Jenis Batu-batuan

Kerak bumi atau daratan, terdiri dari beberapa jenis batuan yang berbeda-beda baik tentang materi penyusunnya, proses terbentuknya, corak, bentuk rupa, warna, ketelusan air, cara terjadinya, maupun kekuatannya menahan kuasa gondolan. 

Bagi para ahli geologi yang mengkaji kandungan dan perkembangan bumi secara fisika, pengetahuan tentang batu-batan ini sangatlah penting. Begitu juga bagi para ahli Geografi. Mereka perlu mempunyai pengetahuan asas tentang jenis jenis batu-batuan yang biasa terdapat di bumi dan juga keterkaitannya dengan bumi.

Batu-batuan juga menjadi dasar bagi tanah-tanah dan sedikit banyak menentukan jenis-jenis tumbuhan dan penggunaan tanah-tanah di sesuatu kawasan. Oleh itu kita perlu mengetahui dan mengenal batu-batuan yang terdapat di sekeliling kita. 

 

Batu-batuan ini dibedakan menjadi beberapa kelas, yang dibuat berdasarkan

(a) kandungan mineral iaitu jenis-jenis mineral yang terdapat di dalam batuan ini.
(b) tekstur batuan, yaitu ukuran dan bentuk hablur-hablur mineral di dalam batuan;
(c) struktur batuan, yaitu susunan hablur mineral di dalam batuan.

Secara umum, batu-batuan dapat digolongkan kepada tiga kelompok besar yaitu:
 

(a) batuan igneous (igneous rocks);
(b) batuan enapan atau batuan sedimen (sedimentary rocks);
(c) batuan metamorphosis atau malihan (metamorphic rocks).

Jenis Batu-batuan

1. Batuan beku (igneous rocks) : batuan ini terbentuk dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk akibat pendinginan dan pembekuan dari magma yang berasal dari dalam kerak bumi. Batu ini biasanya berbentuk hablur, tidak berlapis-lapis dan tidak mengandung fosil. 

Batu igneus dibedakan lagi  berdasarkan kandungan bahan-bahan logam di dalamnya. Jika batuan  ini mengandungi lebih banyak silika maka batuan itu digolongkan sebagai batuan asid. 

Sebagai batuan granit, batuan igneus jenis asid ini, tidaklah padat dan lebih muda warnanya daripada batuan bes. Batuan bes lebih padat dan lebih hitam warnanya karena banyak mengandungi oksid bes, seperti besi, aluminium dan magnesium.

Pada umumnya batu igneus sangat keras dan kuat. Oleh kerana itu, batu igneus biasanya digunakan untuk pembuat jalan raya, tugu-tugu peringatan dan batu-batu nisan yang berukir.

 

Berdasarkan tekstur dan terbentuknya, batuan beku ini bisa dibedakan lagi menjadi batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusunnya.

Batuan beku (igneous) plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang  relatif lebih lambat, sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Batu-batuan plutonik, terbentuk ketika lelehan magma terperangkap di bawah permukaan (kerak) bumi dan mendingin secara perlahan-lahan menjadi massa kristal. Oleh kerana itu terjadilah mineral-mineral (hablur-hablur) kasar yang mudah dikenal.

Contoh :

• Gabro : bentuknya besar, berwarna gelap, kasar, mengganggu mafic batuan, dan secara kimia setara dengan basalt.
   
• Diorite : batuan beku plutonik, yaitu batuan antara granite dan gabbro. Batuan ini mengandung sedikit kalsium (soda), plagioklas feldspar, mineral berwarna terang, dan hornblende yang berwarna hitam. Tidak seperti granit, batuan diorite tidak mengandung mineral kuarsa atau kalau toh ada, sangat sedikit. Dan juga tidak seperti gabbro, diorite mempunyai warna yang lebih terang dan mengandung soda, tidak mengandung kalsit plagioklas. Apabila batuan diorite ini dihasilkan dari letusan gunung api, maka akan terjadi pendinginan menjadi lava andesite.
  
  
• Granit : merupakan jenis batuan intrusif, felsik, dan merpakan batuan igneus yang umum dan banyak ditemukan. Granit kebanyakan besar, keras dan kuat, dan oleh karena itu banyak digunakan sebagai batuan untuk konstruksi. Kepadatan rata-rata granit adalah 2,75 gr/cm³ dengan jangkauan antara 1,74 dan 2,80. Kata granit berasal dari bahasa Latin granum. (yang sering dijadikan hiasan rumah).
  
