Batu
Batu di permukaan tanah

Siklus Batuan: Pembentuk Permukaan Bumi

Diposting pada

Siklus batuan adalah rangkaian proses yang menjelaskan perubahan satu jenis batu menjadi jenis batu lainnya. Proses ini selalu terjadi secara siklik, tanpa adanya akhir.

Seperti yang kita ketahui, terdapat 3 jenis batu di bumi ini. Ketiga jenis batu tersebut adalah batu sedimen, batu beku, dan batu metamorf. Masing-masing batu tersebut memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda-beda.

Berbeda dengan siklus air dan siklus biogeokimia lainnya, siklus batuan terjadi dalam rentang waktu geologis. Dengan kata lain, siklus ini memiliki rentang waktu yang sangat lama.

Proses dalam Siklus Batuan

Siklus Batuan
Ilustrasi Siklus Batuan

Dari gambar diatas, kita dapat menyimpulkan bahwa setidaknya terdapat 9 tahap dalam siklus batuan. Sembilan tahap tersebut antara lain adalah

  • Magma
  • Pendinginan dan kristalisasi
  • Terbentuknya batuan beku
  • Proses Erosi
  • Proses Sedimentasi
  • Terbentuknya sedimen dan batuan sedimen
  • Penenggelaman Tektonis dan proses Metamorfisme
  • Terbentuknya Batuan Metamorf
  • Proses Pelelehan kembali Menjadi Magma

Sekarang, kita akan mencoba membahas secara detail setiap proses yang dilewati dalam siklus batuan.

Magma

Semua batuan di permukaan bumi berasal dari bahan dasar yang sama yaitu magma

Hampir semua batuan di dunia berawal dari magma panas yang berasal dari perut bumi. Magma ini keluar ke permukaan bumi lewat letusan gunung berapi, retakan yang disebabkan oleh tektonik lempeng, atau aktivitas vulkanis lainnya

Batu apa yang terbentuk sangat bergantung pada komposisi mineral yang ada pada magma pembentuknya. Jika magma yang membeku bersifat asam, maka batu granitic lah yang akan terbentuk, jika magma tersebut bersifat basa, maka batu basaltic yang akan terbentuk.

Sifat dan kandungan magma ini sangat dipengaruhi oleh lempeng apa yang menjadi bahan dasar magma tersebut serta lempeng apa yang mereka tembus.

Selain itu, cara magma tersebut keluar ke permukaan juga berpengaruh pada kandungan mineral serta sifatnya.

Seperti yang kita ketahui dalam struktur bumi, lempeng benua umumnya bersifat asam sedangkan lempeng samudera bersifat basa. Kedua lempeng ini memiliki perbedaan dari segi material penyusunnya.

Sehingga, magma yang berasal dari kedua lempeng ini juga memiliki karakteristik serta kandungan mineral yang jauh berbeda.

 

Pendinginan dan Kristalisasi Magma Menjadi Batuan Beku

Magma yang membeku membentuk batuan beku dalam siklus batuan

Magma yang muncul ke permukaan bumi kemudian akan mendingin dan mengeras menjadi batu. Batu inilah yang disebut sebagai batuan beku dan merupakan salah satu jenis batu yang paling banyak ditemukan di dunia.

Batu yang terbentuk dari sebuah magma, selain dipengaruhi oleh sifat magma, juga dipengaruhi oleh aktivitas pendinginannya.

Jika batu tersebut mendingin dalam waktu yang lama, kristalnya akan besar. Sedangkan, jika mendingin dalam waktu yang singkat, kristalnya akan berukuran kecil.

Perbedaan dalam proses pendinginan ini akan menyebabkan tekstur yang berbeda-beda pula pada batuan. Oleh karena itu, proses naiknya magma ke permukaan bumi serta proses pendinginannya memegang peranan yang sangat penting dalam pembentukan batuan.

 

Terbentuknya Batuan Beku

Batu Gabbro adalah salah satu contoh batuan beku bersifat asam yang terbentuk pada siklus batuan

Ketika magma yang keluar ke permukaan bumi sudah mendingin dan menjadi batu, batu tersebut dikenal sebagai batuan beku.

Batuan beku pada dasarnya adalah batu yang terbentuk dari pendinginan magma di permukaan atau di dalam kerak bumi. Batuan beku umumnya dibagi menjadi dua, yaitu batuan beku basa dan batuan beku asam.

Kedua jenis batuan beku ini memiliki struktur kimia yang berbeda dan dapat dibedakan dengan cara melihat warnanya. Umumnya, batu basa lebih gelap sedangkan batu asam lebih cerah.

Selain pembagian berdasarkan kandungan, batuan beku juga umumnya dibagi berdasarkan kekasarannya. Batuan yang mendingin di permukaan bumi umumnya lebih halus dibandingkan dengan batuan yang mendingin di kerak bumi.

Hal ini terjadi karena batuan yang mendingin di permukaan bumi mendingin secara lebih cepat, sehingga kristal-kristal yang terbentuk juga lebih kecil.

