Bumi kita tersusun dari material padat yang kita kenal sebagai batuan. Batuan adalah agregat alami dari satu atau lebih mineral, dan merupakan fondasi dari kerak bumi. Secara umum, para ilmuwan mengelompokkan batuan menjadi tiga golongan utama berdasarkan proses pembentukannya: batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Memahami ketiga jenis batuan ini sangat penting karena mereka menceritakan kisah geologis planet kita selama miliaran tahun.
Visualisasi representasi siklus batuan.
Batuan beku terbentuk dari pendinginan dan pemadatan magma (di bawah permukaan bumi) atau lava (di permukaan bumi). Proses ini adalah titik awal dari siklus batuan. Batuan beku terbagi lagi menjadi dua sub-kelompok utama: batuan beku plutonik (instrusif) dan batuan beku vulkanik (ekstrusif).
Batuan beku plutonik, seperti granit, mendingin secara perlahan di bawah permukaan bumi. Pendinginan yang lambat ini memungkinkan kristal mineral tumbuh besar dan terlihat jelas. Sementara itu, batuan beku vulkanik, seperti basalt atau obsidian, terbentuk ketika lava mendingin dengan sangat cepat di permukaan. Pendinginan cepat ini menghasilkan tekstur yang halus atau bahkan tidak memiliki struktur kristal sama sekali (seperti pada obsidian).
Berbeda dengan batuan beku yang terbentuk dari panas, batuan sedimen terbentuk dari akumulasi, pemadatan, dan sementasi (litifikasi) material yang terlepas dari batuan lain atau organisme. Material ini disebut sedimen, yang bisa berupa fragmen batuan, mineral, atau sisa-sisa makhluk hidup.
Proses pembentukan batuan sedimen melibatkan pelapukan, erosi, transportasi, pengendapan, dan diakhiri dengan pemadatan. Batuan sedimen sering kali dicirikan oleh lapisan-lapisan (stratifikasi) yang jelas. Contoh paling umum termasuk batupasir (sandstone), batu lempung (shale), dan batu gamping (limestone). Batuan sedimen sangat penting karena sering kali menjadi tempat ditemukannya fosil, yang memberikan petunjuk tentang kehidupan masa lampau.
Batuan metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan signifikan dari batuan asal (batuan beku, sedimen, atau bahkan metamorf lain) akibat peningkatan suhu, tekanan, atau interaksi dengan fluida kimiawi yang panas, namun tanpa meleleh sepenuhnya. Proses ini disebut metamorfisme.
Perubahan yang terjadi dapat mengubah tekstur dan komposisi mineral batuan asli. Contoh klasik dari metamorfisme adalah ketika batu gamping (sedimen) berubah menjadi marmer, atau ketika serpih (shale) berubah menjadi batu sabak (slate). Batuan metamorf sering menunjukkan ciri khas berupa penjajaran mineral (foliasi), di mana mineral-mineral pipih tersusun sejajar, menciptakan penampilan seperti pita atau lapisan yang terdistorsi.
Ketiga jenis batuan ini tidak berdiri sendiri, melainkan saling berhubungan dalam sebuah proses berkelanjutan yang disebut Siklus Batuan. Batuan beku dapat melapuk menjadi sedimen, yang kemudian membentuk batuan sedimen. Batuan sedimen yang terkubur dalam dan terpapar panas serta tekanan tinggi dapat bertransformasi menjadi batuan metamorf. Sementara itu, batuan metamorf yang meleleh akan membentuk magma lagi, memulai siklus dari awal sebagai batuan beku.
Pemahaman mendalam mengenai batuan beku sedimen metamorf ini memberikan kunci untuk menafsirkan sejarah geologis suatu wilayah, mulai dari aktivitas vulkanik purba, pengendapan lautan purba, hingga pergerakan lempeng tektonik yang membentuk pegunungan saat ini. Setiap batu adalah kapsul waktu geologis yang menunggu untuk dipecahkan.