  

Batuan beku vulkanik (Batuan Gunung Berapi), umumnya terbentuk dari magma yang keluar dari gunung berapi, menjadi lava dan mengalami pembekuan yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api), sehingga mineral penyusunnya lebih kecil atau halus.

                                 

Contoh:

• Basalt : Batu gunung berapi yang biasa dijumpai ialah batu basalt. Batu basalt ini merupakan hasil aliran lava, letupan lava dan daratan tinggi lava. Sebagian dari batu basalt ini akan membeku dengan cara yang luar biasa dan menghasilkan menara-menara batu. Sebagian daripada lava cair itu, mungkin akan mengalir keluar melalui rekahan-rekahan. Lava cair itu kemudian membeku dalam bentuk daik yang tegak dan sil yang datar.
  
  Batuan beku ekstrusif ini berwarna gelap, berbutir kristal halus; berkomposisi plagioklas, piroksin dan magnetit, dengan atau tanpa olivin; dan mengandung SiO2 kurang dari 53 %berat. Banyak basalt mengandung fenokris olivin, plagioklas dan piroksin.
  
  
• Andesit : suatu jenis batuan beku vulkanik dengan tekstur spesifik, yang umumnya ditemukan pada lingkungan subduksi tektonik, di wilayah perbatasan lautan seperti di pantai barat Amerika Selatan atau daerah-daerah dengan aktivitas vulkanik yang tinggi seperti Indonesia. Nama andesit berasal dari nama Pegunungan Andes.
  
  Batu andesit banyak digunakan dalam bangunan-bangunan megalitik, candi dan piramida. Begitu juga perkakas-perkakas dari zaman prasejarah banyak memakai material ini, misalnya: sarkofagus, punden berundak, lumpang batu, meja batu, arca dll (yang sering dijadikan pondasi rumah).
  
  Di zaman sekarang batu andesit ini masih digunakan sebagai material untuk nisan kuburan orang Tionghoa, cobek, lumpang jamu, cungkup/kap lampu taman dan arca-arca untuk hiasan. Salah satu pusat kerajian dari batu andesit ini adalah Magelang.
  
  

• Dacite : Sebuah batu vulkanik abu-abu ringan yang mengandung campuran kristal plagioclase dan mineral di kaca silika, mirip dengan tampilannya rhyolite.
  
  

2. Batuan sediment atau batua Endapan (sedimentary rocks): batuan yang terbentuk akibat proses pembatuan atau lithifikasi dari hasil proses pelapukan dan erosi yang kemudian tertransportasi dan seterusnya terendapkan. Batuan ini biasanya terkumpul di kawasan perairan. Terbentuknya batuan sediment ini membutuhkan waktu yang lama. 

Batuan ini bisa lebih besar daripada batuan jenis lain, oleh karena sifat-sifat atau strukturnya yang berlapis-lapis. Oleh sebab itu batuan ini disebut batu-batuan berlapis. Tebal lapisannya berbeda-beda dari beberapa sentimeter hingga ke beberapa meter. Bentuknya kasar atau berbiji-biji halus, bisa lembut tapi bisa juga sangat keras.

Bahan-bahan yang membentuk batuan endapan ini mungkin telah terbawa oleh sungai-sungai, glasier, angin atau binatang-binatang. Batuan enbapan tidak berhablur dan seringkali mengandungi fosil-fosil binatang, tumbuh-tumbuhan dan organism-organisme hidup yang halus.

Batuan endapan ini sangat berbeda cara terbentuknya, jika dibandingkan dengan batuan lain. Batuan sediment ini bisanya digolongkan lagi berdasarkan umurnya dan kandungannya, menjadi beberapa bagian diantaranya batuan sediment klastik, batuan sediment kimia, dan batuan sediment organik.

Batuan sediment klastik : terbentuk secara mekanik, melalui proses pengendapan dari material-material yang mengalami proses transportasi. Besar butir dari batuan sediment klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan penyimpan hidrokarbon (reservoir rocks) atau bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks).

 

Contoh:

• Batu konglomerat, batuan pasir yang lebih besar dikenal sebagai grit. Apabila batu-batu yang lebih besar, berpadu dengan kokohnya, sehingga menjadi batu besar, maka batuan itu disebut batu konglomeret (bila bentuknya bulat) dan brekia (bila bentuknya persegi).
  
  
• Batu pasir : Batu pasir merupakan batuan endapan yang paling banyak dijumpai. Batuan endapan ini terutama terdiri dari mineral berukuran pasir atau butiran batuan. Sebagian besar batu pasir terbentuk oleh kuarsa atau feldspar karena mineral-mineral tersebut paling banyak terdapat di kulit bumi. Seperti halnya pasir, batu pasir dapat memiliki berbagai jenis warna, dengan warna umum adalah coklat muda, coklat, kuning, merah, abu-abu dan putih.
  
  Karena lapisan batu pasir sering kali membentuk karang atau bentukan topografis tinggi lainnya, warna tertentu dari batu pasir ini dapat dapat diidentikkan dengan daerah tertentu. Sebagai contoh, sebagian besar wilayah di bagian barat Amerika Serikat dikenal dengan batu pasir warna merahnya.
  
  Batu pasir tahan terhadap cuaca tapi mudah untuk dibentuk. Hal ini membuat jenis batuan ini merupakan bahan umum untuk bangunan dan jalan. Karena kekerasan dan kesamaan ukuran butirannya, batu pasir menjadi bahan yang sangat baik untuk dibuat menjadi batu asah (grindstone) yang digunakan untuk menajamkan pisau dan berbagai kegunaan lainnya.
  
  Bentukan batuan yang terutama tersusun dari batu pasir biasanya mengizinkan perkolasi air dan memiliki pori untuk menyimpan air dalam jumlah besar sehingga menjadikannya sebagai akuifer yang baik.
  
  
• Batu lempung: Batuan endapan yang lebih halus akan menjadi tanah liat (batu lempung), yang banyak digunakan untuk membuat bata, syil atau batu lodak.
  
  Batu lempung adalah kata umum untuk partikel mineral berkerangka dasar silikat dan atau aluminium yang halus yang berdiameter kurang dari 4 mikrometer. Unsur-unsur ini, silikon, oksigen, dan aluminum adalah unsur yang paling banyak menyusun kerak bumi. Lempung terbentuk dari proses pelapukan batuan silika oleh asam karbonat dan sebagian dihasilkan dari aktivitas panas bumi. Lempung membentuk gumpalan keras saat kering dan lengket apabila basah terkena air.
  
  

Batuan sediment kimia terbentuk melalui proses presipitasi dari larutan. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan pelindung (seal rocks) hidrokarbon dari migrasi. 

Contoh: anhidrit dan batu garam (salt atau Natrium klorida). Kalium karbonat dan nitrat juga terjadi dengan cara yang sama. 

Batuan sediment organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup yang halus. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source) atau batuan penyimpan (reservoir). 

Contoh:

• Batu gamping terumbu karang dan kerang, yang telah habis dagingnya akan meninggalkan kulit-kulit yang keras. Kebanyakan batu yang terjadi secara demikian ini, terdiri dari jenis kalkeria, antaranya batu kapur dan kapur. Batu yang mengandung karbon, juga terjadi secara organik.
  
  Batuan  ini terjadi akibat pengendapan tumbuh-tumbuhan yang telah mati, seperti yang terdapat di kawasan paya dan hutan. Akhirnya endapan ini menjadi gambut, lignit atau arang batu. Semua bahan-bahan ini sangat tinggi nilainya dari segi ekonomi.
  
  Batuan sedimen terdiri dari mineral calcite (kalsium carbonate). Sumber utama dari calcite ini adalah organisme laut. Organisme ini mengeluarkan shell yang keluar ke air dan terdeposit di lantai samudra sebagai pelagic ooze (lihat lysocline untuk informasi tentang dissolusi calcite).
  
  Calcite sekunder juga dapat terdeposit oleh air meteorik tersupersaturasi (air tanah yang presipitasi material di gua). Ini menciptakan speleothem seperti stalagmit dan stalaktit. Bentuk yang lebih jauh terbentuk dari Oolite (batu kapur Oolitic) dan dapat dikenali dengan penampilannya yang granular. Batu kapur membentuk 10% dari seluruh volume batuan sedimen.
  
  

3. Batuan metamorf atau batuan malihan : batuan yang terbentuk akibat proses perubahan temperatur dan  / atau tekanan dari batuan yang telah ada sebelumnya, seperti batuan igneous dan batuan sediment. Akibat bertambahnya temperatur dan / atau tekanan, maka batuan igneous dan sediment akan berubah tektur dan strukturnya, membentuk batuan baru dengan tekstur dan struktur yang baru pula, yaitu batuan metamorfosis.

Suhu yang diperlukan untuk berlakunya proses metamorfisma ialah antara 100°C hingga 800°C. Pada suhu ini batuan masih lagi berkeadaan lembut. Dalam keadaan lembut ini, batuan ini dapat perubahan dari segi susunan mineralnya. Hablur dalam mineral bisa juga berubah dari segi ukuran dan bentuknya.  Komposisi batuan juga bisa berubah akibat suatu proses kimia. Tekanan yang kuat, mungkin akan menghimpit hablur sehingga menjadi rata atau panjang. 

Apabila magma panas mengalir keluar ke permukaan muka bumi ataupun memasuki celah-celah rekahan, batuan kerak bumi yang disentuhnya akan berubah menjadi batuan metamorfosis. Proses ini dikenali sebagai metamorfisma termal. Batu marmar dan slat bintik, merupakan contoh batuan yang terbentuk secara metamorfisma termal ini. 

Metamorfisma yang berlaku secara luas adalah metamorfisma serantau. Di kawasan kerak bumi yang pernah mengalami proses pembentukan gunung, biasanya terdapat batuan metamorfosis seperti syis dan gneis. Hal ini terjadi apabila batuan yang terdapat jauh di dalam kerak bumi mengalami tekanan yang kuat dan temperatur yang tinggi. 

Tekanan dan temperatur yang tinggi ini menyebabkan batuan mertgalami proses penghabluran semula.

Sifat-sifat asal batuan tersebut mungkin akan berubah oleh pengaruh-pengaruh seperti di atas, khususnya apabila terjadi pergerakan bumi yang sangat kuat. 

Contoh: batu sabak atau slate  (batu loh) yang merupakan perubahan dari batu lempung. Batu marmer yang merupakan perubahan dari batu gamping (batu kapur). Batu kuarsit yang merupakan perubahan dari batu pasir, batu granit menjadi gneis, syal menjadi syis, arang batu menjadi grafit dan grafit menjadi berlian. Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya dipanaskan dan meleleh, maka akan membentuk magma, yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi.

Batuan metamorfosis mempunyai ciri-ciri yang jelas. Semua batuan metamorfosis mempunyai struktur berhablur. Batuan metamorfosis mempunyai mineral yang sama seperti batuan igneus, tetapi sering terdapat juga, mineral yang hanya terbentuk pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi.

Sekitar setengah dari batuan metamorfosis akan mampat dan menjadi lebih padat, akibat tekanan yang sangat tinggi yang dialaminya. Pemadatan batuan menyebabkan molekulnya menjadi lebih rapat dan terdiri dari batuan yang lebih kecil. Sekitar setengah dari batuan metamorfosis yang berjalur, mempunyai mineral yang tersusun dalam lapisan-lapisan yang searah.

Batuan metamorfosis berjalur ini, terjadi apabila mineral dalam batuan itu awalnya mengalami penghabluran atau terhimpit akibat tekanan yang tinggi. Jaluran juga terjadi apabila mineral yang mempunyai kepadatan berlainan menjadi terasing lalu membentuk lapisan-lapisan. Contoh batuan berjalur ialah batu loh dan syis. Batuan ini bisa terpecah menjadi lapisan-lapisan yang tipis. Batuan metamorfosis tidak berjalur seperti batu marmar dan kuarzit tidak bisa pecah menjadi beberapa lapisan.

• Gneis : batuan ini terbentuk pada saat batuan sediment atau batuan beku yang terpendam pada tempat yang dalam, mendapat tekanan dan temperatur yang tinggi. Hampir  semua jejak-jejak asli batuan (termasuk kandungan fosil) dan bentuk-bentuk struktur lapisannya (seperti layering dan ripple marks), menjadi hilang, sebagai akibat dari mineral-mineral yang mengalami proses migrasi dan rekristalisasi. Pada batuan ini terbentuk goresan-goresan, yang tersusun dari mineral mineral, seperti hornblende yang tidak terdapat pada batu-batuan sediment.
  