Batuan beku adalah batuan terbanyak ke dua di permukaan bumi setelah batu sedimen. Sekitar 15% dari permukaan bumi tertutup oleh batu beku. Namun, jika kita lihat dari volume pada kedalaman 0 hingga 16 km, ceritanya berbeda, batuan beku mencakup hampir 90-95% dari komposisi batuan yang ada di kerak bumi.

Contoh batuan beku adalah batu granit, andesit, basalt, gabbro, dan rhyolite. Kelima batuan tersebut memiliki karakteristik yang berbeda-beda, baik itu kekasaran maupun komposisi kimiawinya.

 

Proses Erosi dan Transportasi Batuan

Sungai memegang peranan penting dalam siklus batuan sebagai sarana transportasi material yang ter erosi

Erosi pada dasarnya merupakan proses pengikisan serta pemindahan material dari tempat asalnya ke tempat lain. Berbeda dengan pelapukan, erosi meliputi transportasi dari material yang dikikis ke tempat lain oleh faktor penyebab erosi seperti angin dan air.

Ketika batuan beku yang sudah berada di permukaan bumi terekspos terhadap tenaga endogen dan eksogen, terjadilah proses erosi. Proses ini mengikis dan menghancurkan batuan-batuan tersebut.

Selain dihancurkan, serpihan-serpihan batuan tersebut pun dipindahkan ke tempat lain dalam sebuah proses yang dikenal sebagai transportasi. Proses ini sangat penting dalam siklus batuan karena memungkinkan terbentuknya batuan sedimen.

Erosi merupakan penyebab perubahan bentang lahan di permukaan bumi. Gunung, pantai, perbukitan, dan sungai merupakan contoh-contoh bentang lahan yang dipengaruhi oleh proses erosional.

 

Sedimentasi Partikel Batuan

Jika erosi adalah proses pengikisan dan transportasi material , maka sedimentasi adalah proses pengendapan material tersebut setelah dipindahkan.

Sedimentasi terjadi ketika agen erosi kehilangan kekuatan untuk tetap memindahkan material, sehingga terpaksa untuk mengendapkannya di suatu tempat.

Ketika partikel-partikel batuan yang ter erosi diendapkan dalam proses sedimentasi, partikel tersebut akan berkumpul dan kerap menggumpal. Ketika sudah ada dalam jumlah yang banyak dan dalam waktu yang lama, maka mungkin terjadi pembentukan batuan sedimen.

Sedimentasi merupakan penyebab terbentuknya berbagai bentang alam di permukaan bumi. Contoh bentang alam yang terbentuk oleh proses sedimentasi adalah pantai dan dataran banjir sungai.

 

Pembentukan Batuan Sedimen

Batu konglomerat merupakan salah satu contoh batuan sedimen

Sedimen adalah istilah untuk material yang mengalami sedimentasi pada suatu lokasi. Seiring dengan waktu, sedimen ini akan mengalami proses lithifikasi atau proses pembatuan sehingga berubah menjadi batu.

Proses lithifikasi ini ditandai dengan menggumpal dan mengerasnya sedimen-sedimen di lokasi tersebut menjadi seperti batu. Setelah proses lithifikasi ini terjadi, partikel-partikel sedimen yang saling terlepas tersebut akan berubah menjadi batu sedimen yang keras.

Batuan sedimen umumnya memiliki butir-butir utuh didalam struktur batuannya, bukti bahwa batu tersebut awalnya adalah berbagai batu yang mengalami proses lithifikasi bersama sehingga menjadi satu batu.

Contoh batuan sedimen adalah batu pasir, batu konglomerat, dan batu breksi. Masing-masing memiliki karakteristik dan penyusun yang berbeda-beda pula.

 

Penenggelaman Tektonis dan Proses Metamorfisme

Ketika suatu batuan masuk kembali ke perut bumi dalam proses tektonik lempeng, batu tersebut akan dihadapkan pada tekanan dan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan permukaan bumi.

Batuan yang dihadapkan pada suhu atau tekanan tinggi, atau keduanya, dapat mengalami perubahan. Perubahan ini dikenal sebagai proses metamorfisme batuan.

Metamorfisme adalah perubahan karakteristik batuan, mulai dari sifat kimiawi hingga sifat fisiknya, dikarenakan efek suhu dan tekanan. Proses ini sangat penting dalam siklus batuan karena akan mengubah batuan sedimen ataupun batuan beku biasa menjadi batu metamorf.

Fenomena metamorfisme umumnya terjadi pada batas-batas antar lempeng yang mengalami proses subduksi atau kolisi. Selain itu, mungkin pula metamorfisme ini terbentuk pada daerah yang tertimbun karena gempa bumi ataupun longsoran dahysat.

Pada daerah-daerah ini, batuan tersebut ditekan oleh pergerakan lempeng dan terpanaskan oleh magma dari mantel sehingga mengalami metamorfisme.

