Petrologi

Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan dan kondisi pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe batuan, yaitu petrologi batuan batuan beku, petrologi batuan metamorf, dan petrologi batuan sedimen. Kata petrologi itu sendiri berasal dari kata bahasa Yunani petra, yang berarti "batu".

Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis, dan analisis kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli petrologi modern juga menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam penelitan kecenderungan dan siklus geokimia dan penggunaan data termodinamika dan eksperimen untuk lebih mengerti asal batuan.

Petrologi eksperimental menggunakan perlengkapan dengan tekanan tinggi. Suhu tinggi digunakan untuk menyelidiki geokimia dan hubungan fase dari material alami dan sintetis pada tekanan dan suhu yang ditinggikan. Percobaan tersebut khususnya berguna utuk menyelidiki batuan pada kerak bagian atas dan mantel bagian atas yang jarang bertahan dalam perjalanan ke permukaan pada kondisi asli.

Dalam geologi, petrologi merupakan salah satu bagian dari geologi dasar.^[1] Kata petrologi berasal dari gabungan dua kata, yaitu petros yang berati batuan dan logos yang berarti ilmu. Dari gabungan kata ini, petrologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang penggolongan jenis batuan dan proses pembentukannya.^[2] Dalam pengertian yang lebih luas, petrologi merupakan ilmu yang mempelajari batuan dengan banyak cara. Cara-cara ini meliputi pengamatan langsung menggunakan penglihatan, pengamatan menggunakan mikroskop, analisis geokimia dan penggunaan radio isotop.^[3]

Petrologi batuan beku berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan beku. Jenis batuannya seperti granit atau basalt yang telah mengkristal dari batu lebur atau magma. Batuan beku mencakup batuan volkanik dan plutonik.^{[butuh rujukan]}

Petrologi batuan metamorf berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan metamorf. Jenis batuannya seperti batu sabak atau batu marmer yang bermula dari batuan sedimen atau beku. Batuan-batuan ini telah melalui perubahan kimia, mineralogi atau tekstur dikarenakan kondisi ekstrem dari tekanan, suhu, atau keduanya.^{[butuh rujukan]}

Petrologi batuan sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan sedimen. Jenis batuannya seperti batu pasir atau batu gamping yang mengandung partikel-partikel sedimen terikat dengan matrik atau material lebih halus.^{[butuh rujukan]}

Petrologi batu bara termasuk bagian dari ilmu geologi. Lingkup keilmuannya meliputi pembentukan batu bara oleh senyawa organik dan senyawa anorganik. Pembahasannya meliputi asal-usul, sejarah, geologi dan sifat-sifat yang memiliki kaitan dengan komposisi. Pendekatan yang digunakan dalam petrologi batu bara adalah pengamatan secara makroskopis. Di dalam petrologi batu bara, pemerian dan penggolongan batu bara secara sistematis merupakan hal yang utama.^[4] Petrologi batu bara memiliki prinsip-prinsip dasar yang sangat berkaitan dengan evolusi perkembangan flora, iklim, dan lingkungan sedimentasi.^[5]

Kelebihan dari petrologi batu bara adalah mampu memberikan penyelesaian atas permasalahan teknis dan permasalahan geologi. Karena kelebihan ini, petrologi batu bara diterapkan dalam industri batu bara untuk preparasi dan pemercontohan, identifikasi lapisan batu bara, dan penafsiran cekungan batu bara pada lingkungan sedimentasi. Petrologi batu bara juga digunakan untuk mengetahui sejarah geotermal, memprediksi pemanfaatan batu bara serta untuk kegiatan eksplorasi minyak bumi dan gas alam.^[4]

Magma merupakan salah satu kajian penting dalam petrologi. Aktivitas yang dilakukan oleh magma digunakan untuk menjelaskan karakters dari suatu letusan gunung berapi. Aktivitas ini meliputi cara pembentukan magma dan interaksi yang terjadi selama pergerakannya menuju ke bagian permukaan Bumi.^[6]

Karakterisasi batuan dalam petrologi salah satunya berdasarkan unsur kimia utama yang ada di dalam batuan. Namun, pemanfaatan unsur utama ini memiliki keakuratan yang rendah. Hal ini merupakan akibat dari adanya kondisi ketidakstabilan selama proses geologi. Ketidakstabilan biasanya terjadi selama perpindahan magma, alterasi, metasomatisme, dan pelapukan.^[7] Para ahli petrologi kemudian mulai memanfaatkan unsur isotop dan unsur tanah jarang. Pemanfaatan kedua kelompok unsur inilah yang banyak digunakan. Jenis isotop yang umumnya digunakan berasal dari beberapa unsur kimia, yaitu hidrogen, karbon, oksigen, belerang, kalium, argon, rubidium, stronsium, uranium, timbal, torium, samarium, dan neodimium.^[8]

