UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS PENGANTAR PERSEKITARAN FIZIKAL LGF 1013 JELASKAN DENGAN TERPERINCI PEMBENTUKAN BATUAN DAN KEPENTINGANNYA KEPADA MANUSIAKUMPULAN: B DISEDIAKAN OLEH: NAMA: ZAHILAL BIN ZAHARI NO. MATRIK: D20071030200 PROGRAM: PENDIDIKAN GEOGRAFI FAKULTI: SAINS SOSIAL DAN KEMANUSIAAN TARIKH DIHANTAR: 18 OGOS 2007 DISEMAK OLEH: EN. NASIR BIN NAYAN

1.0 PENDAHULUAN Kerak bumi terdiri daripada beraneka jenis batu-batan. Tiap-tiap batu-batan ini berbeza antara satu sama lain, sama ada dari segi corak, bentuk rupa, warna, ketelusan air, cara pembentukannya, mahupun kekuatannya menahan kuasa hakisan ataupun gondolan. Kerak bumi merupakan lapisan paling luar bumi. Lapisan kerak bumi ini mengandungi pelbagai jenis batuan dan juga mineral. Batuan adalah sejenis bahan yang terdiri daripada mineral dan juga dikelaskan mengikut komposisi mineral yang berlainan. Pengkelasan ini dibuat berdasarkan tesktur batuan iaitu saiz dan bentuk hablur yang terdapat di dalam batuan, selain itu pengkelasan ini juga dibuat berdasarkan susunan hablur mineral dalam batuan atau struktur batuan. Secara amnya batuan ini dibahagikan kepada tiga jenis iaitu batu igeneus, batu enapan dan juga batu metamorfik.(Wikipedia edisi bahasa melayu 2006). Bagi ahli geologi yang mengkaji kandungan dan perkembangan bumi secara fizikal, pengetahuan tentang batuan ini sangat penting. Mereka perlu mempunyai pengetahuan tentang jenis-jenis batuan yang terdapat di muka bumi ini dan juga hubungannya dengan bentuk muka bumi. Batuan juga menjadi asas bagi tanah-tanih disamping dapat menentukan jenis-jenis tumbuhan dan penggunaan tanah di sesuatu kawasan. Oleh itu, kita perlu mengetahui dan mengenal pasti batuan yang terdapat di sekeliling kita. Disamping mengetahui jenis-jenis batuan ini, kepentingannya kepada manusia juga harus diketahui, supaya batuan ini akan diimplikasikan ke dalam kehidupan seharian manusia. Bukan sahaja diimplikasikan tetapi lebih penting kepada untuk menyenangkan atau memberikan manusia kehidupan yang lebih selesa.

2

2.0 PEMBENTUKAN BATUAN 2.1 Batuan Igneus Pembentukan batuan igneus adalah daripada pembekuan magma dari dalam atau di luar kerak bumi. Batu igneus ini biasanya tidak berlapis-lapis, tidak mengandungi fosil dan juga berbentuk hablur. Jika berdasarkan kandungan bahan-bahan logam yang terdapat di dalam batuan igneus, batuan ini boleh dikelaskan kepada dua bahagian iaitu batuan igneus asid ataupun batuan igneus bes. Bagi batuan igneus asid, batu ini mengandungi lebih banyak silika, kurang padat dan berwarna cerah. Sebagai contoh batuan granit. Manakala batuan igneus bes pula mengandungi banyak oksida, hidroksida besi, magnesium dan juga aluminium (Robin Kerrod 2001). Oleh sebab itu, kandungan mineral inilah yang mengakibatkan batuan igneus bes ini berwarna gelap dan lebih padat. Dari segi pembentukan batuan pula batu igneus boleh dikelaskan kepada dua jenis iaitu batu igneus plutonik dan juga batu gunung berapi ataupun terobosan. Jenis batuan igneus yang pertama ialah batu igneus plutonik ataupun igneus rejahan(Rajah 2.1). Batu igneus plutonik ini dibentuk apabila magma yang cair mengalami penyejukan di bawah lapisan permukaan bumi. Proses penyejukan yang berlaku secara perlahan-lahan ini menghasilkan batu yang berhablur besar seperti granit, diorit, dan gabro (Thomes B. John 2003). Batuan ini akan terdedah di permukaan bumi akibat daripada proses gondolan dan hakisan. Pembentukan batu igneus plutonik ini berlaku melalui tiga cara iaitu perbehentian magma, suntikan dan juga pergantian metasomatik. Pembentukan yang pertama adalah melalui peberhentian magma. Apabila magma menaiki kerak bumi dengan sendiri sedikit demi sedikit, bahagian batuan yang diasingkan akan tenggelam lalu dicairkan dan dicernakan oleh magma yang cair dan panas. Maka terhasil bentuk daik dan batolit.