 

Terbentuknya Batuan Metamorf

Batu marmer merupakan salah satu contoh batuan metamorf

Setelah mengalami proses metamorfisme, batuan beku dan sedimen akan berubah menjadi batuan metamorf. Batu ini cukup jarang kita temukan karena proses pembentukannya pun cukup sulit.

Batuan metamorf memiliki karakteristik yang unik yaitu keberadaan foliasi, atau garis-garis yang terdiri dari mineral seragam. Meskipun begitu, ada pula batuan metamorf yang bersifat non-foliasi seperti marmer.

Beberapa contoh batuan metamorf adalah marmer, gneiss, sekis, dan hornfels. Batu bara berjenis antrasit juga termasuk kedalam batuan metamorf.

Karena proses pembentukannya yang rumit dan panjang, batuan metamorf kerap dianggap sebagai salah satu batu yang cukup langka dalam siklus batuan.

 

Pelelehan Kembali Menjadi Magma

Jika batuan dipaparkan pada suhu yang terlalu tinggi, batu tersebut akan kembali meleleh menjadi magma di perut bumi.

Pelelehan kembali menjadi magma adalah tahap terakhir dan awal yang baru bagi suatu batu dalam siklus batuan. Proses ini menandai awal dari pembentukan batu beku yang baru dari batu-batu lain.

Magma yang dihasilkan oleh batuan sangat tergantung pada karakteristik batuan yang ada, sama seperti saat magma membentuk batuan. Oleh karena itu, berbagai jenis batuan beku, sedimen, dan metamorf tentu saja akan menghasilkan magma yang berbeda-beda pula.

Secara umum, ketika batuan meleleh dan masuk kedalam mantel, magma yang dihasilkan akan bercampur dengan magma mantel sehingga menciptakan magma berkarakteristik basa.

Setelah ini, magma tersebut bisa saja akan keluar kembali ke permukaan bumi. Proses ini kembali ke tahap awal siklus batuan yaitu pendinginan dan kristalisasi magma menjadi batuan beku.

 

Apakah Proses pada Siklus Batuan Selalu Terjadi Secara Berurutan?

Siklus batuan tidak selalu terjadi secara berurutan

Jawabannya tidak. Siklus diatas hanya menggambarkan secara garis besar perubahan-perubahan yang mungkin terjadi pada suatu batu, mulai dari batuan beku hingga batuan metamorf.

Pada kondisi nyata, suatu batu beku bisa saja langsung berubah menjadi batu metamorf karena terkubur oleh pergerakan lempeng tektonik. Batu metamorf juga bisa langsung berubah menjadi sedimen ketika terpapar di permukaan bumi dan dierosi oleh tenaga eksogen.

Semuanya sangat tergantung dengan kondisi alam dimana batuan tersebut berada. Tidak ada yang pasti terjadi ataupun tidak terjadi dalam siklus batuan.

Oleh karena itu, jika sedang meneliti mengenai siklus batuan, seorang geologist dan geografer harus melakukan studi lapangan yang cukup intensif.

 

Faktor yang Mempengaruhi Siklus Batuan

Kita sudah mempelajari mengenai tahapan-tahapan dari siklus batuan, namun kita belum mengkaji lebih dalam mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi siklus batuan.

Secara umum, terdapat dua faktor yang memiliki peran besar dalam siklus batuan, yaitu tektonik lempeng dan air.

Tektonik lempeng

Seperti yang sudah kita lihat diatas, tektonik lempeng merupakan penyebab utama terjadinya pembentukan batuan beku di permukaan bumi serta menjadi penyebab melelehnya batuan menjadi magma.

Tanpa adanya tektonik lempeng, siklus batuan tidak akan berjalan dengan baik. Oleh karena itu, tektonik lempeng merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi siklus batuan.

Tektonik lempeng merupakan penyebab utama terbentuknya batuan sedimen dan batuan metamorf. Tanpa proses ini, kedua batuan tersebut tidak akan terbentuk di muka bumi.

Batu-batu yang disebabkan oleh fenomena tektonik lempeng umumnya berada pada zona vulkanis, terutama pada gunung berapi atau pada perbatasan lempeng seperti pada zona subduksi atau zona divergen.

 

Air

Sama seperti pergerakan lempeng, air juga memiliki peran yang sangat besar dalam mempengaruhi siklus batuan.

Air dalam kasus ini adalah siklus air, yaitu pergerakan kontinyu air melewati berbagai wujud dan lokasi di permukaan bumi. Tanpa adanya air, batu beku dan batu metamorf akan sulit mengalami pelapukan, erosi, dan sedimentasi sehingga membentuk batuan sedimen.

Jika tektonik lempeng menyebabkan terbentuknya batuan beku dan batuan metamorf, maka air menyebabkan terbentuknya batuan sedimen. Oleh karena itu, air juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi siklus batuan.

Cukup rumit ya ternyata siklus batuan itu, agar kalian paham penggunaannya dalam kehidupan sehari hari, jangan lupa kerjakan soal latihan ya!

 

Referensi

The Rock Cycle – National Geographic


Iqbal Hakim

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *