View
121
Download
10
Category
Preview:
Citation preview
Laporan Petrologi
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Bumi mulai terbentuk empat setengah milyar tahun yang lalu. Mula –
mula merupakan gumpalan batu cair yang pijar. Lambat laun permukaannya
mendingin dan terbentuklah suatu lapisan tipis yang agak keras, yang disebut
kerak bumi. Inilah yang menjadi permukaan bumi sekarang, Tetapi di bawah
kerak bumi tetap terdapat batuan pijar yang sekali – kali dapat menerobos ke
permukaan bumi membentuk gunung api dan menyelimuti daerah sekelilingnya
dengan lahar. Gempa bumi pun merupakan petunjuk bahwa kegiatan di bawah
kerak bumi masih tetap ada.
Letusan gunung api dan gempa menyebabkan perubahan yang tiba – tiba
dan hebat pada permukaan bumi. Kegiatan alam lain biasanya mengakibatkan
perubahan yang lebih lambat. Ilmu yang mempelajari perkembangan dan
perubahan kerak bumi disebut geologi. Salah satu ilmu yang mempelajari ilmu
tersebut adalah Petrologi. Petrologi itu sendiri merupakan salah satu ilmu yang
mempelajari batuan pembentuk kulit bumi, yang mencangkup mengenai cara
terjadinya, komposisi, klasifikasi batuan dan hubungan dengan proses – proses
dan sejarah geologinya.
Batuan didefinisikan sebagai semua bahan yang penyusun kerak bumi dan
merupakan suatu agregat (kumpulan) mineral – mineral yang telah menghablur.
Tidak termasuk batuan adalah tanah dan bahan lepas lainnya yang merupakan
hasil pelapukan kimia maupun mekanis serta proses erosi batuan.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 1
Laporan Petrologi
Batuan sebagai agregat mineral – mineral pembentuk kulit bumi secara
genesa dapat dikelompokan dalam empat jenis batuan, yaitu :
I. Batuan beku adalah batuan yang tebentuk langsung dari pembekuan magma.
Proses pembekuan tersebut merupakan proses perubahan fase dari fase cair
menjadi fase padat.
II. Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari batuan asal, baik beku,
sedimen, dan metamorf, akan mengalami pelapukan, material hasil pelapukan
selanjutnya tererosi, kemudian tertransport dan diendapkan kembali. Material
yang akan diendapkan dari proses ini akan mengalami litifikasi, yaitu
mengeras menjadi batuan yang disebut batuan sedimen.
III. Batuan piroklastik adalah batuan yang dihasilkan oleh proses litifikasi bahan -
bahan lepas yang dilemparkan dari pusat vulkanik selama erupsi yang bersifat
eksplosif. Bahan - bahan jatuh, kemudian mengalami litifikasi baik belum
mengalami transportasi, maupun yang telah mengalami transportasi
(reworking) oleh air atau es.
IV. Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk oleh proses metamorfosa
pada batuan yang telah ada sebelumnya, sehingga mengalami perubahan
komposisi mineral, struktur, tekstur, batuan, tanpa mengubah komposisi
kimia dan tanpa berubah fase ( tanpa pernah mencapai fase cair).
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 2
Laporan Petrologi
I.2. Maksud dan Tujuan
I.2.1. Maksud
Melatih mahasiawa dalam memahami tentang ciri - ciri berbagai macam
batuan menurut warna, struktur, tekstur, komposisi dan nama – nama
batuannya tersebut.
Untuk melatih dalam menganalisa persoalan - persoalan petrologi dengan
melihat bentuk rill dilapangan.
Untuk mahasiswa, / mahasiwi terampil dan mahir dalam melakukan
pendiskripsian terhadap batuan yang di jumpai dilapangan.
I.2.2. Tujuan
Mahasiswa dapat mengetahui semua jenis - jenis batuan yang ada ( batuan
beku, sedimen, dan metamorf) yang di jumpai di lapangan.
dapat mengenali ciri – ciri batuan beserta penamannya secara jelas dan
terperinci yang telah dideskripsi secara mata telanjang atau megaskopis,
sehingga mahasiswa dapat mengetahui komposisi kimianya nama
batuannya secara baik dan benar.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 3
Laporan Petrologi
BAB II
STRUKTUR BAGIAN DALAM BUMI
Banyak ahli astronomi dan geologi berpendapat bahwa bumi dan planet
lainnya terbentuk dari proses aglomerasi massa jagad raya yang telah mendingin
(planetisimal) atau proses pendinginan dan kondensasi gas panas matahari
(nebular). Dalam teori nebular ini dianggap bahwa selama perkembangannya, gas
panas akan mengalami radiasi dan kehilangan partikel tenaga sehingga lama –
lama mendingin, terkondensasi hingga akhirnya memadat. Gaya tarik bumi terjadi
diferensiasi antara hasil kondensasi dengan gas pada saat proses pendinginan
berlangsung, sehingga akhirnya akan terbentuk magma primer yang diselubungi
selaput gas, yang sangat berbeda dengan atmosfer sekarang yang disebut
pneumatosfer. (Rittmann, 1962). Selanjutnya, proses pendinginan akan semakin
mempercepat proses kristalisasi di permukaan bumi.
Gambar 2.1. Susunan penyusun bumi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 4
Laporan Petrologi
Tabel 1. jenis batuan penyusun kerak bumi (Pirson & Knopf, 1957)
Batuan Berat jenis (gram / cm3)
Granit 2,5 - 2,7
Andesite 1,6 - 2,6
Diorit 2,8 - 2,9
Gabro 3
Peridotit 2,6 - 2,8
Dunit 3,2 - 3,3
Batupasir 2,2 - 2,8
Batugamping 2,5 - 2,7
Marmer 2,7
Gneis 2,6 - 3,1
Berat jenis berbagai batuan penyusun kerak bumi berkisar antara 1,6
sampai 3,3 (Tabel1). Sementara itu, berat jenis rata – rata bumi 5,52. Guna
mendapatkan berat jenis bumi menjadi 5,52 hingga berat jenis bagian dalam bumi
haruslah diperlukan 12. Gas yang terbentuk waktu proses pendinginan sebagian
menjadi uap. Gas-gas pada permukaan akhirnya menjadi lapisan atmosfer. Gaya
graitasi bumi mencegah gas tersebut tidak keluar dari permukaan bumi.
Sekitar 1.000 juta tahun yang lalu, permukaan bumi berupa satu daratan
yang sangat luas dikelilingi oleh samudra. Daratan tersebut kemudian terpecah
menjadi beberapa daratan akibat adanya pergeseran lempeng permukaan bumi.
Para ahli setuju bahwa bumi terbentuk pada ± 4.6 milyard tahun yang
lalu, diameter ekuator bumi ± 12.756 km diameter di polar ± 12.714 km. Bj = 5,5
gr/cm2.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 5
Laporan Petrologi
Tabel 2 : batuan penyusun lapisan kerak bumi pada kala holosen
SUBSTRATUM SIMA (AMORF)
Granitic 2.7 0 – 15 km SIAL
Basaltic 3.5 15 – 40 km SIAL
Peridotit 3.5 40 – 60 km SIMA (kristal)
Bumi terdiri dari tiga bagian yang berbeda yaitu kerak bumi, mantel, inti
luar dan inti dalam. Selain itu secara fisik, bumi juga bisa di bagi menjadi lapisan
Litosfer dan Astenosfer.
Lapisan Litosfer merupakan lapisan teratas yang meliputi kerak bumi dan
bagian atas dari mantel bumi. Litosfer merupakan bagian padat, solid tetapi
mudah patah. Litosfer bergerak terapung di atas lapisan Astenosfer.
Struktur Penyusun Bumi
Secara umum bumi terdiri dari beberapa bagian lapisan yang berbeda
yaitu :
1. Kerak
Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar
(permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 30 - 70 km dan
merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan
asam. Dengan berat jenis ± 2,7.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 6
Laporan Petrologi
Gambar 2.2. Kerak bumi
Kerak bumi terdiri dari lempeng benua dan lempeng samudra.
Lempeng benua berupa lapisan tipis tersusun dari batuan granitik dan
merupakan lapisan pembentuk benua.
Lempeng Samudra berupa lapisan tipis tersususn dari batuan basaltik
dan merupakan lapisan pembentuk dasar samudra.
2. Mantel
Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak
di bawah lapisan kerak bumi. Dengan berat jenis ± 3,4 - 4 Tabal selimut
bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di
bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC. Mantel merupakan lapisan
yang berbeda di bawah kerak bumi dengan kedalaman kira-kira (40 -
2891) km, mempunyai temperatur sangat tinggi samapai 3.800C.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 7
Laporan Petrologi
Gambar 2.3. Bagian – bagian mantel bumi
3. Inti Bumi
Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun
utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada
kedalaman 2900 – 5200 km. Dengan berat jenis ± 9,6. Lapisan ini
dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti
luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya
mencapai 2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola
dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi
yang suhunya mencapai 4.500 oC.
Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat
bagian, yakni bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan;
bagian cair (hidrosfer) yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan
seperti laut, danau dan sungai; bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 8
Laporan Petrologi
seluruh permukaan bumi serta bagian yang ditempati oleh berbagai jenis
organisme (biosfer).
Gambar 2.4. Inti bumi
ATMOSFER
Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara
menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer
terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta
perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya masa
udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam
atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.
Fungsi atmosfer antara lain :
I. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang
hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.
II. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi
III. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.
IV. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 9
Laporan Petrologi
Peran atmosfer dalam mengurangi radiasi matahari sangat penting.
Apabila tidak ada lapisan atmosfer, suhu permukaan bumi bila 100% radiasi
matahari diterima oleh permukaan bumi akan sangat tinggi dan dikhawatirkan
tidak ada organisme yang mampu bertaham hidup, termasuk manusia.
Berdasarkan perbedaan suhu vertikal, atmosfer bumi dapat dibagi
menjadi lima lapisan, yaitu :
A. Troposfer
Lapisan ini merupakan lapisan yang paling bawah, berada antara
permukaan bumi sampai pada ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 –
19 km pada daerah ekuator. Pada lapisan ini suhu udara akan menurun
dengan bertambahnya ketinggian. Setiap kenaikan 100 meter
temperaturnya turun turun 0,5 oC.
Troposfer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu :
1. Lapisan Udara Dasar
2. Lapisan Udara Bawah
3. Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)
4. Lapisan Udara Tropopouse
B. Stratosfer
Merupakan bagian atmosfer yang berada di atas lapisan troposfer
sampai pada ketinggian 50 – 60 km, atau lebih tepatnya lapisan ini terletak
di antara lapisan troposfer dan ionosfer. Pada lapisan stratosfer, suhu akan
semakin meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Suhu pada bagian
atas stratosfer hampir sama dengan suhu pada permukaan bumi. Dengan
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 10
Laporan Petrologi
demikian, profil suhu pada lapisan stratosfer ini merupakan kebalikan dari
lapisan troposfer.
C. Mesosfer
Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50 – 70 km.
Suhu di lapisan ini akan menurun seiring dengan meningkatnya
ketinggian. Suhunya mula-mula naik, tetapi kemudian turun dan mencapai
-72 oC di ketinggian 75 km. Suhu terendah terukur pada ketinggian antara
80 – 100 km yang merupakan batas dengan lapisan atmosfer berikutnya,
yakni lapisan mesosfer. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan
termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah - 110o C .
D. Lapisan Termosfer
Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km
sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan
terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juda disebut lapisan
ionosfer. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu
1. Lapisan Udara E
2. Lapisan udara F
3. Lapisan udara atom
E. Ekosfer Atau Atmosfer Luar
Merupakan lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini,
kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang
pada dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 11
Laporan Petrologi
jelas. Garis imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar disebut
magnetopause
Gambar 2.5. Struktur Penyusun Bumi
Tinajauan Umum Teori Tektonik Lempeng
A. Tektonik Lempeng
Teori Tektonik Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori
dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap
adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi.
Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian
atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang
kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapat astenosfer yang berbentuk
padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 12
Laporan Petrologi
waktu geologis yang sangat lama karena viskositas dan kekuatan geser (shear
strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian mantel di bawah astenosfer
sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin,
melainkan tekanan yang tinggi.
Gambar 2.6. Teori tektonik lempeng
B. Prinsip Tektonik Lempeng
Prinsip kunci tektonik lempeng adalah bahwa litosfer terpisah menjadi
lempeng-lempeng tektonik yang berbeda-beda. Lempeng ini bergerak
menumpang di atas astenosfer yang mempunyai viskoelastisitas sehingga bersifat
seperti fluida. Pergerakan lempeng biasanya bisa mencapai 10-40 mm/a (secepat
pertumbuhan kuku jari) seperti di Mid-Atlantic Ridge, ataupun mencapai 160
mm/a (secepat pertumbuhan rambut) seperti di Lempeng Nazca.Lempeng-
lempeng ini tebalnya sekitar 100 km dan terdiri atas mantel litosferik yang di
atasnya dilapisi dengan hamparan salah satu dari dua jenis material kerak. Yang
pertama adalah kerak samudera atau yang sering disebut dengan "sima", gabungan
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 13
Laporan Petrologi
dari silikon dan magnesium. Jenis yang kedua yaitu kerak benua yang sering
disebut "SIAL", gabungan dari silikon dan aluminium. Kedua jenis kerak ini
berbeda dari segi ketebalan di mana kerak benua memiliki ketebalan yang jauh
lebih tinggi dibandingkan dengan kerak samudera. Ketebalan kerak benua
mencapai 30-50 km sedangkan kerak samudera hanya 5-10 km.
Dua lempeng akan bertemu di sepanjang batas lempeng (plate boundary),
yaitu daerah di mana aktivitas geologis umumnya terjadi seperti gempa bumi dan
pembentukan kenampakan topografis seperti gunung, gunung berapi, dan palung
samudera. Kebanyakan gunung berapi yang aktif di dunia berada di atas batas
lempeng, seperti Cincin Api Pasifik (Pacific Ring of Fire) di Lempeng Pasifik
yang paling aktif dan dikenal luas.
Lempeng tektonik bisa merupakan kerak benua atau samudera, tetapi
biasanya satu lempeng terdiri atas keduanya. Misalnya, Lempeng Afrika
mencakup benua itu sendiri dan sebagian dasar Samudera Atlantik dan Hindia.
Perbedaan antara kerak benua dan samudera ialah berdasarkan kepadatan material
pembentuknya. Kerak samudera lebih padat daripada kerak benua dikarenakan
perbedaan perbandingan jumlah berbagai elemen, khususnya silikon. Kerak
samudera lebih padat karena komposisinya yang mengandung lebih sedikit silikon
dan lebih banyak materi yang berat.
C. Kekuatan Penggerak Lempeng
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 14
Laporan Petrologi
Pergerakan lempeng tektonik bisa terjadi karena kepadatan relatif litosfer
samudera dan karakter astenosfer yang relatif lemah. Pelepasan panas dari mantel
telah didapati sebagai sumber asli dari energi yang menggerakkan tektonik
lempeng. Pandangan yang disetujui sekarang, meskipun masih cukup
diperdebatkan, adalah bahwa kelebihan kepadatan litosfer samudera yang
membuatnya menyusup ke bawah di zona subduksi adalah sumber terkuat
pergerakan lempeng. Pada waktu pembentukannya di mid ocean ridge, litosfer
samudera pada mulanya memiliki kepadatan yang lebih rendah dari astenosfer di
sekitarnya, tetapi kepadatan ini meningkat seiring dengan penuaan karena
terjadinya pendinginan dan penebalan. Besarnya kepadatan litosfer yang lama
relatif terhadap astenosfer di bawahnya memungkinkan terjadinya penyusupan ke
mantel yang dalam di zona subduksi sehingga menjadi sumber sebagian besar
kekuatan penggerak pergerakan lempeng. Kelemahan astenosfer memungkinkan
lempeng untuk bergerak secara mudah menuju ke arah zona subduksi [19]
Meskipun subduksi dipercaya sebagai kekuatan terkuat penggerak pergerakan
lempeng, masih ada gaya penggerak lain yang dibuktikan dengan adanya lempeng
seperti lempeng Amerika Utara, juga lempeng Eurasia yang bergerak tetapi tidak
mengalami subduksi di manapun. Sumber penggerak ini masih menjadi topik
penelitian intensif dan diskusi di kalangan ilmuwan ilmu bumi.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 15
Laporan Petrologi
Gambar 2.7. Zona subdaction
D. Lempeng Utama
Lempeng-lempeng tektonik utama yaitu :
Lempeng Afrika, meliputi Afrika - Lempeng benua.
Lempeng Antarktika, meliputi Antarktika - Lempeng benua.
Lempeng Australia, meliputi Australia (tergabung dengan Lempeng India
antara 50 sampai 55 juta tahun yang lalu) - Lempeng benua.
Lempeng Eurasia, meliputi Asia dan Eropa - Lempeng benua.
Lempeng Amerika Utara, meliputi Amerika Utara dan Siberia timur laut -
Lempeng benua.
Lempeng Amerika Selatan, meliputi Amerika Selatan - Lempeng benua.
Lempeng Pasifik, meliputi Samudera Pasifik - Lempeng samudera.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 16
Laporan Petrologi
Gambar 2.8. Pergerakan lempeng di dunia
E. Jenis Batas Lempeng
Ada tiga jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut
bergerak relatif terhadap satu sama lain. Tiga jenis ini masing-masing
berhubungan dengan fenomena yang berbeda di permukaan. Tiga jenis batas
lempeng tersebut adalah :
1. Batas transform (transform boundaries) terjadi jika lempeng bergerak dan
mengalami gesekan satu sama lain secara menyamping di sepanjang sesar
transform (transform fault).
2. Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive boundaries) terjadi
ketika dua lempeng bergerak menjauh satu sama lain..
3. Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries) terjadi jika
dua lempeng bergesekan mendekati satu sama lain.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 17
Laporan Petrologi
BAB III
BATUAN BEKU
III.1. Struktur, Tekstur, Komposisi Mineral Batuan Beku
Batuan beku adalah penyusun bumi terbesar, terjadi karena
pembekuan/pendinginan magma jauh di bawah permukaan bumi, dekat
permukaan atau di permukan bumi. Batuan beku yang terbentuk jauh dari
permukaan bumi disebut batuan beku plutonik, yang dekat dengan permukaan
bumi disebut batuan beku hypabisal, seang batuan beku yang terbentuk di
permukaan bumi disebut batuan beku volkanik.
Seri reaksi bowen merupakan suatu skema yang menunjukkan urutan
kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian.
Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalan dua golongan besar yaitu :
Golongan mineral hitam atau mafic mineral.
Golongan mineral putih atau felsik mineral.
Pembagian yang didasarkan pada genetik atau tempat terjadinya batuan
beku dapat dibagi atas :
a. Batuan ekstrusif, terdiri dari semua material yang dikeluarkan kepermukaan
bumi baik didarat maupun dibawah permukaan laut. Material ini mendingin
dengan cepat, ada yang bersifat encer atau bersifat kental dan panas, bisa
disebut lava.
b. Batuan intrusif sangat berbeda dengan batuan ekstrusif. Tiga prinsip tipe
bentuk intrusif batuan beku berdasarkan bentuk dasar dan geometri adalah :
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 18
Laporan Petrologi
Bentuk tidak beraturan pada umumnya diskordan dan biasanya memiliki
bentuk yang jelas dipermukaan (batholite dan stock).
Intrusi berbentuk tabular, terdiri dari dua bentuk berbeda yang mempunyai
bentuk diskordan dan disebut korok/dyke, dan yang berbentuk konkordan
diantaranya sill dan lakolit.
Tipe ketiga dari intrusif relatif memiliki tubuh yang kecil. Bentuk khas dari
group ini adalah intrusif silinder atau pipa.
A. Batuan Intrusi
Batuan beku dalam, batuan beku intrusive,batuan beku plutonik. Batuan
ini tarjadi dari pendinginan yang sangat lambat (jutaan tahun), sehinngga
memungkingkan tumbuh kristal – kristal besar dan bentuknya sempurnah.
A. batuan beku dalam yang bentuknya memotong struktur batuan yang
disebut diskordan
a. Batolit
Bentuk tidak beratura,memotong lapisan yang di
terobosnya.kebanyakan merupakan kumpulan sejumlah tubuh – tubuh
intrusi yang komposisinya agak berbeda.
b. Stock
Stock hamper sama dengan batolit, tetapi ukuran dimensinya
tidak lebih 10 km.stok merupakan penyerta dari suatu tubuh batolit atau
merupakan bagian atas batolit.
c. Korok/ dyke
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 19
Laporan Petrologi
Korok/ dykedisebut juga gang, merupakan salah satu batuan intrusi
yang di bandingkan dengan batolit, berdimensi kecil bentuknya tabular
sebagai lembaran yang kedua sisinya sejajar,memotong perlapisan batuan
yang di terobosnya.
d. Jenjang vulkanik/ volcanic neck
Jenjang vulkanik/ volcanic neck adalah pipa guung api di
bawah,yang mengalirkan magma ke kepundang. Kemudian setelah batuan
yang menutupi di seketarnya tererosi, maka batuan yang terbentuk +
silindri menonjol dari topografi di sekitarnya.
B. Batuan beku dalam yang bentuknya sejajar dengan struktur batuan
disebut konkordan
a. Sill
Sill adalah intrusi batuan yang sejajar dengan perlapisan batuan
yang di terobosnya.berbentuk tabular pipih dengan sisinya sejajar.
b. Lakolit
Lakolit merupakan intrusi yang sejajar dengan perlapisan batuan
yang di terobosnya.
c. Lapolit
Lapolit hamper sama dengan lakolit hanya bagian atas dan bagian
atas dan bawahnya cekung ke atas.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 20
Laporan Petrologi
Gambar 3.9. Granit, Diorit, dan Gabro
B. Batuan Ekstrusi
Batuan beku luar, batuan beku ekstrusif, batuan vulkanis. Batuan beku
luar adalah magma yang mencapai permukaan bumi, ke luar melalui rekahan atau
lubang kepundang gunung api sebagai erupsi. Batuan beku luar membeku dengan
cepat, sehingga memperlihatkan butiran – butiran yang kasar (croase grains).
Keluarnya magma di permukaan bumi melalui rekahan disebut ERUPSI linier
atau FISSURE ERUPTION yang keluar melalui lubang kepundang gunung api
disebut erupsi central.
C. Cara Pemerian Batuan Beku
Diskripsi batuan beku meliputi :
1. Tekstur
2. Struktur
3. Komposisi
III.I.1. Struktur Batuan Beku
Struktur terlihat jelas di lapanga, sedangkan yang dilihat di laboraturium
adalah :
a. Masif : tidak berlobang atau ada struktur aliran.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 21
Laporan Petrologi
b. Vasikuler : berlubang oleh pelepasan gas, lubang teratur.
c. Skoria : berlubang besar tidak teratur.
d. Amigdaloidal : lbang gas terisi mineral.
e. Xenolitis : batuan beku diinklusi pecahan batuan lain.
f. Pilow lava atau lava bantal, merupakan struktur yang dinyatakan pada
batuan ekstrusi umumnya antara 30-60 cm dan jaraknya berdekatan, khas
pada vulkanik bawah laut.
g. Joint, struktur yang diandai oleh kekar-kekar yang tersusun secara tegak
lurus arah aliran. Struktur ini dapat berkembang menjadi columnar joint.
h. Autobreccia, struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen
dari lava itu sendiri.