3

Pembentukan yang kedua pula ialah melalui suntikan. Cara suntikan ini ialah apabila magma cair yang ditolak ke atas dapat menolak lapisan batuan yang lebih tua ke tepi atau ke atas. Akibat dari tolakan tersebut terhasillah batuan jalar dalam iaitu lakolit.

Rajah 2.1: Diagram menunjukkan pelbagai bentuk muka bumi akibat pembentukan melalui plutonik Sumber: De Blij H.J (2004) Selain itu, pembentukan ketiga ialah melalui pergantian metasomatik iaitu proses mengubah batu pejal yang asal kepada batu yang menyerupai batu granit daripada sebelumnya. Perubahan ini berlaku dari segi komposisi mineral, kekerasan dan struktur batuan tersebut. Contoh batuan ialah batuan jalar dalam batolit, dimana batu pasir kuarza dimetamorfosiskan menjadi granit( Thomes B. John 2003) Jenis batu igneus yang kedua pula ialah batu gunung berapi atau disebut sebagai terobosan. Batu gunung berapi ini adalah batu cair yang telah melimpah keluar dari gunung berapi yang dikenali sebagai lava. Pembentukan batuan ini bergantung kepada pembekuan

4

magma tersebut. Jika magma membeku dengan cepat di permukaan bumi maka batuan yang terhasil adalah berbentuk halus. Sebaliknya, jika magma membeku dengan lambat, batuan yang terhasil adalah berhablur kasar. Batu basol ialah batu yang biasa terdapat bagi batuan gunung berapi atau terobosan ini. Batu ini bisanya berwarna gelap dan berbutir halus. Batu ini juga menghasilkan hanyutan lava, litupan lava dan juga dataran tinggi lava. Kadang-kala batu ini dapat menghasilkan menara-menara batu apabila ia membeku dengan cara yang luar biasa(Foto 1). Selain itu, terdapat juga lava cair yang mengalir keluar melalui rekahan-rekahan. Lava cair ini kemudiannya membeku dan mengahasilkan bentuk daik yang tegak dan bentuk sil yang mendatar. Batu igneus ialah batuan yang bersifat keras lagi kukuh serta lebih tahan lama berbanding batuan yang lain, maka batu ini biasanya dipecahkan untuk membina jalan raya dan juga tugu-tugu peringatan.

Foto 1: Pembentukan menara batuan iaitu basalt di timur laut Wyoming. Sumber : Muller. Peter .O (2004)

5

2.2 Batuan Mendak Batu mendak atau batu enapan ini kebanyakannya terjadi di kawasan perairan. Pembentukan batuan ini memakan masa yang agak lama dan panjang. Batuan ini juga dapat dibezakan dengan jenis batuan yang lain kerana sifat batuan ini yang berlapis-lapis. Oleh kerana sifat ini batuan ini juga disebut sebagai batu-batan berlapis. Selalunya batu ini asalnya adalah batuan yang terdedah kepada unsur iklim di permukaan bumi serta mengalami proses-proses geomorfologi seperti hakisan dan luluhawa sekaligus membuatkan batu tersebut pecah dan terurai. Batuan yang terurai atau pecah ini akan diangkut oleh agen hakisan dan luluhawa seperti air, angin, galsier dan ombak serta pengangkutan oleh binatang-binatang lalu dimendapkan di tempat lain dan dikenali sebagai bahan enapan (http://members.tripod.com/inani/batu.htm 2003).Bahan enapan ini akan dimendapkan dan dilapiskan dengan jenis batuan yang lain lalu membentuk satu bentuk berlapis-lapis atau berstrata. Lama kelamaan batu yang terlalu mendap dan mampat ini akan mengalami proses simentasi dan mampatan(Rajah2.2). Proses mampatan ini berupaya melekatkan butiran halus tadi menjadi batuan. Proses simentasi pula diperlukan untuk melekatkan batuan yang kasar seperti pasir dan serpihan batuan.

Rajah 2.2 : Proses simentasi dan mampatan batuan. (A) proses mampatan batuan. (B) proses simentasi.

6

Sumber : De Blij H.J (2004) Ketebalan lapisan dalam batu mendak ini berbeza-beza iaitu dari beberapa sentimeter kepada beberapa meter. Bentuk batuan ini juga berbeza ada yang berbentuk kasar, berbiji halus dan ada juga yang lebih lembut dan keras. Batu mendak ini juga tidak berhablur tetapi mengandungi fosil-fosil binatang, tumbuhan dan hidupan halus. Berbagaibagai jenis batu mendak yang terjadi pada waktu yang sama dijeniskan dalam satu golongan, oleh sebab itu, batu mendak ini dapat dikelaskan mengikut umurnya. Berdasarkan kepada pembentukan, batu mendak ini boleh dibahagikan kepada tiga jenis pembentukan iaitu pembentukan secara mekanika, pembentukan secara organik dan juga pembentukan secara kimia (De Blij H.J 2004). Pembentukan secara mekanika atau kalstik ini ialah melalui pemaduan bahan-bahan yang terkumpul daripada batuan yang lain. Sebagai contoh batu pasir, batu pasir merupakan batu mendak yang paling banyak didapati. Batu pasir ini terjadi daripada serpihan pasir dan kadang kadang serpihan kuarza. Susunan, kandungan dan warna batu ini berbeza-beza. Selain batu pasir, tedapat juga batu kelikir. Batu-batu kelikir yang besar akan berpadu dengan kukuh hingga menjadi batu yang lebih besar. Batuan ini disebut sebagai konglomerat jika berbentuk bulat dan jika bentuknya bersegi-segi ia disebut sebagai brekia (De Blij H.J 2004). Batu pasir dan kelikir berkemungkinan terdapat dalam bentuk yang tidak berpadu. Manakala bagi mendapan yang lebih halus akan menjadi tanah liat yang banyak digunakan untuk membuat bata. Pembentukan yang kedua pula ialah pembentukan secara organik. Pembentukan ini melalui proses penimbunan dan pemendapan bahan-bahan organik seperti sisa tumbuhan dan haiwan. Pembentukan ini mengambil masa yang agak lama untuk terbentuk. Sebagai contoh organisma laut yang banyak menggunakan sebatian organik untuk membina tulang dan rangka masing-masing seperti ikan dan siput laut(Foto 2). Apabila hidupan ini mati, bahan-bahan organik itu direput dan dimendapkan lalu membentuk batuan mendak organik seperti batu kapur. Selain itu, batu yang mempunyai karbon juga terjadi secara organik. Batu ini terjadi apabila berlakunya pemendapan tumbuh-tumbuhan yang telah reput yang biasanya terdapat di kawasan paya atau hutan. Melalui tekanan yang tinggi tingggalan

7

tumbuh-tumbuhan itu dimampatkan menjadi jisim karbon yang padat. Akhirnya membentuk gambut, lignit atau arang batu. Batu yang terhasil secara pembentukan kimia ialah dengan cara apabila batu tersebut terenap melalui tindakan kimia larutan yang berbagai jenis. Sebagai contoh natrium klorida ataupun garam batu berpunca daripada lapisan yang berada di dasar laut atau tasik suatu masa dahulu. Selain itu, garam batu ini terjadi akibat daripada penyejatan air laut yang memendakkan garam batu berhablur besar. Selain garam batu, gipsium atau kalsium sulfat juga didapati dari penyejatan yang berlaku di tasik-tasik masin seperti Laut Mati. Kalsium karbonat dan juga nitrat terjadi dengan cara yang sama.

