Batuan penyusun kerak bumi terdiri atas tiga kelas utama yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf. Batuan beku terbentuk dari pemadatan magma, sedangkan batuan sedimen terbentuk dari akumulasi fragmen batuan dan mineral hasil erosi. Batuan metamorf terbentuk dari perubahan struktur dan komposisi batuan akibat pengaruh tekanan dan suhu tinggi.

1. Konsep Dasar
Tanah dan Batuan

2. Mineral Pembentuk Batuan (MPB)
Mineral Pembentuk
Batuan (MPB)
Sebagian besar batuan di
kerak Bumi tersusun dari
kurang lebih 30 mineral
Yang terdiri terutama
dari 8 elemen yang mem-
bentuk lebih dari 98%
kerak Bumi
All others: 1.5%
Silica
(SiO4)4-
SILICATES
Common cations that
bond with silica anions

3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI
Kombinasi unsur-unsur senyawa
kimia anorganik dalam kerak
Bumi disebut mineral
Mineral-mineral bercampur
bersama dalam berbagai
proporsi, membentuk berbagai
batuan yang berbeda
Batuan kerak Bumi
dikelompokkan menjadi tiga
kelas utama: batuan beku,
sedimen dan metamorf
Oksigen
47 %
Silikon
28 %

4. 1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI
SIKLUS BATUAN
Siklus batuan menggambarkan
bagaimana perubahan material
Bumi didaur ulang oleh proses
Bumi seiring waktu geologi
Di lingkungan permukaan, batuan
didaur ulang oleh cuaca menjadi
sedimen
Di lingkungan yang dalam, panas
dan tekanan mengubah sedimen
menjadi batuan lain yang
akhirnya terpapar di permukaan

5. Batuan beku terutama terdiri dari mineral silikat yang mengandung unsur silikon,
oksigen dan elemen logam
Mineral felsik yang kurang padat (dari feldspar dan silika) mendominasi batuan
beku dari kerak bumi bagian atas sedangkan mineral mafik dan ultrabasa (besi dan
magnesium) yang lebih padat mendominasi dItempat yang lebih dalam dari kerak
bumi
Magma yang membeku di bawah permukaan Bumi dan tetap dikelilingi oleh batuan
yang lebih tua dan sudah ada sebelumnya disebut batuan beku intrusif
Jika magma mencapai permukaan, muncul sebagai lava, yang membeku akan
membentuk batuan beku ekstrusif
1.3.1. BATUAN BEKU
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN BEKU

6. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN BEKU
BATUAN BEKU INTRUSIF
Magma mengeras di bawah permukaan
Bumi, mendingin perlahan sehingga
terbentuk kristal-kristal yang
berkembang menjadi kristal mineral
yang besar sehingga terlihat oleh mata
telanjang : granit, diorite, gabro
BATUAN BEKU EKSTRUSIF
Magma mendingin sangat cepat di permukaan tanah atau dasar samudera dan
dengan demikian kristal berkembang dalam ukuran mikroskopik yang lebih kecil
bahkan dapat sangat halus sehingga seperti gelas / kaca : Riolit, Andesit, Basalt
SIKLUS BATUAN INTRUSIVE DAN EXTRUSIVE

8. STRUKTUR BATUAN BEKU INTRUSIVE (Lanjutan)
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN BEKU

9. PAHOEHOE - memiliki permukaan berkilau, halus, dan berkaca-
kaca. Cenderung lebih cair (viskositas rendah), mengalir lebih
cepat dan menghasilkan aliran yang lebih tipis (biasanya 1-3 m)
AA - aliran rubbly, dengan inti cair, viskositas lebih tinggi
(komposisi sama), cenderung bergerak lebih lambat dan
menghasilkan aliran yang lebih tebal (biasanya 3-20 m).
BLOCKY - mirip dengan Aa, tetapi lebih tebal (> 20 m),
permukaan tidak rata dan rekat. Andesit, dasit dan riolit
cenderung membentuk aliran blok.
~40 cm PAHOEHOE
AA
BLOCKY
STRUKTUR BATUAN BEKU EXTRUSIVE (Lanjutan)
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN BEKU

10. Mineral -mineral dalam batuan beku mengalami perubahan secara kimia menjadi
mineral baru yang lebih stabil di atau dekat permukaan bumi.
Proses perubahan mineral tersebut diantaranya oksidasi, hidrolisis, dan larutan
Dalam proses tersebut, batuan padat dilemahkan, melunak, dan terfragmentasi,
menghasilkan partikel berbagai ukuran dan komposisi mineral
Hasil perubahan diangkut media cair (udara, air, atau es) kemudian diendapkan
ditempat lain sebagai sedimen, sedimen mengeras menjadi batuan sedimen
Tiga kelas utama sedimen:
• Sedimen klastik
• Sedimen kimiawi
• Sedimen organik
BATUAN SEDIMEN
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

11. Sedimen terakumulasi pada
awalnya kurang lebih mem-
bentuk lapisan horizontal, yang
disebut strata (perlapisan) -
individu lapisan dipisahkan dari
lapisan di bawah dan di atasnya
oleh permukaan yang disebut
bidang perlapisan.
BATUAN SEDIMEN
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

12. Batuan sedimen diklasifikasikan berdasarkan :
• Tekstur dan
• Komposisi
KLASIFIKASI BESAR :
• Batuan Sedimen klastik
• Batuan Sedimen kimiawi
• Batuan Sedimen organik
Dalam batuan sedimen terekam
bukti lingkungan formasi mereka
diendapkan
Fosil hewan, tumbuhan dan
struktur sedimen menunjukkan
lingkungan & mode transportasi
sedimen
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN
KLASIFIKASI BATUAN SEDIMEN

13. a) Sedimen klastik terdiri dari batuan anorganik dan
mineral fragmen, yang disebut “clasts”
b) Sedimen kimia terdiri dari mineral senyawa
anorganik yang diendapkan dari larutan garam
garaman atau sebagai bagian keras dari organisme.
Dalam proses pengendapan kimia, ion-ion dalam
larutan bergabung membentuk zat mineral padat
yang terpisah dari larutan (misalnya batu gamping,
gypsum, chert)
c) Sedimen organik terdiri dari jaringan tanaman dan
hewan, terakumulasi dan diawetkan setelah
kematian organisme (misalnya lapisan gambut di
rawa)
clasts
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN
KLASIFIKASI BATUAN SEDIMEN

14. Butiran (grain) :
butiran klastik yang tertransport yang berupa
mineral, fosil atau fragmen batuan (litik).
Masa dasar (matrix) :
berukuran lebih halus dari butiran (< 1/16 mm) dan
diendapkan bersama-sama dengan butiran.
Semen (cement) :
material berukuran halus yang mengikat butiran
dan matrik, diendapkan setelah fragmen dan
matrik, contoh : semen karbonat, silika, oksida
1) Komponen pembentuk batuan sedimen klastik
a) Batuan Sedimen Klastik
clasts
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

15. • besar butir,
• kebundaran,
• pemilahan
• kemas
2) Tekstur Batuan Sedimen Klastik
Teksur meliputi :
Nomenklatur besar butir menggunakan
skala Wenworth
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

16. Porositas
Porositas adalah ukuran dari ruang kosong di
antara material, dan merupakan fraksi dari
volume ruang kosong terhadap total volume,
yang bernilai antara 0 dan 1, atau sebagai
persentase antara 0-100%.
Kekompakan
Kekompakan adalah sifat fisik dari batuan.
Beberapa istilah yang dipakai dalam
kekompakan batuan adalah
Warna
Dense : sangat padat
Hard : keras dan padat
Medium hard : agak keras tetapi masih dapat
digores dengan jarum baja
Soft : lunak, mudah tergores dan
dipecahkan.
Friable : keras tetapi dapat diremas
dengan tangan
Spongy : berongga
Kekompakan
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN
2) Tekstur Batuan Sedimen Klastik

17. Batupasir
Klasifikasi batupasir
Parameter : butiran (stabil dan tak
stabil) : kuarsa, felspar, fragmen litik
matriks lempung (hasil rombakan
atau alterasi batuan)
• batupasir arenite : bila
kehadiran matriks lempung
<15%
• batupasir wacke : bila
kehadiran matriks lempung
>15%
1.3.2.2. Klasifikasi Batuan Sedimen Klastik
Konglomerat dan Breksi
❑ Konglomerat berbutir membulat
❑ Breksi berbutir menyudut
Jenis konglomerat berdasarkan macam
klastiknya :
• Konglomerat polimiktik : terdiri dari
bermacam-macam jenis klastik yang berbeda.
• Konglomerat monomitik/oligomiktik : terdiri
dari satu jenis klastik.
Mudrock
sedimen yang disusun terutama oleh
partikel berukuran lanau-lempung
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

