Modul Petrologi

Modul Praktikum Petrologi

BAB I

BATUAN BEKU

Batuan beku adalah batuan yang terjadi dari pembekuan larutan silikat cair liat ,

pijar, bersifat mudah bergerak yang kita kenal dengan nama magma. Penggolongan

batuan beku dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu 1. Berdasarkan genetik batuan,

2. Berdasarkan senyawa kimia yang terkandung dan 3. Berdasarkan susunan

mineraloginya.

Batuan beku dapat dibagi menjadi:

A. Batuan Beku Ekstrusi

Batuan beku sebagai hasil pembekuan magma yang keluar di atas permukaan

bumi baik di darat maupun di bawah muka air laut. Pada saat mengalir di permukaan

masa tersebut membeku relatif cepat dengan melepaskan kandungan gasnya. Oleh

karena itu sering memperlihatkan struktur aliran dan banyak lubang gasnya

(vesikuler). Magma yang keluar di permukaan atau lava setidaknya ada 2 jenis: Lava

Aa dan Lava Pahoehoe. Lava Aa terbentuk dari masa yang kental sedangkan lava

Pahoehoe terbentuk oleh masa yang encer

B. Batuan Beku Intrusi

Batuan hasil pembekuan magma di bawah permukaan bumi. Ukuran mineralnya

kasar, > 1 mm atau 5 mm.

Gambar 1. 1 Jenis-jenis intrusi

Laboratorium PetrologiUPN “Veteran” Yogyakarta2012

1


1. Berbentuk tidak teratur dengan dinding yang curam dan tidak diketahui batas

bawahnya. Yang memiliki penyebaran > 100 km2 disebut batolith, yang kurang

dari 100 km2 dikenal dengan stock sedangkan yang lebih kecil dan relatif

membulat disebut boss. Ketiganya merupakan peristilahan dalam batuan

plutonik.

2. Intrusi berbentuk tabular yang memotong struktur setempat (diskordan) disebut

dyke/korok sedangkan yang konkordan disebut sill atan lakolit kalau cembung

ke atas.

3. Intrusi berdimensi kecil dan membulat sering dikenal dengan intrusi silinder

atau pipa.

1.1 PENGENALAN MAGMA

Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah bersifat

mobile, bersuhu antara 900 ° - 1200 °C atau lebih dan berasal dai kerak bumi bagian bawah

atau selubung bumi bagian atas ( F.F. Grouts, 1947; Tumer dan verhogen 1960, H.

Williams, 1962 ).

Komposisi kimiawi magma dari contoh-contoh batuan beku terdiri dari :

a. Senyawa-senyawa yang bersifat non-volatil dan merupakan senyawa oksida dalam

magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma , sehingga merupakan

mayor element, terdiri dari SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, CaO, Na2O, K2O, TiO2,

P2O5.

b. Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-

fraksi gas CH4, CO2, HCl, H2S, SO2 dsb.

c. Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor

element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.

(Dally 1933, Winkler 1957, Vide W. T. Huang 1962) berpendapat lain yaitu magma

asli (primer) adalah bersifat basa yang selanjutnya akan mengalami proses diferensiasi

menjadi magma yang bersifat lain.


2


(Bunsen 1951, W. T. Huang, 1962) mempunyai pandapat bahwa ada dua jenis

magma primer, yaitu basaltis dan granitis dan batuan beku merupakan hasil campuran

dari dua magma ini yang kemudian mempunyai komposisi lain.

1.2. EVOLUSI MAGMA

Magma dapat berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses sebagai

berikut :

Hibridasi : Pembentukan magma baru karena pencampuran dua magma yang

berlainan jenisnya.

Sinteksis : Pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan

samping.

Anateks is : Proses pambentukan magma dari peleburan batuan pada

kedalaman yang sangat besar.

Dari magma dengan kondisi tertentu ini selanjutnya mengalami differensiasi

magma. Differensiasi magma ini meliputi semua proses yang mengubah magma dari

keadaan awal yang homogen dalam skala besar menjadi masa batuan beku dengan

komposisi yang bervariasi.

Proses-proses differensiasi magma meliputi :

Fragsinasi ialah pemisahan kristal dari larutan magma,karena proses kristalisasi

berjalan tidak seimbang atau kristal-kristal pada waktu pendinginan tidak dapat

mengikuti perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini terjadi

terutama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan yang menyolok dan

tiba-tiba.