8

Foto 2 : Contoh fosil ikan yang berada di dalam batuan mendak Sumber : Muller Peter O (2004)

2.3 Batu Metamorfik

9

Batu metamorfik ialah batuan yang telah mengalami perubahan fizikal mahupun kimia akibat daripada tindakan haba dan tekanan yang sangat tinggi. Perubahan ini termasuklah perubahan dari segi tesktur, struktur serta komposisi mineral batuan. Batuan metamorfik ini kemungkinannya berasal dari batuan igneus ataupun batuan enapan. Akibat daripada tekanan dan haba yang tinggi batu igneus dan batu enapan ini menjadi batu metamorfik. Suhu yang sangat tinggi iaitu antara 100Celsius hingga 800Celsius pada suhu yang sebegini panas batuan akan menjadi lembut dan dalam keadaan lembut ini susunan mineral batuan tersebut akan berubah. Perubahan ini berlaku dari segi saiz dan bentuknya. Manakala tindak balas kimia pula mengakibatkan batuan berubah dari segi komposisinya (Wikipedia edisi bahasa melayu 2006). Batu metamorfik ini mempunyai ciri-ciri yang jelas, semua batu metamorfik mempunyai struktur yang berhablur. Selain itu, batu ini juga mempunyai kandungan, mineral yang sama seperti batuan igneus, terdapat juga mineral yang terbentuk daripada suhu dan tekanan yang tinggi sahaja. Setelah dikenakan tekanan yang sangat tinggi sesetengah batu metamorfik ini menjadi lebih padat dan mampat. Proses ini mengakibatkan molekulnya menjadi lebih rapat dan menjadikan isipadu batuan lebih kecil. Ada daripadanya yang mempunyai jalur ini menunjukkan batuan ini mempunyai mineral yang tersusun dalam lapisan yang selari. Batuan berjalur ini terjadi apabila mineral batuan tersebut mengalami penghabluran semula atau terhimpit akibat tekanan. Selain itu, apabila mineral yang mempunyai kepadatan yang berlainan terasing lalu membentuk lapisan juga merupakan faktor batuan berjalur terbentuk. Antara batuan yang berjalur ialah batu loh dan juga syis. Manakala batuan yang tidak berjalur seperti batu marmar dan kuarzit. Tekanan yang kuat akan menghimpit hablur menjadi rata dan panjang. Magmamagma yang keluar ke permukaan muka bumi atau pada rekahan-rekahan batuan kerak bumi yang disentuh oleh magma ini akan mengubahnya menjadi batuan metemorfik. Proses ini dikenali sebagai metamorfisme sentuh ataupun metemorfisme terma. Contoh batuan yang terbentuk dari proses ini ialah seperti marmar dan slat bintik. Manakala metemorfisme serantau pula ialah metamorfisme yang berlaku secara besar-besaran. Kawasan kerak bumi yang pernah mengalami pembentukan gunung terdapat batuan metemorfosis seperti syis dan gneis(Rajah 2.3). Perkara ini berlaku kerana batuan yang 10

pada asalnya terdapat jauh di dalam kerak bumi mengalami tekanan yang kuat dan haba yang tinggi. Tekanan dan haba inilah yang mengakibatkan batuan mengalami proses penghabluran semula. Proses metamorfis ini akan merubah sifat-sifat asal batuan tersebut. Sebagai contoh tanah lempung berubah menjadi batu loh, batu kapur menjadi marmar, batu granit menjadi gneis, syal menjadi syis dan grafit menjadi berlian.

Rajah 2.3 : Proses metamorfosisme terma (A) dan metamorfosisme serantau (B) Sumber : De Blij H.J (2004) 3.0 KEPENTINGAN BATUAN KEPADA MANUSIA