III.I.2. Tekstur Batuan Beku
Dapat ditunjukkan oleh derajat kristalisasi, granularitas, fabric dan
hubungan Kristal. Tekstur dalan batuan beku dapat diterangkan sebagai hubungan
antar massa mineral dengan massa gelas yang membentuk massa yang merata dari
batuan. Selama pembentukan tekstur tergantung pada kecepatan dan orde
kristalisasi. Dimana keduanya sangat tergantung pada temperatur, komposisi
kandungan gas, viskositas magma dan tekanan. Dengan demikian tekstur
menunjukkan derajat kristalisasi (degree of crystallinity), ukuran btir (grain size)
atau granularitas dan kemas (fabric) atau hubungan antar unsur-unsur tersebut
(W.T. Huang, 1962; Williams, 1982).
Dalam kaitan dengan tekstur batuan, Rosenbusch mengemukakan hukumnya :
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 22
Laporan Petrologi
a. Jika suatu mineral dilingkupi mineral lain, maka mineral yang melingkupi
muda.
b. Mineral yang terbentuk lebih awal biasanya berbentuk euhedral atau
paling tidak mendekati euhedral dibanding yang terbentuk kemudian.
c. Jika kristal besar dan kecil bersama-sama dalam satu batuan kristal besar
adalah yang berbentuk lebih dulu.
a. Derajat Kristalisasi
Tekstur dalam batuan beku merupakan hubungan antar mineral atau
mineral dengan massa gelas yang membentuk massa merata pada batuan. Selama
pembentukan tekstur dipengaruhi oleh kecepatan dan stadia kristalisasi. Yang
kedua tergantung pada suhu, komposisi kandungan gas, kekentalan magma dan
tekanan. Dengan demikian tekstur merupakan fungsi dari sejarah pembentukan
batuan beku.
Tingkat kristalisasi batuan batuan beku dapat di bagi menjadi 3 macam :
1) Holokristalin : Batuan yang terdiri dari masa Kristal seluruhnya.
2) Hipokristalin : Batuan yang terdiri dari Kristal dan gelas.
3) Holohialin : Batuan yang terdiri dari masa gelas seluruhnya.
b. Granularitas (Grain size)
a.Equigranular : ukuran kristal seragam, dibedakan menjadi :
Fanerik granular; jika mineralnya dapat dibedakan
dengan mata telanjang.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 23
Laporan Petrologi
Gambar 3.10. Tekstur Fanerik
Afanitik; jika mineralnya tidak dapat dibedakan
( ukurannya halus)
Gambar 3.11. Tekstur Afanitik
b. Inequigranular : ukuran kristal tidak seragam, dibedakan
menjadi :
Faneroporfiritik; mineral yang besar ( fenokris ) dikelilingi oleh
mineral yang lebih kecil yang masih dapat dibedakan oleh mata
telanjang.
`
Gambar 3.12. Tekstur Faneroporfiritik
Porfiroafanitik; sama seperti pada faneroporfiritik, namun mineral
yang mengelilingi sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan.
c. Bentuk Kristal (Fabric) terbagi 3 macam
1) Euhedral : Batas Kristal-kristalnya terlihat jelas
2) Subhedral : Batas Kristal sebagian tidak tampak.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 24
Laporan Petrologi
3) Anhedral : Batas kristalnya tidak tampak.
d. Hubungan Kristal (Relasi)
1) Ekuigranular : Ukuran kristalnya relative sama besar, yang termasuk
dalam ekuigranular:
a) Panidiomorphic granular : bila mineralnya euhedral.
b) Hipidiomorphic granular : bila mineralnya subhedral.
c) Allotriomorphic granular : bila mineralnya anhedral.
2) Inekuigranular: ukuran mineralnya tidak sama besar, yang termasuk
inekuigranular :
a) Porfiritik : Fenokris dalam masa dasar/matrik Kristal-kristal kecil.
b) Vitroferik (Vitrophyric) : Fenokris masa dasar/matrik gelas.
c) Poilikitik : Fenokris diinklusi oleh mineral lain yang lebih kecil.
d) Glomeroporphyritic : Fenokris mengumpul.
e) Faneroporfiritik ; bila cristal mineral yang besar
Gambar 3.13. Tekstur faneroporfiritik
f) Pirfirioafanitik ; bila fenokris di kelilingi oleh masa dasar yang
afanitik.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 25
Laporan Petrologi
Gambar 3.14. Tekstur porfiroafanitik
III.I.3. Komposisi Mineral Batuan Beku
a. Berdasarkan terbentuknya terdiri dari :
1) Mineral utama (Essential mineral) : mineral penentu penemaan batuan.
2) Mineral sekunder (Secondary mineral) : mineral yang terbentuk ari
mineral primer yang mengalami proses pelapukan, hidroternal tau
metamorfisme. Contoh : kalsit, serpentin, klorit, serosit atau kaolin.
3) Mineral tambahan (Accessorys mineral) : mineral yang terbentuk oleh
kristalisasi magma (kehadiran mineral ini ± 5%).
b. Berdasarkan terang-gelap warna dibagi menjadi asam dan basa.
1) Mineral asam (Felsic): Kaya akan silica dan alumina, warna cerah,
mineral cerah: kuarsa feldspar (ortoklas), feldspar (plagioklas), atau
muscovite (mika putih).
2) Mineral basa (Mafic): Kaya akan besi, magnesium, dan kalsium, warna
gelap. Contoh: Biotit (mika hitam), piroksin (augit), amphibol
(hornblende) atau olivine.
Perkecualian : dunit (batuan beku basa ; warna terang) dan obsidian
(batuan beku asam ; warna gelap).
c. Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Kandungan Silica
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 26
Laporan Petrologi
Table 3. Klasifikasi batuan beku kandungan silica
No
.
Jenis batu beku Kandungan silika
1. Asam (acid) > 66%
2. Intermediate 52 - 66%
3. Basa (basic) 45 – 52%
4. Ultrabasa < 45%
Minerak-mineral yang menyusun batuan beku menurut Bowen tersusun
dalam urutan kristalisasi yang terkenal dengan nama Seri Reaksi Bowen.
DISCONTINUOUS SERIES CONTINUOUS SERIES
12000C Olivin Anorthit
Bitownit
Piroksin Labradorit
Amphibole Andesin
Oligoklas
9000C Biotit Albite
Potash Feldspar
Muskovit
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 27
Laporan Petrologi
6000C Kuarsa
Gambar 3.15. Skema Seri Reaksi Bowen.
Kelompok batuan berdasarkan mineralnya :
Ciri-ciri Mineral Seri Bowen: Olivin (Hijau transparan, hijau tua,
berbentuk butiran); Piroksin (Hijau tua-hitam, dimensi besar, agak buram,
berbentuk prismatik pendek/panjang); Hornblende (Hitam, dimensi kecil, agak
terang, prismatik, menyudut, berbuir kecil, jaraknya renggang); Biotit (Hitam,
mengkilap, terang, berlembar, mudah dicongkel); Muskovit (Putih, mengkilap,
terang, berlembar, mudah dicongkel); K.Felspar (Kemerahan-putih, keruh);
Kuara (Transparan-being, bentuk tak beraturan, berbutir).
Menurut Walter T. Huang, 1962, komposisi mineral dikelompokkan menjadi tiga
kelompok mineral yaitu :
A. Mineral Utama
Berdasarkan warna dan densitas dikelompokkan menjadi dua yaitu
Mineral felsic (mineral berwarna terangdengan densitas rata-rata 2,5-
2,7) yaitu:
o Kwarsa (SiO2)
o Kelompok feldspar, terdiri dari seri feldspar alkali (K, Na) AlSi3O3.
seri feldspar alkali terdiri dari sanidine, orthoklas, anorthoklas,
adularia, dan mikrolin. Seri plagioklas terdiri dari albite, olgoklas,
andesite, labradorite, bitonit dan anortit.
o Kelompok feldspatoit (Na, K Alumina silica), terdiri dari nefelin,
sodalit, leusit.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 28
Laporan Petrologi
Mineral mafic (mineral-mineral feromagnesia dengan warna gelap dan
densitas rata-rata 3,0-3,6) yaitu :
o Kelompk olivine, terdiri dari Fayalite dan Forsterite.
o Kelompok piroksen, terdiri dari Enstatite, Hiperstein, augit, Pigeonit,
Diopsit.
o Kelompok mika, terdiri dari biotite, Muskovite, plogopit.
o Kelompok amphibole, terdiri dari Anthofilit, Cumingtonit,
Hornblende, Rieberkit, Tremolit Aktinolit, Glaucofan, dll.
B. Mineral Sekunder
Mineral sekunder terdiri dari :
Kelompok kalsite (kalsit, dolomite, magnesite, siderite).
Kelompok klorit (proklor, penin, talk), umumnya terbentuk dari hasil
ubahan mineral kelompok plagioklas.
Kelompok kaolin (kaolin, Hallosyte), umumnya ditemukan sebagai
hasil pelapukan batuan beku.
C. Mineral Tambahan
Merupakan mineral-mineral yang terbentuk pada kristalisasi
magma, umumnya dalam jumlah seadikit. Apabila hadir dalam jumlah
cukup banyak tetap tidak mempengaruhi penamaan batuan, tetepi hal ini
bisa mempunyai nilai ekonomis. Termasuk dalam golongan ini antara
lain : Hematit, Kromit, Spena, Muskovit, Rutile, Magnetit, Apatit, dan
lain-lain.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 29
Laporan Petrologi
III.2. Klasifikasi Batuan Beku
Berbagai klasifikasi telah dikemukakan oleh beberapa ahli, kadang-
kadang satu batuan pada klasifiksai yang lain penamaannya berlainan pula.
Dengan demikian seseorang Petrologi harus benar-benar mengerti akan dasar
penamaan yang diberikan pada suatu batuan beku.
a. Klasifikasi berdasarkan kimiawi.
Klasifikasi ini telah lama menjadi standar dalam Geologi (C.J Huges,
1962), dan dibagi dalam empat golongan, yaitu:
Batuan beku asam, bila batuan beku tersebut mengandung lebih dari 66%
SiO2. Contoh batuan ini Granit dan Rhyolit.
Batuan beku menengah atau intermediet, bila batuan tersebut mengandung
52%-66% SiO2. Contoh batuan ini adalah Diorit dan Andesit.
Batuan beku basa, bila batuan tersebut mengandung 45% - 52% SiO2. Contoh
batuan ini adalah Gabro dan Basalt.
Batuan beku ultra basa, bila batuan beku tersebut mengandung kurang dari
45% SiO2. Contoh batuan tersebut adalah Peridotit dan Dunit.
b. Klasifikasi berdasarkan mineralogi
Dalam klasifikasi ini indeks warna akan menunjukkan perbandingan
mineral mafic dan mineral felsic. S. J. Shand , 1943, membagi empat macam
batuan, yaitu:
Leucrocatic Rock, batuan beku mengandung 30% mineral mafic.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 30
Laporan Petrologi
Mesocratic Rock, batuan beku tersebut mengandung 30%-60% mineral mafic.
Melanocratic Rock, mengandung 60%-90% mineral mafic.
Hipermelanuc Rock, mengandung lebih dari 90 % mineral mafic.
Sedangkan S. J. Elis, 1948, membagi kedalam empat golongan tekstur
pula, yaitu:
a. Felsic, untuk batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%.
b. Mafelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 10% - 40%.
c. Mafic, untuk batuan beku dengan indeks warna 40% - 70%.
d. Ultra mafic, untuk batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.
c. Klasifikasi Berdasarkan Tekstur Dan Komposisi Mineral.
