragam dalam kehidupan sehari-hari. Batuan beku seperti batu basal digunakan dalam bahan bangunan, batuan sedimen seperti batu kapur berguna dalam campuran bangunan dan industri lainnya, sedangkan batuan metamorf seperti batu pualam dimanfaatkan untuk berbagai hiasan dan interior ruangan.
Dengan memahami siklus batuan dan berbagai jenis batuan serta manfaatnya, kita dapat lebih menghargai kekayaan alam yang ada di bumi kita dan memanfaatkannya secara bijak untuk kepentingan manusia. Sebagai guru geografi, penting untuk mengajarkan kepada siswa tentang siklus batuan dan peran batuan dalam membentuk lapisan kerak bumi serta dampaknya terhadap lingkungan dan kehidupan manusia.
Demikian penjelasan tentang siklus batuan dan jenisnya. Semoga bisa menambah pengetahuanmu ya!
Sumber:
Anjayani, Eni dan Tri Haryanto. (2009) Buku Geografi Kelas 10 SMA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Gatot Harmanto. (2016). Geografi untuk SMA/MA Kelas X. Bandung: Penerbit Yrama Widya.
Setia, Doddy. (1987). Batuan dan Mineral. Bandung: Nova.