11

3.1 Tanah dan Bekalan Air Kehidupan manusia lebih banyak bergantung kepada pertanian yang merupakan sumber bekalan makanan kepada manusia untuk terus hidup. Selain itu untuk mendapatkan hasil pertanian, sedikit sebanyak bergantung kepada jenis tanah yang dimiliki sama ada sesuai untuk pertanian atau tidak. Jenis tanah atau tanih ini ditentukan oleh jenis batu induk. Bagi kawasan yang mempunyai batu-batuan yang lebih keras dan telah mengalami hakisan adalah tidak sesuai untuk pertanian, dan menyebabkan sukar untuk mendirikan petempatan. Manakala untuk menghasilkan tanah yang subur memerlukan kawasan tersebut mempunyai banyak batu-batuan muda yang lebih lembut dan tidak mengalami hakisan lagi. Ini membuatkan kawasan tersebut lebih subur dan dapat menarik minat penduduk untuk membuat petempatan di kawasan tersebut. Selain itu, sifat batuan juga mempengaruhi bekalan air di sesuatu kawasan. Peredaran air di dalam tanah, pembentukan mata air, dan saliran kawasan tersebut dipengaruhi oleh faktor batuan seperti rekahan, ketelapan, jenis lapisan dan batu induk di kawasan tersebut. Kawasan yang mempunyai air dalam tanah atau sumber air yang banyak sesuai untuk membuat petempatan. 3.2 Bahan Api Bahan api menjadi amat penting kepada manusia. Tanpa bahan api kebanyakkan peralatan tidak dapat digunakan seperti kenderaan yang memerlukan petroleum dan juga dapur pada zaman dahulu yang menggunakan arang batu. Kandungan galian di dalam batu amat bernilai pada masa kini juga dari segi ekonomi. Antara batuan yang digunakan sebagai bahan api ialah seperti gambut, lignit (arang batu perang), bitumen dan arang batu wap, antrasit. Bahan api ini banyak kegunaannya antaranya ialah sebagai sumber haba dan juga sumber tenaga kepada rumah kediaman dan juga kilang-kilang.Arang batu yang dikarbonkan akan menghasilkan arang kok dan juga gas arang batu. Proses pemisahan kimia arang batu dapat menghasilkan pelbagai hasil sampingan seperti tar, minyak wangi, racun rumpai, baja, racun serangga dan bahan letupan( http://members.tripod.com/inani/penting batu.htm 2003).

12

3.3 Sumber Galian Logam Selain itu, di dalam batuan juga mengandungi pelbagai jenis logam. Lazimnya bijih logam ini ditemui di celahan atau alur di dalam rekahan dan lubang batuan. Haba yang diperoleh dari tindakan gas yang panas dan juga magma cair ini boleh menghasilkan bijih logam apabila disertakan dengan tekanan yang tinggi. Selain daripada itu, bijih logam juga terdapat didalam magma yang cair itu sendiri. Bijih logam ini akan terbentuk apabila magma yang cair tersebut memasuki ke dalam rekahan batuan dan menyejuk secara perlahan-lahan akan membentuk alur bijih. Kawasan perlombongan bijih logam ini banyak dijalankan di kawasan yang mempunyai banyak logam dan juga mudah didapati. Sebgai contoh di daerah Katanga di Congo, Australia Barat dan Afrika Selatan (http://members.tripod.com/inani/penting batu.htm 2003). Selain itu beberapa galian bijih menggalakkan perusahaan besar seperti bijih besi dan bauksit. Perusahaan ini sekaligus memberi kepentingan kepada manusia. Perusahaan bijih logam ini akan membentuk petempatan untuk penduduk serta memberi peluang pekerjaan kepada rakyat setempat dan akhirnya rakyat di kawasan tersebut akan dapat meningkatkan taraf hidup mereka. Selain daripada itu, terdapat juga bijih logam yang dihanyutkan dari tanah tinggi seperti di Semenanjung Malaysia dan di barat daya Amerika Syarikat. Di kawasan Semenanjung Malaysia terdapatnya timah alluvium di sepanjang kaki bukitnya. Manakala di kawasan Amerika Syarikat pula terdapatnya emas aluvium di sungai-sungainya.

