130
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 Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 1

Laporan Petro Syadi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Laporan Petro Syadi

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

Page 2: Laporan Petro Syadi

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

Page 3: Laporan Petro Syadi

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

Page 4: Laporan Petro Syadi

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

Page 5: Laporan Petro Syadi

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

Page 6: Laporan Petro Syadi

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

Page 7: Laporan Petro Syadi

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

Page 8: Laporan Petro Syadi

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

Page 9: Laporan Petro Syadi

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

Page 10: Laporan Petro Syadi

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

Page 11: Laporan Petro Syadi

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

Page 12: Laporan Petro Syadi

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

Page 13: Laporan Petro Syadi

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

Page 14: Laporan Petro Syadi

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

Page 15: Laporan Petro Syadi

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

Page 16: Laporan Petro Syadi

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

Page 17: Laporan Petro Syadi

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

Page 18: Laporan Petro Syadi

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

Page 19: Laporan Petro Syadi

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

Page 20: Laporan Petro Syadi

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

Page 21: Laporan Petro Syadi

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

Page 22: Laporan Petro Syadi

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

Page 23: Laporan Petro Syadi

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

Page 24: Laporan Petro Syadi

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

Page 25: Laporan Petro Syadi

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

Page 26: Laporan Petro Syadi

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

Page 27: Laporan Petro Syadi

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

Page 28: Laporan Petro Syadi

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

Page 29: Laporan Petro Syadi

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

Page 30: Laporan Petro Syadi

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

Page 31: Laporan Petro Syadi

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

Page 32: Laporan Petro Syadi

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

Page 33: Laporan Petro Syadi

Laporan Petrologi

III.3. Deskripsi Batuan Beku

Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 33

Page 34: Laporan Petro Syadi

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

Page 35: Laporan Petro Syadi

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

Page 36: Laporan Petro Syadi

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

Page 37: Laporan Petro Syadi

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

Page 38: Laporan Petro Syadi

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

Page 39: Laporan Petro Syadi

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

Page 40: Laporan Petro Syadi

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

Page 41: Laporan Petro Syadi

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

Page 42: Laporan Petro Syadi

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

Page 43: Laporan Petro Syadi

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

Page 44: Laporan Petro Syadi

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

Page 45: Laporan Petro Syadi

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

Page 46: Laporan Petro Syadi

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

Page 47: Laporan Petro Syadi

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

Page 48: Laporan Petro Syadi

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

Page 49: Laporan Petro Syadi

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

Page 50: Laporan Petro Syadi

Laporan Petrologi

C

IV.3. Deskripsi Batuan Sedimen

Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 50

Page 51: Laporan Petro Syadi

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

Page 52: Laporan Petro Syadi

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

Page 53: Laporan Petro Syadi

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

Page 54: Laporan Petro Syadi

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

Page 55: Laporan Petro Syadi

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

Page 56: Laporan Petro Syadi

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

Page 57: Laporan Petro Syadi

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

Page 58: Laporan Petro Syadi

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

Page 59: Laporan Petro Syadi

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

Page 60: Laporan Petro Syadi

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

Page 61: Laporan Petro Syadi

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

Page 62: Laporan Petro Syadi

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

Page 63: Laporan Petro Syadi

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

Page 64: Laporan Petro Syadi

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

Page 65: Laporan Petro Syadi

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

Page 66: Laporan Petro Syadi

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

Page 67: Laporan Petro Syadi

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

Page 68: Laporan Petro Syadi

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

Page 69: Laporan Petro Syadi

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

Page 70: Laporan Petro Syadi

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

Page 71: Laporan Petro Syadi

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

Page 72: Laporan Petro Syadi

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

Page 73: Laporan Petro Syadi

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

Page 74: Laporan Petro Syadi

Laporan Petrologi

Laboratorium Geologi Dinamik Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi “AKPRID” Yogyakarta 2012 74

Page 75: Laporan Petro Syadi

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

Page 76: Laporan Petro Syadi

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

Page 77: Laporan Petro Syadi

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

Page 78: Laporan Petro Syadi

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

Page 79: Laporan Petro Syadi

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

Page 80: Laporan Petro Syadi

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

Page 81: Laporan Petro Syadi

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

Page 82: Laporan Petro Syadi

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

Page 83: Laporan Petro Syadi

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

Page 84: Laporan Petro Syadi

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

Page 85: Laporan Petro Syadi

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

Page 86: Laporan Petro Syadi

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

Page 87: Laporan Petro Syadi

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

Page 88: Laporan Petro Syadi

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