Berdasarkan ukuran besar butir dan tempat terbentuknya, batuan beku
dapat dibagi menjadi dua ; yaitu batuan beku Volkanik dan batuan beku Plutonik.
Batuan beku Volkanik adalah batuan beku yang terbentuk di atas atau di dekat
permukaan bumi. Menurut Williams, 1983, batuan beku yang berukuran kristal
kurang dari 1mm adalah kelompok batuan volkanik, terutama pada matriksnya.
Batuan beku yang mempunyai ukuran kristal lebih dari 1 mm dikelompokkan
dalam batuan beku Plutonik, lebih-lebih bila berukuran kurang dari 5 mm.
Batuan Volkanik
Batuan Volkanik dinamai dengan mempertimbangkan komposisi
fenokris dan warna. Fenokris kuarsa dan Feldspar alkali bersama dengan
plagioklas asam dan sedikit biotit umum hadir dalam komposisi asam,
seperti dalam Rhyolit dan Dasit. Jika fenokris kuarsa dan feldspar alkali
bersama plagioklas asam yang melimpah melebihi jumlah feldspar alkali,
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 31
Laporan Petrologi
batuan tersebut adalah dasit. Sebaliknya jika yang melimpah adalah
feldspar alkali dibandingkan dengan plagioklas asam maka batuan tersebut
cenderung rhyolit. Warna dalam berbagai hal tidak terlalu berarti. Banyak
Dasit dan Rhyolit yang berwarna abu-abu kehijauan atau bahkan agak
gelap. Oleh karena itu warna baru bermanfaat jika tidak didapat satu pun
fenokris dalam batuan volkanik tersebut.
Batuan Plutonik
Setidaknya ada dua peneliti batuan yang telah menyusun klasifikasi
dan tata nama batuan plutonik, yaitu: Strckeilsen, 1974 dan Williams,
1954/1983, Williams membagi batuan Plutonik berdasarkan pada indeks
warna (jumlah mineral mafic dalam batuan). Indeks warna lebih kurang
10% (batuan felsic) diwakili oleh batuan garnodiorit, adamelit, dan granit.
Granit mempunyai kandungan feldspar alkali yang jauh melimpah
dibandingkan plagioklasnya, sebaliknya granodiorit mempunyai plagioklas
yang lebih dominan. Adamelit merupakan nama batuan felsik yang
mempunyai feldspar alkali sebanyak plagioklasnya.
Batuan ultra mafic diperlihatkan dengan indeks warna lebih dari
70%. Dapat saja disusun oleh >90% olivin yang disebut dunit atau oleh
gabungan olivin dan piroksen yang dikenal dengan peridotit. Jika Batuan
ultra mafic tersebut disusun oleh > 90% piroksen dikenal dengan
piroksenit dan jika > 90% berupa hornblende disebut dengan hornblendit.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 32
Laporan Petrologi
III.3. Deskripsi Batuan Beku
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 33
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan beku intermedietWarna Segar: Abu-abuWarna Lapuk: Abu-abu kecoklatanStruktur Batuan: MasifTekstur Batuan: - Derajat kristalisasi: Hipokristalin - Granularitas: Fanerik - B. Butir: Euhedral - Kemas: EquigranularKomposisi Batuan: Plagioklas, Biotit, Sanidin
Petrogenesa batuan: Terbentuk dari magma yang mengalami pendinginan di dekat permukaan bumi Nama Batuan: Diorite
Nama Mahasiswa: SYADI FUDRA Nama Asisten :No. Mahasisw: 111.10.1011 Paraf Asisten :Kelompok: A
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 34
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan beku intermedietWarna Segar: Abu-abuWarna Lapuk: Abu-abu kecoklatanStruktur Batuan: MasifTekstur Batuan: - Derajat kristalisasi1: Holokristalin - Granularitas: Fanerik kasar - B. Butir: Euhedral - Kemas: EquigranularKomposisi Batuan: Plagioklas, Biotit, kuarsaPetrogenesa batuan: Terbentuk dari magma yang mengalami pendinginan di dekat permukaan bumi dan terbentuk melalui proses plutonikNama Batuan: Granit
Nama Mahasiswa: SYADI FUDRA Nama Asisten :No. Mahasisw: 111.10.1011 Paraf Asisten :Kelompok: A
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 35
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan beku intermedietWarna Segar: Abu-abuWarna Lapuk: Abu-abu kecoklatanStruktur Batuan: SkoriaTekstur Batuan: - Derajat kristalisasi : Hipokristalin - Granularitas: Fanerik - B. Butir: Euhedral - Kemas: EquigranularKomposisi Batuan: Plagioklas, Biotit, Sanidin
Petrogenesa batuan: Terbentuk dari magma yang mengalami pendinginan di dekat permukaan bumi.Nama Batuan: Granodiorite
Nama Mahasiswa: SYADI FUDRA Nama Asisten :No. Mahasisw: 111.10.1011 Paraf Asisten :Kelompok: A
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 36
Laporan Petrologi
BAB IV
BATUAN SEDIMEN
Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk karena proses diagenesa
dari mineral batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi. Sedimentasi meliputi
proses pelapukan, erosi, transportasi, dan deposisi. Proses pelapukan yang terjadi
dapat berupa pelapukan fisik maupun kimia. Proses erosi dan transportasi
terutama dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika
energi transport sudah tidak mampu mengangkut partikel tersebut.
Gambar 4.15. Proses sedimentasi yang tertransport
Secara umum batuan sedimen dapat dibedakan menjadi dua golongan
besar berdasarkan cara pengendapannya, yaitu :
A. Batuan Sedimen Klastik
Klastik berasal dari kata “klastos” yang berarti broken sehingga klastik
disebut juga detritus yang berarti akumulasi partikel yang berasal dari pecahan
batuan lain dan sisa rangka dari organisme ( Flint & Skinner, 1997 ). Batuan
sedimen klastik yaitu batuan asal yang telah mengalami transportasi dan
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 37
Laporan Petrologi
kemudian terendapkan pada lingkungan sedimentasi. Setelah pengendapan
berlangsung, mengalami diagenesa, yakni proses perubahan-perubahan yang
berlangsung pada temperatur rendah suatu sedimen, selama dan sesudah lithifikasi
ini merupakan proses yang mengubah suatu sedimen menjadi batuan keras.
B. Batuan Sedimen Non Klastik
Batuan sedimen non klastik terbentuk karena proses pengendapan secara
kimiawi dari larutan maupun hasil aktivitas organik dan umumnya tersusu oleh
authigenic minerals. Authigenic minerals adalah mineral yang terbentuk pada
lingkungan sedimentasi. Misal : Gypsum, Anhydrite, Kalsit, Halit.
IV.1. Struktur, Tekstur, Komposisi Mineral Batuan Sedimen
IV.I.1. Struktur, Tekstur, Komposisi Mineral Batuan Sedimen Klastik
A. Struktur Sedimen Klastik
Struktur pada batuan sedimen lebih tergantung pada hubungan antara
kelompok – kelompok sedimenter dari pada hubungan antar butir yang
mengontrol dan menentukan tekstur. Struktur batuan sedimen paling baik
dipelajari di lapangan. Berdasarkan asalnya, struktur sedimen dapat dibagi
menjadi :
A. Struktur Sedimen Primer
Terbentuk karena proses sedimentasi, dapat merefleksikan mekanisme
pengendapannya, antara lain : perlapisan, gelembur – gelombang, perlapisan
silang – siur, konvolut, perlapisan bersusun, dll.
B. Struktur Sedimen Sekunder
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 38
Laporan Petrologi
Terbentuk setelah proses sedimentasi, sebelum atau setelah
diagenesa. Menunjukkan keadaan lingkungan pengendapannya, misal : cetak
suling, cetak beban, dll.
C. Struktur Sedimen Organik
Struktur yang terbentuk oleh kegiatan organisme seperti molusca,
cacing, dan binatang lainnya, misal : kerangka, laminasi pertumbuhan, dll.
Struktur batuan sedimen yang penting adalah perlapisan. Struktur ini umum
terdapat pada batuan sedimen klastik yang terbentuknya disebabkan beberapa
faktor, antara lain :
a. Adanya perbedaan warna mineral.
b. Adanya perbedaan ukuran butir.
c. Adanya perbedaan komposisi mineral.
d. Adanya perbedaan macam batuan.
e. Adanya perbedaan struktur sedimen.
f. Adanya perbedaan perubahan kekompakan.
Macam – macam perlapisan, antara lain :
a. Masif; bila tidak menunjukkan kedalaman atau ketebalan lebih dari 120
cm.
b. Perlapisan sejajar; bila menunjukkan perlapisan yang sejajar.
c. Laminasi; perlapisan sejajar memiliki ketebalan kurang dari 1 cm.
Terbentuk dari suspensi tanpa energi mekanis.
d. Perlapisan pilihan; bila perlapisan disusun oleh butiran yang berubah dari
halus ke kasar pada arah vertikal.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 39
Laporan Petrologi
e. Perlapisan silang siur; perlapisan yang membentuk sudut terhadap bidang
lapisan yang berada di atas maupun di bawahnya dan dipisahkan oleh
bidang erosi. Terbentuk sebagai akibat intensitas arus yang berubah –
ubah.
Macam – macam bidang perlapisan yang penting, antara lain :
a. Gelembur gelombang; terbentuk sebagai akibat pergerakan air atau angin.
b. Rekah kerut; rekahan pada permukaan perlapisan akibat penguapan.
c. Cetak suling; cetakan akibat penggerusan media pada batuan dasar.
d. Cetak beban; cetakan akibat pembebanan pada sedimen yang masih halus.
e. Bekas jejak organisme, bekas rayapan, rangka, maupun tempat berhenti
binatang.
Pembagian lapisan menurut ketebalannya ( Mc. Kee & Weir, 1953 ), adalah:
Tabel 4. Ketebalan lapisan Batuan sedimen
Nama Lapisan Sedimen Ketebalan ( cm )
Lapisan sangat tebal > 120
Lapisan tebal 60 – 120
Lapisan tipis 5 – 60
Lapisan sangat tipis 1 – 5
Laminasi 0,2 – 1
Laminasi tipis < 0,2
B. Tekstur Sedimen Klastik
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 40
Laporan Petrologi
Yang perlu diperhatikan pada batuan sedimen yang bertekstur klastik,
antara lain :
1. Ukuran Butir
Klasifikasi ukuran butir didasarkan pada skala Wentworth (1922), yaitu :
Tabel 5. Skala Wentworth
Nama Butir Besar Butir ( mm )
Bongkah ( boulder ) > 256
Brangkal ( couble ) 64 – 256
Kerakal ( pebble ) 4 – 64
Kerikil ( gravel) 2 – 4
Pasir sangat kasar ( very coarse ) 1 – 2
Pasir kasar ( coarse ) 0,5 – 1
Pasir menengah ( medium ) 0,25 – 0,5
Pasir halus ( fine ) 0,125 – 0,25
Pasir sangat halus ( very fine ) 0.06 – 0,125
Lanau 0,004 – 0,06
Lempung < 0,004
2. Pemilahan ( Sorting )
Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusunan batuan
endapan atau sedimen. Dalam pemilahan dapat dikelompokkan sebagai
berikut :
a. Sortasi baik ( well sorted ), bila besar butir merata atau sama besar.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 41
Laporan Petrologi
b. Sortasi buruk ( poorly sorted ), bila besar butir tidak merata.
3. Kebundaran ( Roundness )
Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi.
Macam – macam kebundaran :
a. Membundar sempurna ( well rounded )
b. Membundar ( rounded )
c. Agak membundar ( subrounded )
d. Agak menyudut ( subangular )
e. Menyudut ( angular )
Gambar 4.16. Bentuk Butir
4. Kemas ( Fabric )
Kemas yaitu banyak sedikitnya rongga antar butir pada batuan
sedimen. Batuan sedimen yang memiliki kemas terbuka berarti
mempunyai banyak ruang atau rongga antar butirnya, sedangkan yang
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 42
Laporan Petrologi
memiliki kemas tertutup memiliki sedikit ruang atau rongga antar
butirnya.