3.4 Pembinaan

13

Perusahaan pembinaan kini semakin maju. Dan diantaranya dapat membina pelbagai bangunan pencakar langit yang megah. Kebanyakan bangunan ini asasnya memerlukan batuan untuk didirikan supaya ia lebih teguh. Untuk membuat simen, batu kapur, pasir lumpur, kapur dan tanah liat merupakan bahan mentah yang penting untuk membuat simen. Ini membuktikan penggunaan batuan di dalam industri pembinaan. Batu granit dan kelikir bukan sahaja disunkan untuk membina jalan raya, tetapi batuan ini juga digunakan untuk membuat batu penggiling dan juga batu pengasah. 3.5 Perusahaan Perusahaan memainkan peranan penting dalam sektor ekonomi terdapat pelbagai perusahaan yang dijalankan. Antaranya ialah perusahaan garam. Di dalam batuan mengandungi pelbagai garam. Lazimnya garam-garam ini terdapat dalam timbunan yang banyak. Sebagai contoh melalui pemendapan fosfat yang banyak di Magharibi dan Tunisia. Dan juga garam yang terdapat di Tasik Garam Besar di Amerika Syarikat dan Pantai Laut mati. 3.6 Senjata Senjata amat penting bagi manusia untuk mempertahankan diri mereka dari bahaya. Selain daripada menggunakannya untuk senjata terdapat juga kegunaan yang lain seperti memburu. Terdapat pelbagai jenis senjata yang telah dibuat sejak dahulu lagi. Manusia zaman dahulu menggunakan batuan igneus yang keras dan mempunyai permukaan yang tajam. Oleh itu batuan ini diubahsuai untuk menjadi senjata yang digunakan untuk tujuan keselamatan dan juga untuk tujuan mencari sumber makanan melalui pemburuan.

4.0 RUMUSAN

14

Batuan merupakan salah satu unsur yang terkandung di dalam kerak bumi ini. Kebanyakkan kandungan kerak bumi ini adalah daripada batuan dan sendimen. Batuan ini dapat dikelaskan kepada tiga jenis batuan iaitu batu igneus, batu enapan, batu metamorfik. Batu igneus asasnya terbentuk daripada pembekuan magma yang terdapat didalam kerak bumi ini. Manakala batu enapan pula terhasil daripada proses simentasi dan mampatan yang berlaku ke atas batuan yang telah diluluhawakan atau dihakiskan. Manakala batu metamorfik terjadi daripada batu enapan dan batu igneus yang dikenakan suhu dan tekanan yang tinggi yang mengakibatkan batu tersebut mengalami perubahan komposisinya dan juga sifat asalnya. Kesemua batuan ini akan terus berkitar antara satu sama lain (Rajah 4.1). Batuan ini juga mempunyai kepentingan kepada manusia. Terdapat pelbagai kepentingan antaranya ialah sebagai bahan api, perusahaan, sebagai senjata dan lain-lain. Kepentingan akan membawa kapada peningkatan taraf hidup serta kesenangan manusia sendiri. Selain daripada itu, manusia dapat menggunakan elemen fizikal bumi seperti batuan ini untuk berinteraksi dengan elemen fizikal bumi tersebut.

Rajah 4.1 : Kitaran pembentukan batuan igneus (igneous), batuan metamorfik (metamorphic) dan juga batuan enapan (sidimentary)

15

Sumber : William Richard S. (2004) Bibliografi Bagaimana Batuan (30.7.2007) Dikelaskan.(2003).http://members.tripod.com/inani/batu.htm.

Batu Enapan.(2007). http://ms.wikipedia.org/wiki/Batuan_enapan. (30.7.2007) Batu Igneus.(2006). http://ms.wikipedia.org/wiki/Batuan_igneus. (30.7.2007) Batu.(2006). http://ms.wikipedia.org/wiki/Batu. (30.7.2007) BatuanMetamorfosis.(2006).http://ms.wikipedia.org/wiki/Batuan_metamorfosis. (30.7.2007) De Blij H.J. et.al.(2004). Physical NewYork:OxfordUniversity Press Geography The Global Enviroment.

Gregory, K.J.(1985). The Nature of Physical Geography. London:Edward Arnold Kepentingan Batuan.(2003).http://members.tripod.com/inani/pentingbatu.htm. (30.7.2007) Robert W. Christopherson.(2000). PublishingCompany Geosystem Daniel Keveny.USA:Macmillan

Robin Kerrod.(2001). Batuan dan Mineral. Terj. Garoco NV. Bandung:Iv.P.E Henanussa Slama, J. Kosler, R.B Dedersen. Contributions to Minerology and Petrology. Heidelberg:Sept 2007. Vol.154, Iss 3 ; 335 (22 pages) Thomes B. John.(2003). Change and Stability In Enviromental System. New Delhi: SAGE Publications India Pvt Ltd.

16