BATUAN BEKU PART II

BATUAN BEKU

·         Batuan beku terjadi karena pembekuan magma di bawah permukaan bumi atau hasil pembekuan lava di permukaan bumi.

·         Magma adalah cairan silikat kental dan likat dari larutan silika yang pijar terbentuk secara alamiah, bertemperatur tinggi antara 1500 – 2500°C dan bersifat mobil terdapat pada kerak bumi bagian bawah. Dalam magma terdapat beberapa bahan yang larut, bersifat volatile (gas) dan non volatile (non gas). Bahan-bahan volatile merupakan penyebab mobilitas magma, sedangkan bahan non volatile terutama oksida-oksida dalam kombinasi tertentu merupakan pembentuk mineral yang lazim kita jumpai dalam batuan beku.

·         Berdasarkan komposisi mineralnya, batuan beku dibagi :

1.      Batuan beku asam (warna cerah)

2.      Batuan beku intermediet (warna abu-abu)

3.      Batuan beku basa (warna gelap)

·         Berdasarkan kandungan SiO₂ batuan beku dibagi :

1.      Batuan beku asam                   SiO₂ > 66%

2.      Batuan beku intermediet         SiO₂ 52 – 66%

3.      Batuan beku basa                    SiO₂ 45 – 52%

4.      Batuan beku ultra basa            SiO₂ < 45%

·         Struktur batuan beku :

1.      Masif, tidak menunjukkan adanya lubang-lubang atau struktur aliran.

2.      Vesikuler, berlubang-lubang yang disebabkan keluarnya gas pada waktu pembekuan magma. Arah lubang-lubang tersebut teratur.

3.      Skoria, berlubang-lubang akan tetapi arah tidak teratur.

4.      Amygdaloidal, lubang-lubang gas yang kemudian terisi oleh mineral sekunder.

5.      Xenolitis, struktur yang memperlihatkan adanya fragmen/pecahan batuan lain yang masuk dalam batuan yang mengintrusi.

·         Tekstur batuan beku :

1.      Kristalinitas :

a.       Holokristalin         :   apabila batuan terdiri dari massa kristal seluruhnya

b.      Holohyalin                        :   apabila batuan terdiri dari massa gelas seluruhnya

c.       Hipokristalin         :   apabila batuan terdiri dari sebagian massa kristal dan

    sebagian massa gelas

2.      Granularitas :

a.       Fanerik, apabila kristal-kristalnya jelas sehingga dapat dibedakan dengan mata biasa.

-          Halus               :   diameter < 1 mm

-          Sedang                        :   diameter 1 – 5 mm

-          Kasar               :   diameter 5 – 30 mm

-          Sangat kasar    :   diameter > 30 mm

b.      Afanitik, kristal-kristalnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan dengan pandangan mata biasa.

3.      Bentuk Kristal.

a.       Euhedral, apabila batas dari kristal adalah bentuk asli dari bidang kristal.

b.      Subhedral, apabila sebagian dari batas kristal sudah tidak nampak lagi.

c.       Anhedral, apabila kristal sudah tidak memiliki bidang kristal lagi.

4.      Hubungan antar kristal.

a.       Equigranular, ukuran kristal yang membentuk batuan relative sama besar.

b.      Inequigranular, ukuran kristal yang membentuk batuan tidak sama besar.

BATUAN METAMORF

·         Batuan metamorf adalah batuan yang terjadi karena proses ubahan dari batuan asal oleh suatu proses metamorfisme. Batuan asal dapat terdiri dari batuan beku, batuan sedimen maupun batuan metamorf itu sendiri.

·         Proses metamorfisme berlangsung dari fase padat ke fase padat tanpa melalui fase cair.

·         Tipe metamorfisme :

a.       Metamorfisme thermal

Diakibatkan oleh kenaikan temperature (T).

b.      Metamorfisme dynamo

Diakibatkan oleh kenaikan tekanan (P).

c.       Metamorfisme regional

Diakibatkan oleh kenaikan temperature (T) dan tekanan (P) secara bersama-sama.

BATUAN SEDIMEN

·         Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk akibat litifikasi bahan rombakan batuan sebagai hasil denudasi (fisik/mekanis), hasil reaksi kimia, atau hasil kegiatan organisme.

·         Batuan sedimen menutupi 66% permukaan benua-benua dan sebagian besar samudra.

·         Batuan sedimen umumnya terbentuk pada lingkungan yang kaya air, karbon dioksida, oksigen dan pengaruh kehidupan organik. Oleh karenanya kebanyakan batuan sedimen kaya akan fosil, mineral-mineral yang kaya akan air, karbonat atau garam-garam

·         Faktor-faktor dalam pembentukan batuan sedimen :

-          Batuan sumber

Terutama untuk batuan sedimen detritus sangat dikontrol oleh batuan sumber yang ada (batuan beku, batuan metamorf, batuan sedimen)

-          Transportasi dan Sementasi

Selama transportasi akan terjadi proses-proses sebagai berikut :

-          Terjadi pengurangan ukuran butir

-          Terjadi transportasi selektif (sorting)

-          Lingkungan pengendapan

-          Darat

-          Laut

-          Transisi

Butir, cangkang, struktur/tekstur mencerminkan lingkungan pengendapan.

-          Diagenesa

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk oleh interaksi proses kimia, fisik dan atau biologi pada permukaan bumi, bila tertimbun oleh sedimentasi berikutnya batuan ini akan mengalami diagenesa

Diagenesa adalah proses perubahan dari material lepas menjadi batuan yang kompak pada temperatur dan tekanan rendah. Diagenesa awal terjadi setelah sedimen diendapkan. Diagenesa lanjut terjadi pada saat sedimen sudah tertimbun pada tempat yang dalam, dan selama atau sesudah pengangkatan. Faktor-faktor yang mempengaruhi adalah : komposisi mineral, tekstur, dan perpindahan larutan (fluid migration)

Proses diagenesa terdiri dari :

-          Kompaksi

Tahap awal kompaksi meliputi hilangnya kandungan air dan deformasi susunan butiran. Lebih lanjut tekanan yang disebabkan oleh overborden akan menghasilkan fracturing dan bending pada butiran-butiran yang lemah. Tekanan fluida akan sangat kecil apabila batuan sudah tersemen atau banyak matriksnya.

-          Pelarutan

Terutama pada batuan karbonat, dimana akibat adanya pelarutan menyebabkan terbentuknya rongga-rongga.

-          Autigenesis

Mineral-mineral yang stabil pada kondisi diagenesa akan tumbuh dilingkungan pengendapan sebagai mineral tambahan (terbentuk mineral baru) terbadap komponen endapan asli. Umumnya mineral autigenik adalah karbonat, silika, klorit, gipsum, illit.

-          Replacement (penggantian)

Penggantian komponen sedimen oleh mineral-mineral autigenik juga bisa terjadi pada temperatur rendah.

Misal : - cangkang fosil oleh glaukonit

                  - kalsit diganti oleh kuarsa

-          Rekristalisasi

Pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yang berasal dari pelarutan kimia material sedimen selama diagenesa atau sebelumnya (umum pada batuan karbonat).

-          Sementasi

-          Semen silika

Semen silika terutama akan terbentuk oleh pertumbuhan keluar dari kuarsa. Penyemenan silika mungkin juga disebabkan oleh pelarutan pada larutan yang tertekan. Sumber silika dapat berasal dari airtanah, debu silika, biota dan lain-lain.

-          Semen karbonat

Semen karbonat terutama adalah kalsit, tetapi bisa juga dolomit dan siderit.

-          Semen hematit (oksida besi)

Banyak batuan sedimen klastik, hematit hadir berupa selimut tipis yang mengelilingi butiran, tetapi seringkali juga masuk sebagai noda merah kedalam butiran.

·         Berdasarkan Genetis (Petti John, 1975) :

-          Batuan sedimen klastik (detrital rocks)

Adalah batuan sedimen yang tersusun oleh material-material berbutir dari hasil proses pelapukan batuan sumber, transportasi dan sedimentasi.

-          Batuan sedimen nonklastik (chemical rocks)

Adalah batuan yang dibentuk dari hasil reaksi kimia atau dapat juga dari kegiatan organisme

      Reaksi kimia :

-          Kristalisasi (reaksi anorganik)

-          Presipitasi (pertumbuhan kristal)

-          Replacement (penggantian/volume tetap)

·         Koesoemadinata (1979) telah membedakan batuan sedimen menjadi 5 golongan, yaitu :

1. Golongan detritus

-          Golongan detritus halus

Golongan ini dapat dikenal dari butiran penyusun batuan yang relatif berukuran halus, (diameter < 1/16mm) sebagai hasil sedimentasi mekanis, contoh : batulempung, batulanau, serpih, sedangkan batunapal dihasilkan oleh proses sedimentasi kimiawi.

-          Golongan detritus kasar

Golongan ini dapat dikenali dari butiran penyusun batuannya yang relatif berukuran kasar dengan diameter butirnya > 1/16mm dan umumnya dihasilkan oleh proses sedimentasi mekasnis. Contoh : batupasir, breksi, konglomerat.

2. Golongan karbonat

Golongan ini terutama disusun oleh kelompok mineral karbonat (misal : kalsit, dolomit, aragonit) dan cangkang-cangkang. Golongan ini dapat terbentuk sebagai hasil :

- Sedimentasi mekanis            : batugamping bioklastik, batugamping oolit

- Sedimentasi organis              : batugamping terumbu

- Sedimentasi kimiawi             : batugamping kristalin

3. Golongan evaporit

Dikenal sebagai endapan mineral garam, endapan ini bersifat monomineralik. Dihasilkan oleh penguapan larutan garam pada daerah tertutup. Batuan ini umumnya dijumpai dalam keadaan murni dan berlapis. Mineral-mineral paling umum adalah : gips, anhidrit, halit.

4. Golongan sedimen silika

Golongan ini adalah batuan yang bersifat monomineralik dan umumnya tersusun oleh mineral silika, terbentuk secara sedimentasi kimiawi atau organik. Contoh :

- Sedimentasi kimiawi             : rijang

- Sedimentasi organik             : radiolaria

5. Golongan batubara

Golongan ini terbentuk oleh adanya akumulasi zat-zat organik yang kaya akan unsur karbon. Umumnya terdiri dari tumbuh-tumbuhan. Termasuk sedimentasi organis. Contoh : gambut, bituminous, antrasit.

·         Komposisi

-          Fragmen

Butiran pembentuk batuan yang berukuran paling besar

-          Matriks

Bagian dari pembentuk batuan yang berukuran lebih kecil dari fragmen.

-          Semen

Bahan pengikat antara matriks dan fragmen. Dalam batuan klastik dikenal ada tiga macam semen yaitu : karbonat, silika dan oksida besi

·         Tekstur

-          Ukuran butir

Dalam pemerian ukuran butir dipergunakan pedoman ukuran dari Skala Wentworth, yaitu :

NAMA BUTIR		BESAR BUTIR (mm)
- Bongkah	boulder	> 256
- Brangkal	couble	256 - 64
- Kerakal	pebble	64 - 4
- Kerikil	granule	4 - 2
- Pasir sangat kasar	very coarse sand	2 - 1
- Pasir kasar	coarse sand	1 - 1/2
- Pasir sedang	medium sand	1/2 - 1/4
- Pasir halus	fine sand	1/4 - 1/8
- Pasir sangat halus	very fine sand	1/8 - 1/16
- Lanau	silt	1/16 - 1/256
- Lempung	clay	< 1/256

-          Derajat pemilahan (sortasi)

Adalah tingkat keseragaman butiran pembentuk batuan sedimen.

-          Pemilahan baik

-          Pemilahan sedang

-          Pemilahan buruk

-          Derajat pembundaran

-          Menyudut

-          Menyudut tanggung

-          Membulat tanggung

-          Membulat

-          Membulat baik

-          Kemas

-          Kemas terbuka      : bila kerapatan antar butiran kecil (renggang).

-          Kemas tertutup     : bila kerapatan antar butiran besar (rapat).

·         Struktur

Macam-macam struktur batuan sedimen :

-          Laminasi (< 1 cm)                               -    Bioturbasi

-          Perlapisan (> 1 cm)                             -    Gradded bedding

-          Ripple mark (asimetri)             -    Mudcracks

-          Ripple mark (simetris)             -    Oolites

-          Crossdedding                                      -    Dll.

STRATIGRAFI

·         Stratigrafi adalah ilmu yang mempelajari pemerian perlapisan batuan pada kulit bumi. Secara luas berarti salah satu cabang ilmu geologi yang membahas tentang urut-urutan, hubungan dan kejadian batuan di alam dalam ruang dan waktu geologi

·         Hukum-hukum stratigrafi

-          Hukum Steno (1669)

a.       Prinsip Superposisi (Superposition Strata)

Dalam keadaan normal, dalam suatu urutan batuan yang di endapkan, maka lapisan yang berada paling bawah umurnya paling tua.

b.      Prinsip Kesinambungan Lateral (Lateral Continuity)

Lapisan yang diendapkan oleh air terbentuk terus-menerus secara lateral dan hanya membaji pada tepi cekungan pengendapan, pada masa cekungan itu terbentuk.

c.       Prinsip Akumulasi Vertikal (Original Horizontality)

Lapisan Sedimen pada mulanya diendapkan dalam keadaan mendatar (horizontal), sedangkan akumulasi pengendapannya terjadi secara vertikal.

-          Uniformitarisme (James Hutton, 1785)

      The Present is The Key To The Past

-          Hukum Intrusi Penerobosan oleh AWR Potter & H. Robinson

Suatu intrusi lebih muda umurnya jika dibandingkan dengan batuan yang diterobos.

-          Hukum Pergantian/Urutan Fauna (de Soulovie, 1977)

Dalam urut-urutan batuan sedimen, sekelompok lapisan dapat mengandung kumpulan fosil (fauna) tertentu (berbeda) dengan sekelompok lapisan di atas dan di bawahnya.

-          Strata Identified by Fossils (William Smith, 1816)

Urutan lapisan sedimen dapat dilacak dengan mengenai kumpulan fosilnya yang didiagnostik jika kriteria litologinya tidak menentu. Ini dapat diartikan bahwa suatu lapisan yang sama (meski litologinya berbeda) akan dapat dikenali melalui kandungan fosilnya yang sama.

-          Prinsip Kepunahan Organik (George Cuvier)

Prinsip-prinsip kepunahan organik dibuktikan oleh kumpulan fosil yang berlainan dalam urutan stratigrafinya, dimana endapan yang lebih muda mengandung makhluk-makhluk yang sekarang daripada yang dikandung oleh endapan yang lebih tua.

GEOLOGI STRUKTUR

·         Geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari bentuk arsitektur kulit bumi dan gejala-gejala yang menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan pada kulit bumi.

·         Struktur batuan :

1.      Struktur primer. Struktur yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan tersebut.

2.      Stuktur sekunder. Stuktur yang terbentuk setelah pembentukan batuan.

·         Macam-macam struktur sekunder

1.      Kekar. Yaitu rekahan-rekahan dalam batuan yang terjadi karena tekanan atau tarikan yang disebabkan oleh gaya yang bekerja dalam kerak bumi atau pengurangan/penghilangan tekanan dimana pergeseran dianggap sama sekali tidak ada.

2.      Sesar. Yaitu rekahan-rekahan dalam kulit bumi yang mengalami pergeseran, yang arahnya sejajar dengan bidang rekahannya satu terhadap yang lainnya.

3.      Lipatan. Yaitu bentuk lengkung suatu benda pipih/lempeng, dapat disebabkan oleh 2 macam mekanisme, yaitu buckling dan bending.

PALEONTOLOGI

·         Kehidupan organisme laut ditinjau dari cara hidup dan sifat maupun kedalaman tempat hidupnya, dibagi menjadi 2 golongan, yaitu :

-          Pellagic :

Organisme yang hidupnya mengambang atau berenang, terdiri dari :

Ø  Planktonik yaitu organisme yang hidupnya mengambang dan tergantung oleh medium lain (arus laut) dan bersifat pasif.

Ø  Nektonik yaitu organisme yang hidupnya bergerak sendiri, bersifat aktif.

-          Bentonik :

Organisme yang hidupnya di dasar laut, terdiri dari :

Ø  Sesil yaitu organisme yang hidupnya menambatkan diri/tertambat.

Ø  Vagile yaitu organisme yang bergerak merambat/merayap.

·         Zona Bathymetri

Lingkungan Pengendapan	Kedalaman (m)
Neritik Tepi	0 – 20
Neritik Tengah	20 – 100
Neritik Luar	100 – 200
Bathyal Atas	200 – 500
Bathyal Bawah	500 – 2000
Abysal	2000 – 6000
Hadal	> 6000

·         Fosil adalah sisa kehidupan masa lampau baik secara langsung maupun tidak langsung, terjadi oleh proses alami, minimal berumur Pleistosen.

·         Syarat kehidupan dapat terbentuk fosil :

-          Organisme mempunyai bagian yang keras

-          Setelah mati segera tersimpan dalam batuan

-          Tidak dimangsa hewan lain

-          Tidak bersifat oksidatif

-          Tidak terganggu proses-proses geologi

·         Kegunaan fosil :

-          Fosil index. Digunakan untuk menunjukkan umur relatif.

-          Fosil Bathymetri. Sebagai penunjuk kedalaman.

-          Fosil Lapisan. Sebagai penunjuk lapisan batuan yang sama.

-          Fosil Lingkungan. Digunakan untuk menunjukkan lingkungan saat itu.

-          Fosil Diagnostik. Fosil mencirikan lapisan yang bersangkutan.

-          Bukti ada kehidupan

-          Penunjuk paleoclimate

-          Rekonstruksi paleogeografi

-          Bukti ada evolusi kehidupan

-          Penyusun biostratigrafi