Crystal Settling/Gravitational Settling adalah pengendapan kristal oleh

gravitasi dari kristal-kristal berat Ca, Mg, Fe yang akan memperkaya

magma pada bagian dasar waduk. Disini mineral silikat berat akan

terletak dibawah mineral silikat ringan.

Liquid Immisibility ialah larutan magma yang mempunyai suhu rendah

akan pecah menjadi larutan yang masing-masing akan membeku

membentuk bahan yang heterogen.


3


Crystal Flotation adalah pengembangan kristal ringan dari sodium (Na)

dan potassium (K) yang akan memperkaya magma pada bagian atas dari

waduk magma.

Vesiculation adalah proses dimana magma yang mengandung komponen

seperti CO2, SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu naik kepermukaan

membentuk gelembung-gelembung gas dan membawa serta komponen

volatile Sodium (Na) dan Potasium(K).

Difussion ialah bercampurnya batuan dinding dengan magma didalam

waduk magma secara lateral.

Gambar 1. 2 Skema differensiasi magma (Atlas of Volcanic USGS)

1.3 SERI REAKSI BOWEN DARI MINERAL UTAMA PEMBENTUK

BATUAN BEKU

Seri Reaksi Bowen merupakan suatu skema yang menunjukan urutan

kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian.


4


Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalam dua golongan besar

yaitu:

1. Golongan mineral berwarna gelap atau mafik mineral.

2. Golongan mineral berwarna terang atau felsik mineral.

Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya

membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat.

Penurunan tamperatur ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan mineral-

mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya Pembentukan mineral dalam magma

karena penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen.

Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam

temperatur sangat tinggi adalah Olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh SiO2

maka Piroksenlah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan Piroksan merupakan pasangan

”Incongruent Melting”; dimana setelah pembentukkannya Olivin akan bereaksi dengan

larutan sisa membentuk Piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukkan mineral

berjalan sesuai dangan temperaturnya. Mineral yang terakhir tarbentuk adalah Biotit, ia

dibentuk dalam temperatur yang rendah.

Mineral disebelah kanan diwakili oleh mineral kelompok Plagioklas, karena mineral

ini paling banyak terdapat dan tersebar luas. Anortite adalah mineral yang pertama kali

terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada batuan beku basa seperti Gabro

atau Basalt. Andesin terbentuk peda suhu menengah dan terdapat batuan beku Diorit atau

Andesit. Sedangkan mineral yang terbentuk pada suhu rendah adalah albit, mineral ini

banyak tersebar pada batuan asam seperti granit atau Riolite. Reaksi berubahnya komposisi

Plagioklas ini merupakan deret : “Solid Solution” yang merupakan reaksi menerus,

artinya kristalisasi Plagioklas Ca-Plagioklas Na, jika reaksi setimbang akan berjalan

menerus. Dalam hal ini Anortite adalah jenis Plagioklas yang kaya Ca, sering disebut

Juga "Calcic Plagioklas", sedangkan Albit adalah Plagioklas kaya Na ( "Sodic

Plagioklas / Alkali Plagioklas" ).

Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral Potasium Felspar ke

mineral Muskovit dan yang terakhir mineral Kuarsa, maka mineral Kwarsa merupakan

mineral yang paling stabil diantara seluruh mineral Felsik atau mineral Mafik, dan

sebaliknya mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang sangat tidak stabil

dan mudah sekali terubah menjadi mineral lain.


5


I.4. JENIS BATUAN BEKU

A. 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.

a. Batuan Beku Volkanik

Batuan beku volkanik adalah batuan beku yang terbentuk di atas atau di dekat

permukaan bumi (intrusi dangkal). Menurut Williams (1983), batuan beku yang

berukuran kristal kurang dari 1 mm adalah kelompok batuan volkanik, terutama

kehadiran masa gelas.

b.Batuan Plutonik

Batuan beku yang terbentuk pada kedalaman yang sangat besar dan mempunyai

ukuran kristal lebih dari 1 mm.

