Picture of Coal Mining

Rock Cycle

ROCK CYCLE / SIKLUS BATUAN

Sebelumnya kita sudah tahu bahwa di bumi ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi ketiganya juga bisa berubah menjadi batuan lainnya. Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk batuan sedimen. Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan kemudian kembali menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau ROCK CYCLE.

 Semua batuan yang ada di permukaan bumi akan mengalami pelapukan. Penyebab pelapukan tersebut ada 3 macam:

1. Pelapukan secara fisika: perubahan suhu dari panas ke dingin akan membuat batuan mengalami perubahan. Hujan pun juga dapat membuat rekahan-rekahan yang ada di batuan menjadi berkembang sehingga proses-proses fisika tersebut dapat membuat batuan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi.
2. Pelapukan secara kimia: beberapa jenis larutan kimia dapat bereaksi dengan batuan seperti contohnya larutan HCl akan bereaksi dengan batu gamping. Bahkan air pun dapat bereaksi melarutan beberapa jenis batuan. Salah satu contoh yang nyata adalah “hujan asam” yang sangat mempengaruhi terjadinya pelapukan secara kimia.
3. Pelapukan secara biologi: Selain pelapukan yang terjadi akibat proses fisikan dan kimia, salah satu pelapukan yang dapat terjadi adalah pelapukan secara biologi. Salah satu contohnya adalah pelapukan yang disebabkan oleh gangguan dari akar tanaman yang cukup besar. Akar-akar tanaman yang besar ini mampu membuat rekahan-rekahan di batuan dan akhirnya dapat memecah batuan menjadi bagian yang lebih kecil lagi.

Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk berpindah tempat. Berpindahnya tempat dari partikel-partikel kecil ini disebut erosi. Proses erosi ini dapat terjadi melalui beberapa cara:

1. Akibat grafitasi: akibat adanya grafitasi bumi maka pecahan batuan yang ada bisa langsung jatuh ke permukaan tanah atau menggelinding melalui tebing sampai akhirnya terkumpul di permukaan tanah.
2. Akibat air: air yang melewati pecahan-pecahan kecil batuan yang ada dapat mengangkut pecahan tersebut dari satu tempat ke tempat yang lain. Salah satu contoh yang dapat diamati dengan jelas adalah peranan sungai dalam mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ini.
3. Akibat angin: selain air, angin pun dapat mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ukurannya seperti halnya yang saat ini terjadi di daerah gurun.
4. Akibat glasier: sungai es atau yang sering disebut glasier seperti yang ada di Alaska sekarang juga mampu memindahkan pecahan-pecahan batuan yang ada.

Pecahan-pecahan batuan yang terbawa akibat erosi tidak dapat terbawa selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibat semua ini, maka pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan. Proses ini yang sering disebut proses pengendapan. Selama proses pengendapan, pecahan batuan akan diendapkan secara berlapis dimana pecahan yang berat akan diendapkan terlebih dahulu baru kemudian diikuti pecahan yang lebih ringan dan seterusnya. Proses pengendapan ini akan membentuk perlapisan pada batuan yang sering kita lihat di batuan sedimen saat ini. 

Pada saat perlapisan di batuan sedimen ini terbentuk, tekanan yang ada di perlapisan yang paling bawah akan bertambah akibat pertambahan beban di atasnya. Akibat pertambahan tekanan ini, air yang ada dalam lapisan-lapisan batuan akan tertekan sehingga keluar dari lapisan batuan yang ada. Proses ini sering disebut kompaksi. Pada saat yang bersamaan pula, partikel-partikel yang ada dalam lapisan mulai bersatu. Adanya semen seperti lempung, silika, atau kalsit diantara partikel-partikel yang ada membuat partikel tersebut menyatu membentuk batuan yang lebih keras. Proses ini sering disebut sementasi. Setelah proses kompaksi dan sementasi terjadi pada pecahan batuan yang ada, perlapisan sedimen yang ada sebelumnya berganti menjadi batuan sedimen yang berlapis-lapis. Batuan sedimen seperti batu pasir, batu lempung, dan batu gamping dapat dibedakan dari batuan lainnya melalui adanya perlapisan, butiran-butiran sedimen yang menjadi satu akibat adanya semen, dan juga adanya fosil yang ikut terendapkan saat pecahan batuan dan fosil mengalami proses erosi, kompaksi dan akhirnya tersementasikan bersama-sama. 