Selama dasawarsa 1980-an hingga 1990-an, penelitian geologi dan petrologi masih menggunakan metode konvensional. Metode-metode yang digunakan meliputi pemetaan lapangan, pengamatan batuan conto setangan, dan pengamatan dengan menggunakan mikroskop. Dalam periode waktu yang sama, metode identifikasi batuan kerak samudra telah memanfaatkan ilmu geokimia dan isotop. Pemanfaatan ini telah dilakukan di Eropa, Amerika dan Jepang. Setelah teknologi mikroskopik berkembang, pengenalan atas jenis mineral penyusun batuan telah mampu dilakukan. Namun, komposisi kimia dari batuan belum dapat diketahui. Asal-usul batuan pada masa ini hanya ditetapkan melalui keberadaan jenis batuan tertentu. Jenis batuan ini dinamakan penanda, antara lain plagiogranit dan rijang. Asal-usul batuan juga ditandai dengan keberadaan mineral spinel kromium. Sedangkan pendapat yang umum pada masa tersebut untuk menjelaskan asal-usul batuan adalah berdasarkan hasil penelitian sebelumnya. Sementara umur batuan pada saat itu ditetapkan menggunakan umur relatif.^[9]

Penelitian petrologi sebagai bagian dari penelitian geologi memiliki hubungan paralel dengan penelitian geokimia dan penelitian sumber daya mineral. Keterkaitan keduanya dalam penelitian mengenai kelompok unsur logam dan kelompok unsur non-logam. Penelitian petrologi juga memiliki hubungan paralel dengan penelitian sumber daya energi. Keterkaitan keduanya dari segi pemanfaatan jenis logam tertentu sebagai media penyimpanan energi (baterai). Selain itu, penelitian petrologi dan sumber daya energi sama-sama mengembangkan konsep geologi pada bidang sumber daya minyak dan gas.^[10]

Mineralogi fisik merupakan salah satu cabang dari mineralogi. Pembahasannya meliputi susunan kristal dalam mineral dan kristalografi mineral. Mineralogi fisik berperan dalam mempermudah pemahaman mengenai petrologi. Hasil pemahaman petrologi ini kemudian berperan dalam mempelajari evolusi geologi. Ilmu petrologi dapat digunakan untuk identifikasi dan pengenalan atas kondisi, proses dan evolusi geologi.^[11]

Pengetahuan dari petrologi dapat mempermudah dalam menjelaskan asal-usul struktur geologi.^[12] Petrologi juga menjadi salah satu bagian dari penelitian laboratorium dalam tahap studio pada kegiatan pemetaan geologi lapangan.^[13] Perannya dalam proses analisis penyempurnaan peta geologi.^[14] Para ahli geologi juga memerlukan ilmu petrologi untuk memberikan penamaan dan deskprisi terhadap batuan. Kegiatan ini melibatkan petrologi, mineralogi dan geokimia.^[3]

Petrologi juga menjadi salah satu topik tambahan bagi bidang sedimentologi, khususnya dalam pembahasan mengenai batuan sedimen.^[15] Dalam sedimentologi, petrologi menjadi salah satu metode dalam memberikan penjelasan litologi dari batuan. Penjelasan ini dilakukan dengan pengukuran ukuran dan butiran batuan, penetapan jenis tekstur batuan, serta pemilahan dan penentuan komposisi sedimen.

Petrologi batuan sedimen merupakan salah satu cakupan keilmuan vulkanologi.^[16] Analisis gabungan antara petrologi dan geokimia digunakan untuk pengenalan mengenai gunung berapi purba.^[17]

• Bronto, Sutikno (2013). Geologi Gunung Api Purba. Bandung: Badan Geologi. ISBN 978-602-9105-01-8.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
• Memed, M. W., dkk. (2019). Oktariadi, O., dkk., ed. Dinamika Geologi Selat Sunda dalam Pembangunan Berkelanjutan (PDF). Bandung: Badan Geologi. ISBN 978-602-9105-79-7.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
• Noor, Djauhari (2012). Pengantar Geologi (edisi ke-2). Pakuan University Press.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
• Permana, Haryadi (2021). Pemanfaatan Hasil Riset Kepingan Kerak Samudra Purba dalam Perspektif Dinamika Kerak Bumi Aktual. Jakarta: LIPI Press. ISBN 978-602-496-250-0.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
• Santoso, Binarko (2015). Petrologi Batu Bara: Sumatra dan Kalimantan: Jenis, Perangkat, dan Aplikasi (PDF). Jakarta: LIPI Press. ISBN 978-979-799-807-3.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)

• Bayly, M. Brian (1968) Introduction to petrology Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.
• Blatt, Harvey and Tracy, Robert J. (1996) Petrology: igneous, sedimentary, and metamorphic W.H. Freeman, New York, ISBN 0-7167-2438-3.
• Dietrich, Richard Vincent and Skinner, Brian J. (1979) Rocks and rock minerals Wiley, New York, ISBN 0-471-02934-3.
• Fei, Yingwei; Bertka, Constance M. and Mysen, Bjorn O. (eds.) (1999) Mantle petrology: field observations and high-pressure experimentation The Geochemical Society, Houston, TX, ISBN 0-941809-05-6.
• Stanton, R. L. (1972) Ore petrology McGraw-Hill, New York, ISBN 0-07-060843-1.

• (Inggris) Atlas of Igneous and metamorphic rocks, minerals, and textures Geology Department, University of North Carolina Diarsipkan 2006-12-08 di Wayback Machine.
• (Inggris) Metamorphic Petrology Database (MetPetDB) Department of Geology and Geophysics, Louisiana State University Diarsipkan 2007-07-15 di Wayback Machine.
• (Inggris) Petrological Database of the Ocean Floor (PETDB) Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University Diarsipkan 2008-08-20 di Wayback Machine..
• (Inggris) "Petrology/Mineralogy/Geochemistry" Earth and Space Sciences, University of Washington.