C. Komposisi Sedimen Klastik
Komposisi pada batuan sedimen klastik bisa dibedakan menjadi :
1. Fragmen
Yaitu butiran yang berukuran lebih besar, dapat berupa mineral,
pecahan batuan, cangkang fosil dan zat organik.
2. Matrik / massa dasar
Yaitu butiran yang lebih kecil dari fragmen, terendapkan bersama –
sama dengan fragmen, terdapat di sela – sela fragmen sebagai massa
dasar. Seperti fragmen, matrik dapat berupa mineral, pecahan batuan
maupun fosil.
3. Semen
Yaitu material yang sangat halus ( hanya dapat dilihat
menggunakan mikroskop ) diendapkan setelah fragmen dan matrik,
sebagai pengisi rongga serta pengikat antar butir sedimen, dapat berbentuk
amorf maupun kristalin.
Semen umumnya terdiri dari :
1. Semen karbonat ( kalsit, dolomit )
2. Semen silika ( calsedon, kuarsit )
3. Semen oksida ( limonit, hematit, dan siderit )
Pada sedimen berbutir halus ( lanau atau lempung ) tidak terdapat
semen, karena tidak adanya rongga atau ruang antar butir.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 43
Fragmen
Matrik
Semen
Laporan Petrologi
Gambar 4.17. Komposisi Mineral
D. Contoh Batuan Sedimen Klastik
Gambar 4.18. Mudstones (Sedimen Klastik)
Gambar 4.19. Conglomerates (Sedimen Klastik)
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 44
Laporan Petrologi
Gambar 4.20. Breksi (Sedimen Klastik)
IV.I.1. Struktur, Tekstur, Komposisi Mineral Batuan Sedimen Non Klastik
A. Struktur Sedimen Non Klastik
Struktur batuan sedimen non klastik terbentuk oleh reaksi kimia maupun
aktivitas organisme, antara lain :
a. Fossliferous; struktur yang menunjukkan adanya fosil.
b. Oolitik; struktur dimana fragmen klastik diselubingi oleh mineral non
klastik, bersifat konsentris dengan diameter kurang dari 2 mm.
c. Pisolitik; sama dengan oolitik, tetapi ukuran diameternya lebih dari 2mm.
d. Konkresi; sama dengan oolitik, tetapi tidak konsentris.
e. Cone in cone; struktur pada batu gamping kristalin berupa pertumbuhan
kerucut per kerucut.
f. Bioherm; tersusun oleh organisme murni yang insitu.
g. Biostorm; seperti bioherm, tetapi bersifat klastik.
h. Septaria; sejenis konkresi, tetapi memiliki komposisi lempungan.
i. Goode; berupa rongga – rongga yang terisi oleh kristal – kristal yang
tumbuh ke arah pusat rongga tersebut.
j. Stylolit; kenampakan bergerigi pada batu gamping sebagai hasil pelarutan.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 45
Laporan Petrologi
B. Tekstur Sedimen Non Klastik
Ciri khas dari tekstur non klastik adalah adanya kristal – kristal saling
menjari, tidak ada ruang antar butir, dan kristal penyusun biasanya terdiri dari satu
macam mineral ( monomineralik ). Beberapa tekstur non klastik yang penting
adalah :
A. Kristalin
Terdiri dari kristal – kristal yang interlocking. Untuk pemeriannya
menggunakan skala Wenthworth dengan modifikasi sbb :
B. Amorf
Terdiri dari mineral yang membentuk kristal – kristal atau metamorf.
C. Komposisi Sedimen Non Klastik
Komposisi mineral pada batuan sedimen non klastik biasanya sederhana
terdiri dari saru atau dua mineral, sebagai contoh :
Batu gamping : Kalsit, Dolomit.
Chert : Calsedon.
Gypsum : Mineral Gypsum.
Anhidrit : Mineral Anhidrit.
IV.2. Klasifikasi Batuan Sedimen
Secara umum klasifikasi batuan karbonat didasrakan pada dua hal yaitu
kenampakan fisik (klasifikasi deskritip) dan pada asal usul (klasifikasi genetik).
Beberapa klasifikasi yang dapat digunakan antara lain.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 46
Laporan Petrologi
Klasifikasi Folk (1959)
Folk mengklasifikasikan batuan karbonat berdasarkan tekstur,
pengendapan dan perbandingan fraksi komponen penyusunnya, yaitu
butiran/allochem, mikrit, dan sparit (ortochem). Berdasarkan perbandingan relief
antara allochem, mikrit, dan sparit serta jenis allochem yang dominant, maka Folk
membagi batugamping menjadi 4 Famili.Batugamping tipe I analog dengan
batupasir/konglomerat yang tersortasi baik dan terbentuk pada high energy zone,
batugamping tipe II analog dengan batupasir lempungan atau konglomerat
lempungan dan terbentuk pada low energy zone dan batu gamping tipe III analog
dengan batulempung dan terbentuk pada kondisi yang tenag (lagoon).
Gambar 4.21. Penggambaran skematik komponen penyusun
o Intaclast; suatu endapan yang berupa gel Lumpur karbonat , belum
memadat, semi plastis, lalu ada erosi yang membentuk tubuh (discret
body)
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 47
Laporan Petrologi
o Pellet; suatu butiran yang strukturnya microcristalinne (warnanya
gelap),kalau mengandung kotoran binatang maka disebut (facial
pellet).
o Oolit; suatu butiran yang intinya dilapisi oleh unsur karbonat, intinya
berfosil dan apabila disayat maka mempunyai bentuk konsentris.
o Fossil; termasuk kedalam allochemical, karena mengalami
transportasi, misalnya Globigerina yang hidup secara plankton.
Penggambaran skematik komponen penyusun batuan karbonat yang
menjadi dasar klasifikasi batuan karbonat menurut Folk (1959).
Klasifikasi Dunham (1962)
Dunham membuat klasifikasi batuan karbonat berdasarkan tekstur
pengendapan, meliputi ukuran butir dan pemilahan/sortasi. Hal ini yang perlu
diperhatikan dalam klasifikasiin antara lain:
Derajat perubahan tekstur pengendapan
Komponen asli terikat dan tidak terikat selama proses deposisi
Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dengan Lumpur karbonat.
Berdasarkan ketiga hal tersebut di atas, maka Dunham membuat
klasifisikasi :
o Boundstone : hubungan antar komponen tertutup yang
berhubungan dengan rapat (oolite).
o Grainstone : hubungan antara komponen-komponen
tanpa Lumpur.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 48
Laporan Petrologi
o Packstone : ada lumpur, tetapi yang banyak adalah
komponen betolit.
o Mudstone : Lumpur wackstone
Tabel 6. Klasifikasi Struktur Batuan Sedimen (Pettijohn, 1975)
Inorganic Structures
Mechanical (primer) Chemical (secondary) Organic Structures
A. Bedding Geometry1. Laminations2. Wavy bedding
B. Bedding internal structures1. Cross bedding2. Ripple bedding3. Graded bedding4. Growth bedding
C. Bedding plane markings (on sole)1. Scour or current mark (flutes)2. Tool marks (grooves, and so on)
D. Bedding plane markings (on surface)1. Wave and swash marks2. Pits and prints (rain, so on)3. Parting lineation
E. Deformed bedding1. Load and founder
structures2. Synsedimentary
folds an d breccias3. Sandtsne dikes and
sills
A. Solution structures
1. Stylolites
2. Corrosion zones
3. Vugs oolicasts and so on
B. Accretionary structures
1. Nodules
2. Concretions
3. Crystal aggregate
(spherulites and rosettes)
4. Veinlets
5. Color banding
C. Composite structure
1. Geodes
2. Septaria
3. Cone in cone
A. Petrifactions
B. Bedding (weedia and
other stromatolites)
C. Miscellaneous
1. Borings
2. Tracks and
trails
3. Cast and
molds
4. Fecal pellets
and co
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 49
Laporan Petrologi
C
IV.3. Deskripsi Batuan Sedimen
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 50
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan sedimen klastikWarna Segar: Abu-abu kecoklatanWarna Lapuk: Coklat kekuninganStruktur Batuan: MasifTekstur Batuan: - Ukuran butir: Krakal ( 4 – 64 ) - Sortasi: Buruk - B. Butir: Membulat tanggung - Kemas: TerbukaKomposisi Batuan: Fragmen: Rijang Matrik: Pasir Semen: SilikaPetrogenesa batuan: Batuan in terbentuk dari hasil rombakan batuan lain yang telah tertranfortasi. Nama Batuan: Konglomerat
Nama Mahasiswa: SYADI FUDRA Nama Asisten :No. Mahasisw: 111.10.1011 Paraf Asisten :Kelompok: A
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 51
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan KlastikWarna Segar: Abu-abuWarna Lapuk: Abu-abu kecoklatanStruktur Batuan: LaminasiTekstur Batuan: - Ukuran butir: Pasir Halus - Sortasi: Baik - B. Butir: Membulat - Kemas: TertutupKomposisi Batuan: Fragmen: - Matrik: Pasir Semen: SilikaPetrogenesa batuan: Terbentuk dari rombakan batuan lain yag telah mengalami tranportasi Nama Batuan: Batu pasir
Nama Mahasiswa: SYADI FUDRA Nama Asisten :No. Mahasisw: 111.10.1011 Paraf Asisten :Kelompok: A
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 52
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan sedimen non klastikWarna Segar: KemerahanWarna Lapuk: kuning kecoklatanStruktur Batuan: MasifTekstur Batuan: AmorfKomposisi Batuan: Plagioklas, Biotit, Sanidin
Petrogenesa batuan: Terbentuk dari batuan yang telah mengalami tranfortasi jauh dari batuan asal. Nama Batuan: Rijang
Nama Mahasiswa: SYADI FUDRA Nama Asisten :No. Mahasisw: 111.10.1011 Paraf Asisten :Kelompok: A
Laporan Petrologi
BAB V
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 53
Laporan Petrologi
BAB V
BATUAN PIROKLASTIK
V.1. Struktur, Tekstur, Dan Batuan Piroklastik, Komposisi
Batuan piroklastik adalah batuan yang dihasilkan oleh proses lisenifikasi
bahan - bahan lepas yang dilemparkan dari pusat vulkanik selama erupsi yang
bersifat eksplosif. Bahan - bahan jatuh kemudian mengalami litifikasi baik
sebelum tertransport maupun “rewarking” oleh air atau es. (W.T. Huang, 1962).
V.I.1. Struktur Batuan Piroklastik
Seperti halnya struktur batuan beku, maka pada batuan piroklastik juga
dijumpai struktur seperti skoria, vesikuler serta amigdaloidal. Jika klastika pijar
dilemparkan ke udara dan kemudian terendapkan dalam kondisi masih panas,
berkecenderungan mengalami pengelasan antara klastika satu dengan lainnya.
Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded. Struktur - struktur
graded bedding / berlapis sebagai mana terdapat dalam sedimen juga umum
didapatkan dalam batuan piroklastik.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 54
Laporan Petrologi
Gambar 5.22. Skoria
V.I.2. Tekstur Batuan Piroklastik
Variasi batuan, pembundaran dan pemilahan batuan piroklastik mirip
dengan batuan sedimen klastik pada ummnya. Hanya unsur-unsur tersebut
tergantung tenaga letusan, penguapan tegangan permukaan dan pengaruh
seretan. Yang khas pada batuan piroklastik adalah bentuk butiran yang runcing
tajam, terutama dikenal sebagai “glasshard” atau gelas runcing tajan serta adanya
batu apung (pumica).
Gambar 5.23. Pumis
V.1.3. Komposisi Mineral Batuan Piroklastik
Fisher, 1984 dan Williams, 1982 mengelompokkan material-material
penyusun batuan-batuan piroklastik sebagai berikut :
a. Kelompok Juvenil (Essential)
Bila material penyusun dikeluarkan langsung dari magma, terdiri dari
padatan, atau partikel tertekan dari suatu cairan yang mendingin dan kristal .
b. Kelompok Cognate (Accessory)
Bila material penyusun dari material hamburan yang berasal dari letusan
sebelumnya, dan tubuh vulkanik yang lebih tua dari dinding kawah.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 55
Laporan Petrologi
c. Kelompok Accidental (bahan asing)
Bila material penyusunnya merupakan bahan hamburan yang berasal dari
batuan non gunung api atau batuan dasar berupa batuan beku, sedimen atau
metamorf, sehingga mempunyai komposisi yang seragam.
1. Mineral - mineral Sialis
Mineral-mineral sialis terdiri dari :
a. Kwarsa yang hanya ditemukan pada batuan gunung api yang kaya
kandungan silica atau bersifat asam.
b. Feldspar, baik K-feldspar, Na-feldspar maupun Ca-feldspar.
c. Feldspatoid merupakan kelompok mineral yang terdiri jika kondisi larutan
magma dalam keadaan tidak atau kurang akan kandungan silika.
2. Mineral-mineral Ferromagnesia
Mineral-mineral ferromagnesia merupakan kelompok mineral yang kaya
akan kandungan ikatan Fe-Mg silikat dan kadang-kadang disusul dengan Ca-
silikat. Mineral-mineral tersebut hadir berupa kelompok mineral :
a. Piroksen, merupakan mineral penting dalam batuan gunung api.
b. Olivine, mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan miskin silika.
3. Mineral Tambahan
Mineral tambahan merupakan mineral - mineral yang sering hadir :
a. Hornblende b. Magnetite
c. Boitite d. Limenit
V.I.4. Klasifikasi Batuan Piroklastik
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 56
Laporan Petrologi
Beragam klasifikasi piroklalstika telah diusulkan oleh para ahli, yang
masing - masing mempunyai dasar klasifikasi sendiri - sendiri. Namun, secara
umum dapat disimpulkan bahwa mereka sepakat memberi nama piroklastika, dari
yang paling halus hingga sangat kasar, berkisar dari abu hingga bom.
a. Klasifikasi Menurut H. William, F.J. Tunner & C.M. Gilbert (1954)
Tabel 7. Klasifikasi piroklastika menurut H. William, F.J. Tunner & C.M. Gilbert (1954)
SIZE (mm) UNCONSOLIDATED CONSOLIDATED
>32
Bomb Angglomerates
Block Volcanic breccias
Block and ash Tuff breccias
4 - 32Lapilli Lapilli Tuff
Cinder (vesiculer) Cindery lapilli tuffs
¼ - 4 Coarse ash Coarse tuffs
< 1/4 Ash or volcanic dust tuffs
b. Klasifikasi Menurut Wentworth (1955)
Tabel 8. Klasifikasi batuan piroklastika menurut Wentworth (1955a & 1955b)
WENTWORTH (1955a) CLASSIFICATON
SIZE (mm) NAMES OF MASS IR AGREGATE
>256 Volcanic breccias
32 - 356 Agglomerates
4 - 32 Lapilli tuffs
1 - 4 Coarse tuffs
< 1 Fine tuffs
WENTWORTH (1955b) CLASSIFICATON
SIZE (mm) FRAGMEN AGREGATES
> 34 Bomb Agglomerate &
4 - 32 Lapilli volcanic breccia
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 57
Laporan Petrologi
1 - 4 Sand tuff
< 1 Deton
C. Klasifikasi batuan piroklastik berdasrkan ukurannya (Schmid, 1981)
Tabel 9. Klasifikasi ukuran butir batu piroklastik
Ukuran Piroklas Endapan piroklastik
Tefra (tak terkonsolidasi)
Batuanpiroklastik (terkonsolidasi)
> 64 mm Bom, blok Lapisan bom / blokTefra bom atau blok
Aglomerat, breksi piroklastik
2 – 64 mm
lapili Lapisan lapili atauTefra lapili
Batulapili (lapillistone)
1/16 – 2 mm
Abu/debu kasar
Abu kasar Tuf kasar
< 1/16 mm
Abu/debu halus
Abu/debu halus tuf halus
V.I.5. Mekanisme Pembentukan Endapan Piroklastik
1. Endapan piroklastik jatuhan (pyoklastic fall)
Adalah onggokan piroklastik yang diendapkan melalui udara. Endapan
ini umumnya akan berlapis baik dan pada lapisannya akan memperlihatkan
struktur butiran bersusun. Endapan ini meliputi agglomerate, breksi piroklastik,
tuff, lapilli.
2. Endapan piroklastik aliran (pyroklstic flow)
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 58
Laporan Petrologi
Adalah material hasil langsung dari pusat erupsi, kemudian teronggokan
disuatu tempat. Hal ini meliputi hot avalance, lava collapse avalance, hot ash
avalance. Aliran ini umumnya berlangsung pada suhu tinggi antara 500 - 650C,
dan temperatur cenderung menurun selama pengalirannya.
Yang termasuk batuan akibat lithifikasi endapan piroklastik aliran,
adalah:
1. Ignimbrite (ignimbrite)
Adalah batuan yang disusun dari endapan material oleh aliran abu.
2. Breksi aliran piroklastik (pyroklastic flow breccia)
Adalah breksi yang dominan yang disusun oleh fragmen-fragmen yang
runcing serta ditransportasi oleh glowing avalanches (akibat hawa panas).
3. Vitrik tuff
Adalah batuan yang dihasilkan oleh endapan piroklastik aliran, terdiri
dari fragmen abu dan lapilli, telah mengalami lithifikasi dan belum terluaskan,
4. Weled tuff
Adalah batuan piroklastik hasil dari piroklastik aliran yang telah
terlithifikasi dan merupakan bagian dari ignimbrite.
3. Endapan piroklastik surge
Yaitu suatu awan campuran dari bahan padat dan gas (uap air) yang
mempunyai rapat massa rendah dan bergerak dengan kecepatan tinggi secara
turbulent diatas permukaan. Umumnya mempunyai pemilahan yang baik, berbutir
halus dan berlapis baik.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 59
Laporan Petrologi
(a) (b)
Gambar 5.24. (a). Jenis endapan piroklastik
Gambar 5.25. (b). Produk erupsi gunungapi (Aliran lava, Tepra, Piroklastik, Lahar, Gas)
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 60
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Laporan Petrologi
IV.2. Deskripsi Batuan Piroklastik
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 61
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 62
Laporan Petrologi
BAB VI
BATUAN METAMORF
VI.1. Struktur, Tekstur, Komposisi Mineral Batuan MetamorfLaboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 63
Laporan Petrologi
Batuan metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan
mineral dan struktur oleh proses metamorisma yang terjadi langsung dari fase
padat tanpa melalui fase cair sehingga terbentuk struktur dan mineralogi baru
pengaruh temperatur T (200-650C) dan tekanan (P) yang tinggi.
Proses Metamorfisme, meliputi :
1. Proses - proses perubahan fisik yang menyangkut struktur dan tekstur oleh
tenaga kristoblastik.
2. Proses perubahan susunan mineralogi, sedangkan susunan kimiawinya teap tak
ada perubahan komposisi kimiawi, tapi hanya perubahan ikatan kimia.
Tahap - tahap proses metamorfisme :
1. Reklristalisasi
Proses penyusunan kembali kristal - kristal dimana elemen - elemen
kimia yang sudah ada sebelumnya sudah ada.
2. Reorentasi
Proses pengorientasian kembali dari susunan kristal - kristal, dan ini akan
berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada
3. Pembekuan mineral - mineral baru
Proses ini terjadi denga penyusunan kembali elemen - elemen kimiawi
yang sebelumnya telah ada.
a. Dalam metamorfosa yang berubah adalah : Tekstur dan Asosiasi mineral, yang
tetap adalah komposisi kimia dan fase padat (tanpa melalui fase cair)
b. Teksturnya selalu merefleksikan sejarah pembentukannya
c. Ditinjau dari perubahan P & T, dikenal :
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 64
Laporan Petrologi
1) Progresive metamorfosa : perubahan dari P & T rendah ke P & T tinggi
2) Retrogresive metamorfosa : perubahan dari P & T tinggi ke P & T rendah.
Kondisi fisik mengontrol metamorfosa / mempengaruhi reakristalisasi dan tekstur.
1) Tekanan :
- Tekanan hidrostatik
- Tekanan searah (stress)
Disini dikenal 2 kelompok mineral, yaitu :
a) Stress mineral : yaitu mineral - mineral yang ahan terhadap tekanan.
Contoh : staurolit, kinit.
b) Anti stress mineral : yaitu mineral - mineral yang jarang dijumpai pada
batuan yang mengalami stress.
Contoh : olivin, andalusit.
2) Temperatur : pada umumnya perubahan temperatur jauh legih efektif dari pada
perubahan tekanan dalam hal pengaruhnya bagi perubahan mineralogi.
Katalisator : berfungsi mempercepat reaksi, terutama pada metamorfose
bertemperatur rendah.
Ada dua hal yang dapat mempercepat reksi itu, yaitu :
a. Adanya larutan - larutan kimia yang berjalan antar ruang butiran.
b. Deformasi batuan, diman abatuan pecah - pecah menjadi fragmen - fragmen
kecil sehingga memudahkan kontak antar larutan kimia dengan fragmen -
fragmen.
3) Fluid
4) Komposisi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 65
Laporan Petrologi
Tipe-tipe Metamorfosa
Tipe metamorfosa berdasarkan kejadiannya dan sejarah pembentukannya
banyak dibahas oleh para ahli sehingga banyak pula macam-macam nama
metamorfosa tetapi pada dasarnya dapat digolongkan menjadi :
1. Tipe metamorfosa lokal
Disebut lokal karena penyebaran metamorfosa ini sangat terbatas sekali
(beberapa meter – beberapa puluh meter). Tipe metamorfosa ini meliputi :
a. Metamorfose Termal / Kontak
Metamorfosa kontak disebabkan oleh adanya kenaikan temperatur pada
batuan tertentu. Zona metamorfosa kontak yang efeknya terutama terlihat pada
batuan sekitarnya.
Ditemukan pada tepi-tepi batuan beku inrusi, seperti Batholit. Contoh :
mineral Hornfels
Terjadi pada zona kontak dengan tubuh magma. Suhu 300°- 800° C.
Tekanan 1000 - 3000 atm
b. Metamorfose Dinamik / Kinematik / Kataklastik
Batuan metamorf ini dijumpai pada daerah yang mengalami dislokasi,
misal pada daerah sesar besar dan lipatan. Proses metamorfosanya terjadi pada
lokasi dimana batuan ini mengalami proses secara mekanin yang disebabkan oleh
faktor penekanan (kompresional) baik tegak maupun mendatar.
2. Metamorfose Regional
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 66
Laporan Petrologi
Terjadi pada daerah luas pada pegunungan lipatan akibat proses
orogenesa. Suhu dan tekanan berjalan bersama. Terjadi di kerak bumi.
Contoh : Sekis
α 30.000 - 40.000 Pt
P 2000 - 13.000 bars
T 200°C - 800°C
Tipe metamorfosa ini meliputi :
a. Metamorfosa regional/Dinamo thermal
Metamorfosa ini terjadi pada kulit bumi bagian dalam dan faktor yang
berpengaruh adalah temperatur dan tekanan yang sangat tinggi.
b. Metamorfosa Beban/Burial
Batuan metamorf ini terbentuk oleh proses pembebanan suatu massa
sedimentasi yang sangat tebal pada suatu cekungan yang sangat luas atau dikenal
dengan sebutan cekungan geosinklin. Proses kejadiannya hampir tidak berkaitan
sama sekali dengan aktivitas orogenesa maupun intrusi tetapi lebih merupakan
suatu yang bersifat regional atau lebih dikenal dengan proses epirogenesa.
c. Metamorfisme Dasar Samudra
Metamorfosa ini terjadi akibat adanya penekanan dasar samudra,
metamorfosa ini dipengaruh leh T yang besar, dimana material - material
penyusunnya biasanya berkomposisi basa hinga ultra basa. Batuan penyusun
lantai samudra merupakan material baru yang dimulai pembekuannya di
Punggungan Tengah Samudra. Pembentukan ofiolit selama proses pemekaran
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 67
Laporan Petrologi
lantai samudra disertai dengan perputaran fluida panas. Perubahan hidrotermal
terjadi pada kerak tersebut. Perubahan meniralogi tersebut dikenal juga
metamorfisme hidrotermal (Coomb, 1961).
VI.I.1. Struktur Batuan Metamorfik
Struktur batuan metamorf terbagi atas dua golongan besar yaitu :
Struktur Foliasi
Yaitu struktur yang ditunjukkan oleh adanya penjajaran mineral-mineral
penyusun batuan metamorf. Struktur ini meliputi :
a. Struktur Slatycleavage
Peralihan dari sedimen yang berubah ke metamorf, merupakan
derajat rendah dari lempung, mineral-mineralnya berukuran halus dan kesan
kesejajarannya halus sekali, dengan memperlihatkan belahan-belahan yang
rapat dimana terdapat daun-daun mika halus. Contoh : slate (batusabak).
Gambar 6.25. Slate
b. Struktur Filitik
Struktur ini hampir mirip dengan struktur slatycleavage, hanya
mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 68
Laporan Petrologi
Gambar 6.26. Phyllite
c. Struktur Skistosa
Adalah suatu struktur dimana mineral pipih (Biotite, Muskovitr,
Feldspar) lebih dominan dibanding mineral butiran. Struktur ini biasanya
dihasilkan oleh proses metamorfosa regional, sangat khas adalah kepingan-
kepingan yang jelas dari mineral-mineral pipih seperti mika, talk, klorit dari
mineral-mineral yang bersifat serabut.
Gambar 6.27. Schist
d. Struktur Gnestosa
Struktur dimana jumlah mineral-mineral yang granular lebih
banyak dari mineral-mineral pipih, mempunyai sifat banded dan mewakili
metamorfosa regional derajat tinggi. Terdiri dari mineral-mineral yang
mengingatkan pada batuan beku seperti kwarsa, feldspar dan mafik mineral.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 69
Laporan Petrologi
Gambar 6.28. Gneiss
Struktur Non Foliasi
Adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral
penyusun batuan metamorf. Yang termasuk dalam struktur ini adalah :
a. Struktur Hornfelsik
Dicirikan adanya butiran-butiran yang seragam terbentuk pada
bagian dalam daerahkontak sekitar tubuh batuan beku. Pada umumnya
merupakan rekristalisasi batuan asal, tidak ada foliasi, tetapi batuan halus dan
padat.
b. Struktur Milonitik
Struktur yang berkembang karena adanya penghancuran batuan
asal yang mengalami metamorfosa dynamo, batuan berbutir halus dan
liniasinya ditunjukkan oleh adanyaorientasi mineral yang berbentuk lentikuler
terkadng masih menyimpan lensa batuan asalnya.
c. Struktur Kataklastik
Struktur ini hampir sama dengan struktur milonit hanya butirannya yang
lebih kasar.
d. Struktur Pilonitik
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 70
Laporan Petrologi
Struktur ini menyerupai milonit tetapi butiran relatif lebih kasar
dan strukturnya mendekati tipe filitik.
e. Struktur Flaser
Seperti strutur kataklastik dimana struktur batuan asal yang
terbentuk lensa tertanam pada massa dasar milonit.
f. Struktur Augen
Seperti struktur flaser hanya lensa-lensanya terdiri dari butir-butir
feldspar dalam massa dasar yang lebih halus.
g. Struktur Glanulose
Struktur ini hampir sama dengan hornfelsik hanya butirannya
mempunyai ukuran yang tidak sama besar.
h. Struktur Liniasi
Struktur yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan mineral yang
terbentuk seperti jarum (fibrous)
VI.I.2. Tekstur Batuan Metamorfik
1) Tekstur Kristaloblastik
a. Porfiroblastik = seperti tekstur porfiritik ada porfiroblas (mineral-
mineral besar) dan matriks (mineral kecil)
b. Eranoblastik = mineral-mineral seragam (hornfelsik)
c. Lepidoblastik = mineral sejajar terarah, biasanya mineral-mineral pipih
d. Nematoblastik = mineral-mineral sejajar teratah
e. Idioblastik = mineral-mineral batas baik / bagus
f. Xenoblastik = mineral-mineral batas kristal tidak baik / rusak
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 71
Laporan Petrologi
2) Tekstur Palimpsest
Tekstur ini meliputi :
a. Blastoporfiritik, tekstur sisa dari batuan asal yang bertekstur porfiritik.
b. Blastopsefit, tekstur sisa dari batuan sedimen yang ukurannya lebih besar
dari pasir.
c. Blastopsamit, sama dengan blastopsefit, hanya saja disini ukuran
butirnya sama dengan pasir.
d. Blastopellite, tekstur sisa dari batuan sedimen yang berukuran butir
lempung.
Gambar 6.29. Tekstur Batuan Metamorf
VI.I.3. Komposisi Mineral Batuan Metamorf
komposisi batuan metamorf dapat dibagi dalam dua golongan yaitu :
Mineral Stress
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 72
Laporan Petrologi
Adalah suatu mineral yang stabil dalam kondisi tekanan dimana
mineral ini dapat berbentuk pipih atau tabular, prismatik, maka mineral
tersebut akan tumbuh tegak lurus terhadap arah gaya. Sebagai contoh :
Mika Tremolit-Actinolit
Hornblende Serpentin
Silimanit Kyanit, dan lain-lain.
Mineral Anti Stress
Adalah suatu mineral yang terbentuk dalam kondisi tekanan
dimana biasanya berbentuk equidimensional. Sebagai contoh :
Kwarsa Feldspar Garnet
Kalsit Koordierit
Selain mineral stress dan anti stress, ada juga mineral yang khas dijumpai
pada batuan metamorf antara lain :
a. Mineral khas dari metamorfisme regional : silimanit, Andalusit, Talk dll.
b. Mineral khas dari metamorfisme termal : Korundum, Grafit.
c. Mineral khas yang dihasilkan dari efek larutan kimia : Epidot, Chlorite
Tabel 10. Dasar Klasifikasi Batuan Metamorf
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 73
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 74
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan MetamorfWarna Segar: HijauWarna Lapuk: Coklat KehitamanStruktur Batuan: FoliasiTekstur Batuan: LepidoblastikKomposisi Batuan: Epidot BiotitSanidin
Petrogenesa batuan: Terbentuk akibat suhu dan tekanan, namun lebih di dominasi oleh tekanan. Nama Batuan: Skis hijau
Laporan Petrologi
V.2. Deskripsi Batuan Metamorf
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 75
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan MetamorfWarna Segar: Abu-abuWarna Lapuk: Abu-abu kecoklatanStruktur Batuan: Non foliasiTekstur Batuan: GranoblastikKomposisi Batuan: Kalsit
Petrogenesa batuan: Terbentuk dari batu gangping yang telah mengalami tekanan dan suhu namun lebih di dominasi oleh suhu. Nama Batuan: Diorite
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 76
Gambar Batuan Sketsa Batuan
Praktikum PetrologiLaboratorium Geologi DinamikInstitut sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Deskripsi Batuan: Batuan MetamorfWarna Segar: Hijau Warna Lapuk: Hijau kehitamanStruktur Batuan: Non foliasiTekstur Batuan: GranoblastikKomposisi Batuan: Plagioklas, Biotit, SanidinPetrogenesa batuan: Terbentuk dari mineral serpentin akibat perubahan dasar laut yang bertekanan tinggi pada temperatur rendah. Nama Batuan: Serpentinit
Laporan Petrologi
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 77
Laporan Petrologi
BAB VII
FIELD TRIP
VII.1. Waktu, Tempat, Kesampaian Daerah
Waktu
- Hari : Sabtu
- Tanggal : 28 April 2012
Tempat
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 78
Laporan Petrologi
- Kecamatan : Bayat
- Kabupaten/Kota : Klaten
- Propinsi : Jawa Tengah
Kesampaian Daerah
Dari kota yogyakarta untuk menuju kec. Bayat memakan waktu
kurang lebih 45 menit, dan jarak yang di tempuh sekitar 35 km. Kota kecil
Bayat sendiri terletak 14 km di selatan kota Klaten, dan dapat dicapai
dengan kendaraan roda maupun kendaraan beroda empat melewati jalur
jalan raya Bendogantungan, Wedi, Birit ke Bayat. Dari Bayat, jalan raya
ini menerus ke arah timur hingga ke Cawas, dan dari Cawas ini dapat
meneruskan ke arah Pedan dan juga ke arah Semin, Wonosari di gunung
Kidul.
VII.2. Geologi Regional
A. Geomorfologi Regional
Perbukitan Jiwo adalah daerah perbukitan rendah yang terletak diantara
kota Klaten dengan Pegunungan Selatan. Perbuktian ini yang mencuat dari daerah
rendah di sekitarnya, yang merupakan kaki selatan tenggara dari Gunung Merapi.
Oleh karena kota kecamatan Bayat terletak pada kaki perbukitan Jiwo ini, daerah
perbuktian Jiwo juga sering dikenal dengan daerah Bayat. Kota kecil Bayat
sendiri terletak 14 km di selatan kota Klaten, dan dapat dicapai dengan kendaraan
roda empat melewati jalur jalan raya Bendogantungan, Wedi, Birit ke Bayat. Dari
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 79
Laporan Petrologi
Bayat, jalan raya ini menerus ke arah timur hingga ke Cawas, dan dari Cawas ini
dapat meneruskan ke arah Pedan dan juga ke arah Semin, Wonosari di gunung
Kidul.
Daerah Perbukitn Jiwo merupakan daerah yang relatif sempit namun
memiliki kondisi geologi yang kompleks. Semua jenis batuan dapat dijumpai di
daerah ini pada tempat-tempat singkapan yang mudah dicapai. Salah satuan
batuan yang tertua di Jawa, yang berupa kompleks batuan metamorf dan batuan
Paleogen yang banyak mengandung fosl juga tersingkapdi daerah ini. Adanya
kompleksitas dan pencapaian yang mudah ini menjadikan daerah perbukitan Jiwo
merupakan daerah yang tepat untuk melakukan latihan geologi lapangan.
B. Statigrafi Regional
Batuan tertua yang tersingkap di daerah Bayat terdiri dari batuan metamorf
berupa filtit, sekis, batu sabak dan marmer. Penentuan umur yang tepat untuk
batuan malihan hingga saat ini masih belum ada. Satu-satunya data tidak langsung
untuk perkiraan umurnya adalah didasarkan fosil tunggal Orbitolina yang
diketemukan oleh Bothe (1927) di dalam fragmen konglomerat yang
menunjukkan umur Kapur. Dikarenakan umur batuan sedimen tertua yang
menutup batuan malihan tersebut berumur awal Tersier (batu pasir batu gamping
Eosen), maka umur batuan malihan tersebut disebut batuan Pre-Tertiary Rocks.