Pada kerak bumi yang cukup dalam, tekanan dan suhu yang ada sangatlah tinggi. Kondisi tekanan dan suhu yang sangat tinggi seperti ini dapat mengubah mineral yang dalam batuan. Proses ini sering disebut proses metamorfisme. Semua batuan yang ada dapat mengalami proses metamorfisme. Tingkat proses metamorfisme yang terjadi tergantung dari:

1. Apakah batuan yang ada terkena efek tekanan dan atau suhu yang tinggi.
2. Apakah batuan tersebut mengalami perubahan bentuk.
3. Berapa lama batuan yang ada terkena tekanan dan suhu yang tinggi.

Dengan bertambahnya dalam suatu batuan dalam bumi, kemungkinan batuan yang ada melebur kembali menjadi magma sangatlah besar. Ini karena tekanan dan suhu yang sangat tinggi pada kedalaman yang sangat dalam. Akibat densitas dari magma yang terbentuk lebih kecil dari batuan sekitarnya, maka magma tersebut akan mencoba kembali ke permukaan menembus kerak bumi yang ada. Magma juga terbentuk di bawah kerak bumi yaitu di mantle bumi. Magma ini juga akan berusaha menerobos kerak bumi untuk kemudian berkumpul dengan magma yang sudah terbentuk sebelumnya dan selanjutnya berusaha menerobos kerak bumi untuk membentuk batuan beku baik itu plutonik ataupun vulkanik. 

Kadang-kadang magma mampu menerobos sampai ke permukaan bumi melalui rekahan atau patahan yang ada di bumi. Pada saat magma mampu menembus permukaan bumi, maka kadang terbentuk ledakan atau sering disebut volcanic eruption. Proses ini sering disebut proses ekstrusif. Batuan yang terbentuk dari magma yang keluar ke permukaan disebut batuan beku ekstrusif. Basalt dan pumice (batu apung) adalah salah satu contoh batuan ekstrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku ekstrusif memperlihatkan cirri-ciri berikut:

1. Butirannya sangatlah kecil. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat cepat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan tidak mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.
2. Umumnya memperlihatkan adanya rongga-rongga yang terbentuk akibat gas yang terkandung dalam batuan atau yang sering disebut “gas bubble”.

Batuan yang meleleh akibat tekanan dan suhu yang sangat tinggi sering membentuk magma chamber dalam kerak bumi. Magma ini bercampur dengan magma yang terbentuk dari mantle. Karena letak magma chamber yang relatif dalam dan tidak mengalami proses ekstrusif, maka magma yang ada mengalami proses pendinginan yang relatif lambat dan membentuk kristal-kristal mineral yang akhirnya membentuk batuan beku intrusif. Batuan beku intrusif dapat tersingkap di permukaan membentuk pluton. Salah satu jenis pluton terbesar yang tersingkap dengan jelas adalah batholit seperti yang ada di Sierra Nevada – USA yang merupakan batholit granit yang sangat besar. Gabbro juga salah satu contoh batuan intrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku intrusif memperlihatkan cirri-ciri berikut:

1. Butirannya cukup besar. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat lambat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.
2. Biasanya mineral-mineral pembentuk batuan beku intrusif memperlihatkan angular interlocking.

Proses-proses inilah semua yang terjadi dimasa lampau, sekarang, dan yang akan datang. Terjadinya proses-proses ini menjaga keseimbangan batuan yang ada di bumi.

Referensi :

• Oxford University Museum - http://www.oum.ox.ac.uk/

Evolusi Magma

Tugas 1

"PETROLOGI"

evolusi magma

Nama        : Oksesar Hari Pratama

NIM           : 1031011024

UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

TAHUN AKADEMIK 2011/2012

PEMBAHASAN

I. Pengertian Magma

 Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah bersifat mobile, bersuhu antara 900 ° - 1200 °C atau lebih dan berasal dai kerak bumi bagian bawah atau selubung bumi bagian atas ( F.F. Grouts, 1947; Tumer dan verhogen 1960, H. Williams, 1962 ).

Komposisi kimiawi magma dari contoh-contoh batuan beku terdiri dari :

• Senyawa-senyawa yang bersifat non volatile dan merupakan senyawa oksida dalam magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma , sehingga merupakan mayor element, terdiri dari  SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5.
• Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksi gas CH4, CO2, HCl, H2S, SO2 dsb.
• Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb. 

Menurut beberapa ahli :

Dally 1933,

Winkler (Vide W. T. Huang 1962) berpendapat lain yaitu magma asli (primer) adalah bersifat basa yang selanjutnya akan mengalami proses diferensiasi menjadi magma yang bersifat lain.