18. Fraksi karbonat (aragonit, kalsit, dolomit, magnesit, ankerit dan siderit) lebih
besar dari fraksi non karbonat (Pettijohn,1975)
Batuan karbonat terbentuk oleh proses sedimentasi organik, sedimentasi
mekanis, sedimentasi kimiawi atau kombinasi dari proses-proses tersebut
1.3.2.3 Batuan Karbonat
TERBENTUK OLEH PROSES SEDIMENTASI MENGHASILKAN BATUGAMPING
Organik (kumpulan cangkang) Terumbu
Mekanis (rombakan karbonat terdahulu) Klastik atau kalkarenite
Kimiawi (dolomitisasi) Dolostone
Organik dan mekanis Bioklastik
Organik dan kimiawi Oolit
Mekanis dan kimiawi Kristalin
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

19. Batuan Karbonat (lanjutan)
Komposisi dan Komponen Batuan Karbonat
Kalsit, Dolomit, Magnesit, Siderit, Ankerit
Batugamping (limestone) bila tersusun oleh kalsit ≥90% dan
Dolomite (dolostone) bila tersusun oleh dolomit ≥90% (Boggs, 1987)
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

20. Klasifikasi Batuan Karbonat
Grabau (1904) mengklasifikasikan
batugamping berdasarkan ukuran
butir menjadi 5 yaitu :
UKURAN BUTIR NAMA
> 2 mm Calsirudite
1/16 - 2 mm Calcarenite
< 1/16 mm Calcilutite
Hasil presipitasi kimiawi Calcipulverite
Hasil pertumbuhan
organisme
Batugamping
organik
Klasifikasi batugamping menurut Dunham (1962)
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN SEDIMEN

21. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN METAMORF
Serpih (shale) berubah menjadi
batu tulis (slate) atau sekis, batu
pasir menjadi kuarsit, dan batu
gamping menjadi marmer,
genes (gneiss) terbentuk ketika
magma intrusif mendingin di
samping batuan beku atau
sedimen
Batuan
Sebelumnya Batuan Metamorf
P & T
Tinggi
Struktur & Komposisi
berubah
termasuk tetapi tidak
terbatas pada aktivitas
tektonik
BATUAN METAMORF

22. Tipe-tipe metamorfosa
• Metamorfosa termal/kontak : terjadi akibat perubahan
(kenaikan) temperatur (T),
biasanya dijumpai di sekitar intrusi/batuan plutonik
• Metamorfosa regional/dinamo termal : terjadi akibat
perubahan (kenaikan) tekanan (P) dan temperatur (T)
secara bersama-sama
• Metamorfosa kataklastik/kinematik/dislokasi : terjadi
di daerah pergeseran yang dangkal (misal zona sesar)
dimana tekanan lebih berperan dari pada temperature
• Metamorfosa burial : terjadi akibat pembebanan
• Metamorfosa lantai samudera : terjadi akibat
pembukaan lantai samudera (ocean floor Spreading)
BATUAN METAMORF
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN METAMORF

23. Struktur Batuan Metamorf
Struktur Foliasi
• Slaty cleavage : struktur foliasi planar yang dijumpai pada bidang belah batu
sabak/slate, mineral mika mulai hadir, batuannya disebut slate (batusabak).
• Phylitic : rekristalisasi lebih kasar daripada slaty cleavage, batuan lebih mengkilap
daripada batusabak (mulai banyak mineral mika), mulai terjadi pemisahan mineral
pipih dan mineral granular meskipun belum begitu jelas/belum sempurna,
batuannya disebut phyllite (filit).
• Schistose : struktur perulangan dari mineral pipih dan mineral granular, mineral
pipih batuannya disebut schist (sekis).
orientasinya menerus/tidak terputus, sering disebut dengan close schistosity,
• Gneisose : struktur perulangan dari mineral pipih dan mineral granular, mineral
pipih orientasinya tidak menerus/terputus, sering disebut dengan open schistosity,
batuannya disebut gneis.
BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN METAMORF