Secara tidak selaras menumpang di atas batuan malihan adalah batu pasir
yang tidak garnpingan sarnpai sedikit garnpingan dan batu lempung, kemudian di
atasnya tertutup oleh batu gamping yang mengandung fosil nummulites yang
melimpah dan bagian atasnya diakhiri oleh batu gamping Discocyc1ina,
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 80
Laporan Petrologi
menunjukkan lingkungan laut dalarn. Keberadaan forminifera besar ini bersarna
dengan foraminifera plangtonik yang sangat jarang ditemukan di dalam batu
lempung gampingan, menunjukkna umur Eosen Tengah hingga Eisen Atas.
Secara resmi, batuan berumur Eosen ini disebut Formasi Wungkal-Garnping.
Keduanya, batuan malihan dan Formasi Wungkal-Gamping diterobos oleh batuan
beku menengah bertipe dioritik.
Diorit di daerah Jiwo merupakan penyusun utam Gunung Pendul, yang
terletak di bagJn timur Perbukitan Jiwo. Diorit ini kemungkinan bertipe dike.
Singkapan batuan beku di Watuprahu (sisi utara Gunung Pendul) secara stratigrafi
di atas batuan Eosen yang miring ke arah selatan. Batuan beku ini secara
stratigrafi terletak di bawah batu pasir dan batu garnping yang masih mempunyai
kemiringan lapisan ke arah selatan. Penentuan umur pada dike! intrusi pendul oleh
Soeria Atmadja dan kawan-kawan (1991) menghasilkan sekitar 34 juta tahun,
dimana hasil ini kurang lebih sesuai dengan teori Bemmelen (1949), yang
menfsirkan bahwa batuan beku tersebut adalah merupakan leher/ neck dari
gunung api Oligosen. Mengenai genetik dan generasi magmatisme dari diorit di
Perbukitan Jiwo masih memerlukan kajian yang lebih hati-hati.
Sebelum kala Eosen tangah, daerah Jiwo mulai tererosi. Erosi tersebut
disebabkan oleh pengangkatan atau penurunan muka air laut selama peri ode akhir
oligosen. Proses erosi terse but telah menurunkan permukaan daratan yang ada,
kemudian disusul oleh periode transgresi dan menghasilkan pengendapan batu
garnping dimulai pada kala Miosen Tengah. Di daerah Perbukitan Jiwo tersebut
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 81
Laporan Petrologi
mempunyai ciri litologi yang sarna dengan Formasi Oyo yang tersingkap lenih
banyak di Pegunungan Selatan (daerah Sambipitu Nglipar dan sekitarnya).
Di daerah Bayat tidak ada sedimen laut yang tersingkap di antara Formasi
WungkalGampingan dan Formasi Oyo. Keadaan ini sang at berbeda dengan
Pegunungan Baturagung di selatannya. Di sini ketebalan batuan volkaniklastik-
marin yang dicirikan turbidit dan sedimen hasil pengendapan aliran gravitasi
lainnya tersingkap dengan baik. Perbedaan-perbedaan ini kemungkinan
disebabkan oleh kompleks sistem sesar yang memisahkan daerah Perbukitan Jiwo
dengan Pegunungan Baturagung yang telah aktif sejak Tersier Tengah.
C. Struktur Geologi Regional
Di selatan Bayat, terdapat dataran rendah yang berarah memanjang barat-
timur, sejajar dengan kaki Pegunungan Selatan yang berada di selatannya. Dataran
Bukit ini terpotong oleh sesar dan singkapan batuan metamorf tergeser ke arah
timur laut di daerah Padasan, G. Semangu dan berbelok ke utara hingga daerah
Jokotuo, dijumpai marmer yang merupakan kantong diantara filit.Di bagian utara
dari Jiwo Barat yaitu di G. Tugu, G. Kampak dan daerah Ngembel serta bagian
utara, timur dan tenggara dari Jiwo Timur, msing-masing di G. Jeto, G. Bawak, G.
Temas dan di G. Lanang, tersingkap batugamping yang menumpang secara tidak
selaras di atas batuan yang lebih tua. Di bagian tenggara G. Kampak dan di G.
Jeto, batugamping ini menumpang di atas batuan metamorf, sedang di Temas
menumpang di atas batuan beku. Batugamping ini terdiri dari dua fasies yang
berbeda. Fasies yang pertama terdiri dari batugamping algae, kenampakan
perlapisan tidak begitu jelas. Algae membentuk struktur onkoid dalam bentuk
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 82
Laporan Petrologi
bola-bola berukuran 2 hingga 5 cm. Fasies seperti ini dijumpai di G.Kampak,
bagian selatan G.Tugu, G. Jeto, G. Bawak dan di bagian barat G.Temas. Fasies
yang kedua berupa batugamping berlapis, yang merupakan perselingan antara
kalkarenit dengan kalsilutit. Fasies batugamping berlapis ini dijumpai di
Ngembel, utara G. Tugu, bagian timur G. Temas dan di G. Lanang. Di beberapa
tempat kalsilutitnya menebal kearah lateral dan berubah menjadi napal, seperti
yang terdapat di utara G. Tugu. Fasies ini tidak menunjukkan struktur alga dan
kaya akan kandungan foraminifera plangon, kemungkinan diendapkan di
dangkalan karbonat yang lebih dalam ditandai dengan adanya struktur nendatan
(slump structures) seperti yang terlihat di bagian timur Temas dan di G. Lanang.
Di selatan G. Temas dijumpai kontak antara batuan beku dengan batugamping.
Batuan bekunya sudah sangat lapuk, menunjukkan tanda-tanda retakan yang
kebanyakan telah terisi oleh oksida besi (limonit) dan sebagian terisi oleh kalsit.
Retakan pada batuan beku tersebut tidak menerus pada batugamping. Hal ini
menunjukkan bahwa sebelum pengendapan batugamping, batuan bekunya telah
mengalami retakan, terisi oleh hasil pelapukannya sendiri yang berupa limonit.
Setelah terjadi pengendapan batugamping, sebagian dari karbonatnya mengisi
celah akibat retakan tersebut membentuk urat kalsit. Belakangan setelah
batugamping terangkat dan tererosi, sebagian dari urat kalsit pada batuan beku ini
bersama batuan bekunya tersingkap dan mengalami pelapukan, membentuk tanah.
Urat kalsit yang ada mengalami pelarutan dan pengendapan kembalidalam bentuk
caliche, seperti yang banyak dijumpaidi barat G. Temas dan lereng timur dan
selatan G.Pendul. Berdasarkan kandungan fosilnya, batugamping neogen di
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 83
Laporan Petrologi
Perbukitan Jiwo ini menunjukkan umur N12 atau Miosen Berdasarkan atas umur
ini maka batugamping tersebut dapat dikorelasikan dengan Formasi Wonosari
untuk fasies batugamping algae , sedangkan fasies batugamping berlapis adalah
sepadan dengan formasi Oya.Setelah pengendapan batugamping, di Perbukitan
Jiwo tidak diketemukan lagi batuan lain yang berumur Tersier. Jaman Kuarter
terwakili oleh breksi lahar, endapan pasir fluvio-vulkanik Merapi serta endapan
lempung hitam dari lingkungan rawa. Breksi lahar dijumpai pada bagian utara dari
perbukitan Ngembel, berupa breksi dengan fragmen andesit yang berukuran aneka
ragam, mulai dari kerikil hingga bongkah. Fragmen tersebut tersebar umumnya
mengapung pada matriks yang berukuran lanau sampai pasir halus, bersifat tufan.
Gejala perlapisan dan fosil tida ditemukan pada breksi ini. Breksi ini diduga
berasal dari aktifitas aliran lahar dari G. Merapi dari arah barat laut, yang berhenti
karena membentur bukit batugamping Ngembel, dan terjadi pada kala Pleistosen.
VII.3. Deskripsi lapangan
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 84
Laporan Petrologi
BAB VIII
KESIMPULAN dan SARAN
VIII.1. Kesimpulan
Batuan sebagai agregat mineral – mineral pembentuk kulit bumi secara
genesa dapat dikelompokan dalam tiga jenis batuan, yaitu :
a) Batuan beku adalah batuan yang tebentuk langsung dari pembekuan magma.
Proses pembekuan tersebut merupakan proses perubahan fase dari fase cair
menjadi fase padat.
b) Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari batuan asal, baik beku,
sedimen, dan metamorf, akan mengalami pelapukan, material hasil pelapukan
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 85
Laporan Petrologi
selanjutnya tererosi, kemudian tertransport dan diendapkan kembali. Material
yang akan diendapkan dari proses ini akan mengalami litifikasi, yaitu mengeras
menjadi batuan yang disebut batuan sedimen.
c) Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk oleh proses metamorfosa pada
batuan yang telah ada sebelumnya, sehingga mengalami perubahan komposisi
mineral, struktur, tekstur, batuan, tanpa mengubah komposisi kimia dan tanpa
berubah fase ( tanpa pernah mencapai fase cair).
d) Batuan piroklastik adalah batuan yang dihasilkan oleh proses litifikasi bahan -
bahan lepas yang dilemparkan dari pusat vulkanik selama erupsi yang bersifat
eksplosif. Bahan - bahan jatuh, kemudian mengalami litifikasi baik belum
mengalami transportasi, maupun yang telah mengalami transportasi
(reworking) oleh air atau es.
VIII.2. Saran
Dengan berakhirnya praktikum petrologi ini, saya mengajukan beberapa saran
dengan tujuan dapat meningkatkan kualitas dan kemampuan praktikum
selanjutnya dimasa mendatang.
Pemberian format laporan sebaiknya di awal praktikum, hal ini
dikemukakan karena pemberian format terlalu dekat dengan Ujian akhir
Semester sehingga dikawatirkan mengganggu proses perkuliahan yang
lain.
Diharapkan untuk lebih sering dilakukannya proses praktikum lapangan
agar praktika lebih mengenal lapangan geologi sesungguhnya, karena
teori tanpa praktikum sama dengan nol, juga diharapkan peningkatan
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 86
Laporan Petrologi
mutu pembelajaran dengan metode yang bervariasi agar tidak bosan
saat proses pembelajaran.
Sebaiknya dalam kegiatan praktikum,hendaknya praktikan diberi
sebuah modul pegangan,agar asisten tinggal menjelaskan saja tidak
menulis ulang materi sehingga dapat mempermudah kegiatan
praktikum.Tapi pada intinya praktikan merasa puas dengan penjelasan
yang diberikan asisten.Semoga kedepanya bisa lebih baik lagi
Menambah fasilitas laboratorium agar praktikum menjadi lancer
Semoga kritik dan saran tersebut dapat menjadi masukan bagi para Asisten
petrologi agar menjadi lebih baik dari sebelumnya.
Atas perhatiannya praktikan mengucapkan terima kasih.
DAFTAR PUSTAKA
Asikin, Sukendar, 1978. Diktat Geologi Dasar. Bandung : Departemen Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung.
Asisten, team. 2003. Penuntun Praktikum Petrologi UPN “Veteran” Yogyakarta.
Daniasworo C. Ir.,1980, Buku Petunjuk Praktikum Petrologi, Fakultas Teknologi Mineral UPN “Vetran” Yogyakarta.
Endarto. D, 2005, Pengantar Geologi Dasar, UNS Press, Surakarta.
Ehlers,Ernest G and Blatt, Harve,1982, Petrology: Igneous, Sedimentary, and Metamorphic. W. H. Freeman and Company.
Suhartaono dan Sutanto, 1996, Petunjuk Pratikum Petrologi, laboratorium Petrologi, Fakultas Teknologi Mineral, UPN “Veteran “ Yogyakarta.
Katili, 1976, Pengantar Geologi Dasar, Djaya Makmoer, Djakarta
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 87
Laporan Petrologi
Soesilo. J. dkk, 2001, Pengantar Geologi Lapangan, Yogyakarta.
Soesilo. J. dkk, 2006, Petunjuk Praktikum Petrologi, Yogyakarta.
Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 88
Recommended