Bunsen 

(1951, W. T. Huang, 1962) mempunyai pandapat bahwa ada dua jenis magma primer, yaitu basaltis dan granitis dan batuan beku merupakan hasil campuran dari dua magma ini yang kemudian didapat bahwa magma primer yang ada mempunyai komposisi lain.

II. Evolusi Magma

Magma dapat berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses sebegai berikut :

a.Hibridasi : 

Pembentukan magma baru karena pencampuran dua magma yang berlainan jenisnya.

b.Sinteksis :

Pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan samping.

c.Anateksis :

 Proses pambentukan magma dari peleburan batuan pada kedalaman  yang sangat besar.

            Dari magma dengan kondisi tertentu ini selanjutnya mengalami differensiasi magma. Diferensiasi magma ini meliputi semua proses yang mengubah magma dari keadaan awal yang homogen dalam skala besar menjadi masa batuan beku dengan komposisi yang bervariasi.

III. Proses-proses diferensiasi magma meliputi :

• Fragsinasi :

            ialah pemisahan kristal dari larutan magma,karena proses kristalisasi berjalan tidak seimbang atau kristal-kristal pada waktu pendinginan tidak dapat mengikuti perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini terjadi terutama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan yang menyolok dan tiba-tiba.

• Crystal Settling/Gravitational Settling :

            adalah pengendapan kristal oleh gravitasi dari kristal-kristal berat Ca, Mg, Fe yang akan memperkaya magma pada bagian dasar waduk. Disini mineral silikat berat akan terletak dibawah mineral silikat ringan.

• Liquid Immisibility :

            ialah larutan magma yang mempunyai suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang masing-masing akan membeku membentuk bahan yang heterogen.

• Crystal Flotation :

            adalah pengembangan kristal ringan dari sodium dan potassium yang akan memperkaya magma pada bagian atas dari waduk magma.

• Vesiculation :

            adalah proses dimana magma yang mengandung komponen seperti CO2, SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu naik kepermukaan membentuk gelembung-gelembung gas dan membawa serta komponen volatile Sodium (Na) dan Potasium(K).

• Difussion :

ialah bercampurnya batuan dinding dengan magma didalam waduk magma secara lateral.

Skema differesiasi magma

IV. Petrogenesis dan Evolusi Magmatik di Zona Subduksi

            Margin lempeng Merusak situs produksi magma tebal dan adalah produsen utama dari kerak benua. Oleh karena itu, pemahaman magma asal dan evolusi dalam lingkungan zona subduksi sangat penting untuk memahami asal-usul dan pertumbuhan kerak benua dan daur ulang dalam mantel. Arc lava menampilkan variasi luas dalam komposisi, yang mencerminkan baik komposisi magma primer dari mana mereka berasal dan banyak diferensiasi magma pengalaman proses en rute ke permukaan bumi.

Rentang waktu dari magma, transportasi pembentukan dan penyimpanan

V.Dampak aktifitas Magma

Akibat pergerakan dari Magma dapat berpengaruh terhadap pergerakan lempeng yang di akibatkan evolusi magma yang menyebabkan tiga bentuk pergerakan lempeng yaitu:

1.CONVERGEN

            yaitu pergerakan lempeng yang kedua sisinya saling mendekat dan menimbulkan subdaksi pergerakn lempeng ini di pengaruhi oleh aktifitas magma yang ada di dalam inti bumi.Adapun dampak dari Subdaksi adalah terbentuknya cela curam yang di sebut palung yang di akibatkan adanya permukaan dari salh satu sisi yang menjorok kebawah dapat di lihat pada gambar di bawah

2.DIVERGEN

            yaitu pergerakan lempeng yang kedua sisinya saling menjauh yang menyebabkan terbentuknya cela atau memekarnya dasar samudera dalam hal ini lempeng samudra yang bergerak mengalami divergen akibat dari pergerakan magma cair yang di akibatkan aktifitas magma.

3.TRANSFORM

            yaitu di daerah sekitar lempeng yang saling berpapasan di akibatkan daya aktifitas magma yang cukup lemah dengan daya gemp yang lemah juga hanya mengakibatkan pergeseran lempeng secara sedrhana dalam hal ini hanya berpapasan biasa nya terjadi di daerah pemekaran pemantang tengah samudra.

ketiga akibat di atas merupakan contoh dari dampak terjadinya evolusi magma yang menyebabakan pergerakan lempeng karena pergerakan magma sangat berpengarug karena magma terletak di bawah permukaan lempeng yang artinya apa pun yang terjadi atau aktifitas yang di lakukan magma secara langsung maupun tidak akan berdampak pa lempeng