24. Struktur Non Foliasi
Granulose : struktur non foliasi yang terdiri dari mineral-mineral granular
Hornfelsik : struktur non foliasi yang dibentuk oleh mineral-mineral equidimensional
dan equigranular, tidak terorientasi, khusus akibat metamorfosa termal, batuannya
disebut hornfels.
Cataclastic : struktur non foliasi yang dibentuk oleh pecahan/fragmen batuan atau
mineral berukuran kasar umumnya membentuk kenampakan breksiasi, akibat
metamorfosa kataklastik, batuannya disebut cataclasite (kataklasit).
Mylonitic : struktur non foliasi yang dibentuk oleh adanya penggerusan mekanik pada
metamorfosa kataklastik, menunjukan goresan-goresan akibat penggerusan kuat dan
belum terjadi rekristalisasi mineral-mineral primer, batuannya disebut mylonite (milonit).
Phyllonitic : gejala dan kenampakan sama dengan milonitik tetapi butirannya halus,
sudah terjadi rekristalisasi, menunjukan kilap silky, batuannya disebut phyllonite(filonit).
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN METAMORF

25. 1.3.3.2. Beberapa batuan metamorf yang penting
Batusabak (Slate)
Mineral utama : seringkali masih berupa
mineral lempung; mineral tambahan :
muskovit, biotit, kordierit, andalusit.
Filit (Phyllite)
Mineral utama : kuarsa, serisit, klorit;
mineral tambahan : plagioklas, mineral
bijih.
Sekis (Schist)
Mineral utama : biotit, muskovit, kuarsa
(sekis mika), klorit (sekis klorit), talk
(sekis talk) dll.
Geneis (Gneis)
Mineral utama : k-felsfar, plagioklas,
biotit, muskovit, kuarsa.
Migmatit (Migmatite)
seperti percampuran antara metasedimen dan
batuan granitis, batuan yang demikian ini lazim
disebut migmatit, material granitis diperkirakan
berasal dari luar, hasil dari insitu partial melting
atau dapat juga dari segregasi akibat proses
metamorfosis.
Milonit (Mylonite)
Mineral dan warna tergantung batuan yang
mengalami metamorfosa kataklastik
Filonit (Phyllonite)
Gejala dan kenampakan sama dengan milonitik (filonit
butirannya halus), sudah terjadi rekristalisasi, derajat
metamorfosa lebih tinggi dibanding milonit
Kuarsit (Quartzite)
Mineral utama : kuarsa (>80%), mineral tambahan :
muskovit, biotit, k-felsfar, mineral bijih.
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN METAMORF

26. Serpentinit (Serpentinite)
Mineral utama : serpentin, mineral
tambahan : mineral bijih, mineral sisa : olivin,
piroksen.
Amfibolit (Amphybolite)
Mineral utama : amfibol (horblenda),
plagioklas, mineral tambahan : kuarsa,
epidot, klorit, biotit, garnet, mineral bijih.
Granulit (Granulite)
Mineral utama : kuarsa, k-felspar, plagioklas,
garnet, piroksen, sedikit mika
Eklogit (Eklogite)
Batuan metamorf berkomposisi basik, mineral
utama : piroksen ompasit (klinopiroksen/diopid
yang kaya sodium dan aluminium), garnet kaya
pyrope,
Marmer (Marble)
Mineral utama : kalsit; kadang-kadang
dolomit, piroksen, amfibol, flogopit, ada
mineral bijih atau oksida besi.
Hornfels (Hornfels)
Mineral utama : andalusit, silimanit,
kordierit, biotit, k-felsfar.
1.3. BATUAN PENYUSUN KULIT BUMI BATUAN METAMORF

27. ASAL USUL TERJADINYA TANAH
Tanah terjadi dari hasil pelapukan batuan. Oleh karena itu, tanah juga merupakan bagian dari kerak bumi. Batuan lapuk karena berbagai
sebab, diantaranya karena perubahan suhu yang naik turun secara berulang. Selain itu, tanah juga terjadi dari pelapukan sisa-sisa
makhluk hidup yang sudah mati. Lapisan tanah paling atas disebut humus atau bunga tanah. Bagian tersebut merupakan hasil
pelapukan dari sisa-sisa makhluk hidup, mungkin lapukan dari daun-daunan, sampah, atau bangkai hewan. Lapisan humus bersifat
gembur dan subur. Lapisan tanah di bawahnya berwarna lebih terang dan butirannya lebih berat dan keras.

28. Jenis Tanah

29. JENIS TANAH