  Pada batuan gneiss, kurang dari 50 persen mineral-mineralnya memiliki bentuk bentuk penjajaran yang tipis dan terlipat membentuk lapisan-lapisan. Kita dapat melihat bahwasannya tidak seperti pada batuan schist yang mempunyai pensejajaran mineral yang sangat kuat, batuan gneiss tidak retak atau hancur sepanjang bidang dari pensejajaran mineral tersebut, dan terbentuk urat-urat yang tebal yang terdiri dari butiran-butiran mineral di dalam batuan tersebut, hal ini tidak seperti kebanyakan bentuk bentuk perlapisan yang terdapat pada batuan schist. Dengan proses metamorfosa lebih lanjut batuan gneiss dapat berubah menjadi magmatite dan akhirnya terkristalisasi secara total menjadi batuan granit.
  
  Meskipun batuan ini berubah secara alamiah, gneiss dapat menjadi bukti terjadinya proses geokimia di dalam sejarah pembentukannya, khususnya pada mineral mineral seperti zircon yang bertolak belakang dengan proses metamorfosa itu sendiri.
  
  Batuan-batuan keras yang berumur tua seperti pada batuan gneiss yang berasal dari bagian barat Greenland, Isotop atom karbon dari batuan tersebut, menunjukkan bahwasannya ada kehidupan pada masa batuan tersebut, terbentuk , yaitu sekitar 4 millyar tahun yang lalu.
  
  

• Skist :  batuan ini terbentuk pada saat batuan sediment atau batuan beku yang terpendam pada tempat yang dalam, mengalami tekanan dan temperatur yang tinggi. Hampir dari semua jejak jejak asli batuan ( termasuk kandungan fosil) dan bentuk bentuk struktur lapisan ( seperti layering dan ripple marks) menjadi hilang akibat dari mineral-mineral mengalami proses migrasi dan rekristalisasi. Pada batuan ini terbentuk goresan goresan yang tersusun dari mineral mineral seperti hornblende yang tidak terdapat pada batuan batuan sediment.
  
  Batuan schist mempunyai pensejajaran mineral yang sangat kuat. Kalau pada batuan gneiss, batuan ini tidak retak atau hancur, sepanjang bidang dari pensejajaran mineral tersebut, dan terbentuk urat-urat yang tebal yang terdiri dari butiran-butiran mineral, di dalam batuan tersebut. Hal ini tidak seperti kebanyakan bentuk-bentuk perlapisan yang terdapat pada batuan schist. Dengan proses metamorfosa lebih lanjut, batuan gneiss dapat berubah menjadi magmatite dan akhirnya terkristalisasi secara total menjadi batuan granit
  
  
• Marmer, batuan ini adalah hasil dari proses metamorfosa atau malihan dari batu gamping. Pengaruh suhu dan tekanan yang dihasilkan oleh gaya endogen, menyebabkan terjadi rekristalisasi pada batuan tersebut, sehingga membentuk berbagai foliasi mapun non foliasi. Akibat rekristalisasi struktur asal, batuan tersebut akan membentuk tekstur baru dan keteraturan butir.
  
  Marmer yang ada di Indonesia, diperkirakan berumur sekitar 30–60 juta tahun atau berumur Kuarter hingga Tersier. Marmer, keberadaanya akan selalu berasosiasi dengan batugamping. Setiap ada batu marmer akan selalu ada batu gamping, walaupun tidak setiap ada batugamping akan ada marmer. Karena keberadaan marmer berhubungan dengan proses gaya endogen yang mempengaruhinya, baik berupa tekan maupun perubahan temperatur yang tinggi.
  
  Di Indonesia penyebaran marmer, cukup banyak. Penggunaan marmer atau batu pualam tersebut biasa dikategorikan kepada dua penampilan yaitu tipe ordinario dan tipe staturio. Tipe ordinario biasanya digunakan untuk pembuatan tempat mandi, meja-meja, dinding dan sebagainya, sedangka tipe staturio sering dipakai untuk seni pahat dan patung.
  
  Proses-proses tersebut berlangsung sepanjang waktu baik di masa lampau maupun masa yang akan datang. Kejadian alam dan proses geologi yang berlangsung sekarang inilah yang memberikan gambaran apa yang telah terjadi di masa lampau, seperti diungkapkan oleh ahli geologi, James Hutton, dengan teorinya “The Present is The Key to The Past"