B. Klasifikasi berdasarkan kimiawi

Klasifikasi ini telah lama menjadi standar dalam Geologi (Hughes , 1962 ), dan

dibagi dalam empat golongan , yaitu :

a. Batuan beku asam , bila batuan beku tersebut mengandung lebih 66 %

SiO2.Contoh batuan ini Granit dan Riolit.

b. Batuan beku menengah atau Intermediet , bila batuan tersebut mengandung

52% -66% SiO2.Contoh batuan ini adalah Diorit dan Andesit.

c. Batuan beku basa , bila batuan tersebut mengandung 45% - 52% SiO2. Contoh

batuan ini adalah Gabro dan Basalt.

d. Batuan beku ultra basa , bila batuan beku tersebut mengandung kurang dari

45% SiO2 . Contoh batuan tersebut adalah Peridotit dan Dunit.

C. Klasifikasi berdasarkan kejenuhan silika (SiO2)

Berdasarkan kejenuhan silika (SiO2) batuan beku dapat dikelompokkan menjadi 3

(Tiga), yaitu :

a. Over saturated rock , bila batuan beku tersebut lewat jenuh silika. Contoh batuan

tridimit.

b. Saturated rock , bila batuan beku tersebut jenuh silika. Contoh batuan

mengandung feldspar , piroksen, amphibol bervariasi dengan mineral sphene,

zirkon, apatit, dll.


6


c. Under saturated rock , bila batuan beku tersebut tidak jenuh silika. Contoh

batuan yang non felspatoid yaitu batuan yang tidak muncul mineral felspatoid

biasanya pada fase olivin magnesian.

Discontinuous Series Continuous Series 12000C Olivin

(Mg-Fe Silikat) Anortit (Ca-Al Silikat)

Piroksen Bitownit (Ca-Na-Al Silikat) (Ca-Mg-Fe-Na-Al-Ti Silikat)

Labradorit (Ca-Na-Al Silikat)

Andesin (Na-Ca-Al Silikat) 9000C Hornblende (Ca-Na-Mg-Fe-Al-OH Silikat) Oligoklas (Na-Ca-Al Silikat)

Biotit Albit (Na-Al Silikat) (K-Mg-Fe-Al-F-OH Silikat)

K-Felspar (K-Al Silikat)

6000C Muskovit

(K-Al-Cr Silikat)

Kuarsa(SiO2)

Gambar 1.3. Skema yang menunjukkan seri reaksi Bowen.

Garis putus merupakan batasan golongan batuan yang ditandai dengan komposisi

Mineral yang dominan dalam pembatasannya. Misalnya Kuarsa, Muskovit, Biotit,

Kalium Felspar tergolong ke dalam Batuan Asam. Selanjutnya amati apakah batuan

tersebut Plutonik atau Vulkanik, lalu perhatikan antara perbandingan Plagioklas dengan

Kalium Felspar.


7

Ultrabasa

Basa

Intermediet

Asam


I. 5. STRUKTUR BATUAN BEKU

Struktur batuan beku adalah bentuk batuan beku dalam skala yang besar, seperti

lava bantal yang terbentuk di lingkungan air (laut), seperti lava bongkah, struktur aliran

dan lain-lainnya. Suatu bentuk struktur batuan sangat erat sekali dengan waktu

terbentuknya. Macam-macam struktur batuan beku adalah :

a. Masif, apabila tidak menunjukkan adanya fragmen batuan lain yang tertanam

dalam tubuhnya.

b. Pillow lava atau lava bantal, merupakan struktur yang dinyatakan pada batuan

ekstrusi tertentu , yang dicirikan oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran dari

bentuk ini adalah umumnya 30 - 60 cm dan jaraknya bedekatan, khas pada

vulkanik bawah laut .

c. Joint, struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang tertanam secara tegak lurus

arah aliran. Struktur ini dapat berkembang menjadi columnar jointing.

d. Vesikuler, merupakan struktur batuan beku ekstrusi yang ditandai dengan lubang-

lubang sebagai akibat pelepasan gas selama pendinginan.

e. Skoria, adalah struktur batuan yang sangat vesikuler (banyak lubang gasnnya).

f. Amigdaloidal, struktur dimana lubang-lubang keluar gas terisi oleh mineral-

mineral sekunder seperti zeolit, karbonat dan bermacam silika.

g. Xenolith, struktur yang memperlihatkan adanya suatu fragmen batuan yang masuk

atau tertanam ke dalam batuan beku. Struktur ini terbentuk sebagai akibat

peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping di dalam magma yang

menerobos.

h. Autobreccia, struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lava

itu sendiri.

I. 6. TEKSTUR BATUAN BEKU

Tekstur dalam batuan beku merupakan hubungan antar mineral atau mineral

dengan masa gelas yang membentuk masa yang merata pada batuan. Selama

pembentukan tekstur dipengarui oleh kecepatan dan stadia kristalisasi. Yang kedua

tergantung pada suhu, komposisi kandungan gas, kekentalan magma dan tekanan. Dengan

demikian tekstur tersebut merupakan fungsi dari sejarah pembentukan batuan beku.

Dalam hal ini tekstur tersebut menunjukkan derajat kristalisasi (degree of crystallinity),


8


ukuran butir (grain size), granularitas dan kemas (fabric), (Williams, 1982; Huang,

1962 )

1. Derajat kristalisasi

Derajat kristalisasi merupakan keadaan proporsi antara masa kristal dan masa gelas

dalam batuan. Dikenal ada tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu :

a) Holokristalin : apabila batuan tersusun seluruhnya oleh masa kristal

b) Hipokristalin : apabila batuan tersusun oleh masa kristal dan gelas

c) Holohylalin : apabila batuan seluruhnya tersusum oleh masa gelas

2. Granularitas

Granularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan beku, dapat sangat halus

yang tidak dapat dikenal meskipun menggunakan mikroskop, tetapi dapat pula sangat

kasar. Umumnya dikenal dua kelompok ukuran butir, yaitu afanitik dan fanerik.

a. Afanitik

Dikatakan afanitik apabila ukuran butir individu kristal sangat halus, sehingga tidak

dapat dibedakan dengan mata telanjang

b. Fanerik

Kristal individu yang termasuk kristal fanerik dapat dibedakan menjadi ukuran-

ukuran :

- Halus, ukuran diameter rata-rata kristal individu < 1 mm

- Sedang, ukuran diameter kristal 1 mm – 5 mm

- Kasar, ukuran diameter kristal 5 mm – 30 mm

- Sangat kasar, ukuran diameter kristal > 30 mm

3. Kemas

Kemas meliputi bentuk butir dan susunan hubungan kristal dalam suatu batuan.

a. Bentuk kristal

Ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal tiga macam :

- Euhedral, apabila bentuk kristal dan butiran mineral mempunyai bidang kristal

yang sempurna

- Subhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang

kristal yang sempurna

- Anhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang

kristal yang tidak sempurna

Secara tiga dimensi dikenal :


9


- Equidimensional, apabila bentuk kristal ketiga dimensinya sama panjang.

- Tabular, apabila bentuk kristal dua dimensi lebih panjang dari satu dimensi lain.

- Irregular, apabila bentuk kristal tidak teratur.

b. Relasi

Merupakan hubungan antara kristal satu dengan yang lain dalam suatu batuan dari

ukuran dikenal :

1) Granularitas atau Equiqranular, apabila mineral mempunyai ukuran butir yang

relatif seragam, terdiri dari :

Panidiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineral berukuran seragam dan

euhedral. Bentuk butir euhedral merupakan penciri mineral-mineral yang

terbentuk paling awal, hal ini dimungkinkan mengingat ruangan yang tersedia

masih sangat luas sehingga mineral-mineral tersebut sampai membentuk kristal

secara sempurna.

Hipiodiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran relatif

seragam dan subhedral. Bentuk butiran penyusun subhedral atau kurang sempurna

yang merupakan penciri bahwa pada saat mineral terbentuk, maka rongga atau

ruangan yang tersedia sudah tidak memadai untuk memadai untuk dapat

membentuk kristal secara sempurna.

Allotiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran relatif

seragam dan anhedral. Bentuk anhedral atau tidak beraturan sama sekali

merupakan pertanda bahwa bahwa pada saat mineral-mineral penyusun ini

terbentuk hanya dapat mengisi rongga yang tersedia saja. Sehingga dapat

ditafsirkan bahwa mineral-mineral anhedral tersebut terbentuk paling akhir dari

rangkaian proses pembentukan batuan beku.

2) Inequigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran butir tidak sama , antara

lain terdiri dari :

Porfiritik , adalah tekstur batuan beku dimana kristal besar (fenokris)

tertanam dalam masa dasar kristal yang lebih halus.

Vitroverik , apabila fenokris tertanam dalam masa dasar berupa gelas.

3) Tekstur khusus batuan beku

Karakter tekstur ditentukan oleh bentuk kristal, struktur, relasi, atau

karakter internal telah memberikan bentuk khusus. Dalam beberapa kasus

ditemukan bahwa detail dari suatu batuan tidak bisa ditentukan tanpa


10


menggunakan mikroskop. Selain tekstur menunjukkan bentuk dan relasi antar

kristal juga menunjukkan pertumbuhan bersama antara mineral – mineral yang

berbeda. Berikut beberapa tekstur khusus dari batuan beku :

o Diabasik, yaitu tekstur dimana plagioklas tumbuh bersama dengan piroksen, di

sini piroksen tidak terlihat jelas dan plagioklas radier terhadap piroksen.

o Trachitik, yaitu tekstur dimana fenokris sanidin dan piroksen tertanam dalam

masa dasar kristal sanidin yang relatif tampak penjajaran dengan isian butir –

butir piroksen, oksida besi dan aksesori mineral.

o Intergranular adalah tekstur batuan beku yang memiliki ruang antar plagioklas

ditempati oleh kristal – kristal piroksen, olivin atau biji besi.

o Intersertal adalah tekstur batuan beku yang memiliki ruang antar plagioklas

diisi masa dasar gelas.

o Ophitic adalah tekstur batuan beku dimana kristal-kristal plagioklas tertanam

secara acak dalam kristal yang lebih besar olivin atau piroksen.

I. 7. KOMPOSISI MINERAL

Menurut Walker T. Huang (1962), komposisi mineral dikelompokkan menjadi tiga

kelompok mineral yaitu :

A. Mineral Utama

Mineral-mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma dan kehadirannya

sangat menentukkan dalam penamaan batuan.

1. Mineral felsic ( mineral berwarna terang dengan densitas rata-rata 2,5 - 2,7 ), yaitu :

- Kuarsa ( SiO2 )

- Kelompok felspar, terdiri dari seri felspar alkali (K, Na) AlSi3O8. Seri felspar

alkali terdiri dari sanidin, orthoklas, anorthoklas, adularia dan mikrolin. Seri

plagioklas terdiri dari albit, oligoklas, andesin, labradorit, biwtonit dan anortit.

- Kelompok felspatoid (Na, K Alumina silika), terdiri dari nefelin, sodalit,

leusit.

2. Mineral mafik (mineral-mineral feromagnesia dengan warna gelap dan densitas

rata-rata 3,0 - 3,6), yaitu :

- Kelompok olivin, terdiri dari fayalite dan forsterite

- Kelompok piroksen, terdiri dari enstatite, hiperstein, augit, pigeonit, diopsid.

- Kelompok mika, terdiri dari biotit, muskovit, plogopit.


11


- Kelompok Amphibole, terdiri dari antofilit, cumingtonit, hornblende, rieberkit,

tremolit, aktinolite, glaukofan, dll.

B. Mineral Sekunder

Merupakan mineral-mineral ubahan dari mineral utama, dapat dari hasil pelapukan,

hidrotermal maupun metamorfisma terhadap mineral-mineral utama. Dengan demikian

mineral-mineral ini tidak ada hubungannya dengan pembekuan magma (non pirogenetik).

Mineral sekunder terdiri dari :

- Kelompok kalsit (kalsit, dolomit, magnesit, siderit), dapat terbentuk dari hasil

ubahan mineral plagioklas.

- Kelompok serpentin (antigorit dan krisotil), umumnya terbentuk dari hasil ubahan

mineral mafik (terutama kelompok olivin dan piroksen).

- Kelompok klorit (proktor, penin, talk), umumnya terbentuk dari hasil ubahan

mineral kelompok plagioklas.

- Kelompok serisit sebagai ubahan mineral plagioklas.

- Kelompok kaolin (kaolin, hallosit), umumnya ditemukan sebagai hasil pelapukan

batuan beku.

C. Mineral Tambahan (Accesory Mineral)

Merupakan mineral-mineral yang terbentuk pada kristalisasi magma, umumnya

dalam jumlah sedikit. Termasuk dalam golongan ini antara lain :

- Hematite, Kromit, Muscovit, Rutile, Magnetit, Zeolit, Apatit dan lain-lain.


12


Tabel 1.1 Pengenalan Mineral dan Sifatnya

Nama Mineral WarnaBentuk dan Perawakan

KristalBelahan Keterangan

Olivin HijauTidak teratur, membutir

dan massifTidak sempurna Kilap kaca

Piroksen Hijau tua - HitamPrismatik pendek,

massif, membutir

2 arah saling

tegak lurus

Kilap kaca dan

permukaannya halus

Amfibol Hitam - coklatPrismatik panjang,

menyerat dan membutir

2 arah

membentuk

sudut lancip

Kilap arang

Biotit Hitam - coklatTabular, berlembar

(memika)2 arah Kilap kaca

Feldspar AlkaliMerah

jambu/putih/hijau

Prismatik, tabular

panjang, massif,

membutir

2 arah Kilap kaca/lemak

Plagioklas Putih susu, abu-abu

Prismatik/tabular

panjang. Massif,

membutir

3 arah Kilap kaca/lemak

Muskovit Putih transparanTabular, berlembar

(memika)1 arah Kilap kaca/mutiara

Kuarsa Tidak berwarnaTidak teratur, membutir

dan massif3 arah Kilap kaca/lemak

KalsitTidak berwarna,

putih

Rombohedral, massif,

membutirSempurna

Kilap kaca, berbuih dengan

HCl

Klorit Hijau Berlembar, memika Sempurna

Umumnya pada batuan

metamorfik dan lapukan

batuan beku basa

SerisitTidak berwarna,

putihTabular, berlembar Sempurna Kilap kaca berukuran halus

AsbesPutih, abu-abu

kehijauan

Menyerat, masa fiber

asbestosKilap lemak

Garnet Coklat merah-hitam Poligonal, membutir Tidak ada Kilap kaca/mutiara

Halit

Tidak berwarna,

putih kekuningan,

merah

Kubus, masif,

membutirSempurna Sebagai garam evaporite

GypsumTidak berwarna,

putih

Memapan, membutir,

menyeratSempurna

Lembar-lembar tipis terjadi

karena evaporasi

AnhidritPutih, abu-abu, biru

pucatMassif, membutir Sempurna Karena evaporasi


13


DIAGRAM ALIR DESKRIPSI BATUAN BEKU


14

Warna :

Hitam bintik-bintik putih / hijau gelap dll (warna yang representatif)

Struktur :Masif/vesikuler/amigdaloidal/kekar akibat pendinginan, dll.

Tekstur

Granulitas/Besar butir

Halus < 1 mm

Fanerik Afanitik

Derajat Kristalisasi

Holokristalin Holokristalin/Hipokristalin/Hipohyalin Holohyalin

Keseragaman Butir/Kristal

Equigranular Inequigranular Porfiritik/Vitrofirik

Panidiomorfik Granular

(Euhedral)

Hipidiomorfik Granular

(Subhedral)

Alotriomorfik Granular

(Anhedral)

Komposisi Mineral :Kuarsa (%), ciri-cirinya, dll. (untuk % digunakan diagram perbandingan secara

visual)

Nama Batuan :Granitoid/Syenitoid/ Dioritoid, dll. (Gunakan diagram dari IUSGS)

Fenokris

Kasar 5 mm - 3 cm, Sedang 1 mm - 5 mm


Tabel 1.2 . Dasar Penamaan Batuan Beki Asam – Intermediet

Berdasarkan Perbandingan K. Felspar Dengan Total Plagioklas

( Konsep Clan Williams, 1954 )

Asam

KF >2/3 TF 1/3 TF < KF < 2/3 TF 1/8 TF< KF< 1/3 TF

Vulkanik Riolit Riodasit Dasit

Plutonik Granit Adamelit Granidiorit

Intermediet

KF >2/3 TF 1/3 TF < KF < 2/3 TF KF< 1/3 TF

Vulkanik Trachyt Trachyandesit Andesit

Plutonik Syenit Monzonit Diorit

Pengelompokan berdasarkan Teksturnya

Basa

Vulkanik Basalt

Plutonik Gabro

Ultrabasa

Plutonik Peridotite dan Dunite


15



16


Tabel 1. 3 Pembagian Batuan Beku dari Berbagai Aspek

VARIABEL DASAR

ULTRABASA BASA INTERMEDIET ASAM

SiO2 < 45% 45 – 52% 52 – 66% >66%

Warna Gelap Gelap Abu-abu Terang

Indeks warnaUltra mafik >

70%Mafik (40 –

70%)Mafelsik (10 –

40%)Felsik ± 10%

MineralogiHipermelanik (90% mafik)

Melanokratik (60-90%mafik)

Mesokratik (30% mafik)

Leukokratik(30% mafik)

VVOLKANIK

Magma / lava - Encer Kental

Kecenderungan tekstur

-Holo-

hipokristalinHipokristalin Holohialin

-Vesikuler-

skoria (kand. gas tinggi)

Vesikuler (kand.gas sedang)

Vesikuler (kand. gas

rendah)

-Tak ada-sedikit

gelasGelas umum

Gelas umum-banyak

- Afirik-porfiritik PorfiritikPorfiritik;vitrov

erik

Fenokris -Olivin;piroksen;

plagioklas basa;feldspatoid

Piroksen;hornblende;biotit;

plagioklas

Biotit;<hornblende;kuarsa;plagioklas;feldspar

alkali

NamaBASALT/BASANIT/TEPRIT/SPILIT

ANDESIT/TRAKHIAN

DESIT/TRAKIT

DASIT/RIOLIT

PpLUTONIK

Komposisi Mineral

Olivin; piroksen;plagiokl

as; spinel; hornblende

Olivin; piroksen;plagio

klas basa

Hornblende; piroksen<<; plagioklas;

biotit; feldspar; alkali;

kuarsa<<

Biotit; kuarsa; feldspar alkali; hornblende<<pl

agioklas; muskovit

Tekstur Holokristalin

Nama

DUNIT, PERIDOTIT,

HORNBLENDIT, SERPENTINIT

GABRO; DIABAS/DOL

ERIT

DIORIT, MONZONIT,

SYENIT

GRANIT, ADAMELIT,GRANODIORIT


17


CONTOH DISKRIPSI BATUAN BEKU

Jenis Batuan : Batuan Beku Asam Plutonik

Warna : Coklat

Struktur : Masif

Tekstur : Derajat Kristalisasi : Holokristalin

Derajat Granularitas : Fanerik Kasar ( 5mm – 30 mm )

Kemas :

- B. Kristal : Euhedral

- Relasi : Panidiomorfik Granular

Komposisi : Orthoklas 40%

Kuarsa 35%

Plagioklas 10%

Biotit 9%

Hornblende 6%

Nama Batuan : Granit


18


BAB II

BATUAN PIROKLASTIK

Batuan piroklastik adalah batuan volkanik klastik yang dihasilkan oleh

serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunungapi. Material penyusun

tersebut terendapkan dan terbatukan / terkonsolidasikan sebelum mengalami

transportasi (reworked) oleh air atau es ( Williams, 1982). Pada kenyataanya

batuan hasil kegiatan gunungapi dapat berupa aliran lava sebagaimana

diklasifikasikan dalam batuan beku atau berupa produk ledakan ( eksplosif) dari

material yang bersifat padat, cair ataupun gas yang terdapat dalam perut gunung.

IL 1. KOMPONEN PENYUSUN BATUAN PIROKLASTIK.

Fisher (1984) dan Williams, (1982) mengelompokkan material-material

penyusun batuan piroklastik menjadi:

A. Kelompok Material Esensial (Juvenil)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah material langsung dari magma

yang diletuskan baik yang tadinya berupa padatan atau cairan serta buih magma.

Massa yang tadinya berupa padatan akan menjadi blok piroklastik, massa cairan

akan segera membeku selama diletuskan dan cenderung membentuk bom

piroklastik dan buih magma akan menjadi batuan yang porous dan sangat ringan,

dikcnal dcngan batuapung (pumice).

B. Kelompok material Asesori (Cognate)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah biia materialnya berasal dari

endapan letusan sebelumnya dari gunungapi yang sama atau tubuh volkanik yang

lebih tua.

C. Kelompok Asidental (Bahan Asing)

Yang dimaksud dengan material asidental adalah material hamburan dari

batuan dasar yang lebih tua di bawah gunung api tersebut, terutama adalah batuan

dinding di sekitar leher volkanik. Batuannya dapat berupa batuan beku,endapan

maupun batuan ubahan.


19


Gambar 2. 1. Ilustrasi terbentuknya partikel/butiran vulkanik hingga proses sedimentasi dan litifikasi

Tabel 2. 1 Kesetaraan penamaan batuan piroklastik, vulkanik epiklastik dan sedimen


20


II. 2. STRUKTUR DAN TEKSTUR BATUAN PIROKLASTIK

Seperti halnya batuan volkanik lainnya, batuan piroklastik mempunyai struktur

vesikuler, skoria dan amigdaloidal. Jika klastika pijar dilemparkan ke udara dan

kemudian terendapkan dalam kondisi masih panas, memiliki kecenderungan

mengalami pengelasan antara klastika satu dengan lainnya. Struktur tersebut dikenal

dengan pengelasan atau welded.

1. Ukuran Butir Pada Piroklastik

Ukuran butiran pada piroklastika tersebut merupakan salah satu kriteria untuk

menamai batuan piroklastik tanpa mempertimbangkan cara terjadi endapan piroklastik

tersebut.

Tabel 2. 2 Matrik nama endapan dan batuan piroklastik berdasarkan ukuran butirnya.

Ada tiga cara kejadian endapan piroklastik. Pengendapan yang dikarenakan gaya

beratnya dikenal dengan piroklastik jatuhan. Jenis piroklastik ini umum terjadi di

setiap gunungapi. Struktur dan teksturnya menyerupai batuan endapan. Dua kelompok

piroklastik yang lain adalah piroklastik aliran dan piroklastik hembusan.

2. Derajat Pembundaran ( Roundness )

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi butiran pada

batuan Sedimen Klastik sedang dampai Kasar. Kebundaran dibagi menjadi:


21


Membundar Sempurna (Well Rounded) Hampir semua permukaan cembung

( Ekuidimensional)

Membundar (Rounded), Pada umumnya memiliki permukaan bundar, ujung-

ujung dan tepi butiran cekung.

Agak Membundar (Subrounded), Permukaan umumnya datar dengan ujung--

ujung yang membundar.

Agak Menyudut (Sub Angular), Permukaan datar dengan ujung-ujung yang

tajam

Menyudut (Angular), permukaan kasar dengan ujung-ujung butir runcing dan

tajam

3. Derajat Pemilahan ( Sorting )

Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusun batuan endapan /

sedimen. Dalam pemilahan dipergunakan pengelompokan sebagai berikut :

Terpilah baik (well sorted). Kenampakan ini diperlihatkan oleh ukuran

besar butir yang seragam pada semua komponen batuan sediment.

Terpilah buruk (poorly sorted) merupakan kenampakan pada batuan

sediment yang memiliki besar butir yang beragam dimulai dari lempung

hingga kerikil atau bahkan bongkah.

Selain dua pengelompokan tersebut adakalanya seorang peneliti menggunakan

pemilahan sedang untuk mewakili kenampakan yang agak seragam.

II. 3. KOMPOSISI MINERAL BATUAN PIROKLASTIK

A. Mineral-Mineral Sialis

Mineral-mineral sialis terdiri dari :

Kuarsa (Si02), ditemukan hanya pada batuan gunungapi yang kaya kandungan

silika atau bersifat asam.

Felspar, baik alkali maupun kalsium felspar (Ca)

Felspatoid, merupakan kelompok mineral yang terjadi jika kondisi larutan

magma dalam keadaan tidak atau kurang jenuh silika.


22


B. Mineral Ferromagnesian

Merupakan kelompok mineral yang kaya kandungan Fe dan Mg silikat yang

kadang-kadang disusul oleh Ca silikat. Mineral tersebut hadir berupa kelompok

mineral

Piroksen, mineral penting dalam batuan gunung api

Olivin, merupakan mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan miskin

silika.

Hornblende, biasanva hadir dalam andesit

Biotit, merupakan mineral mika yang terdapat dalam batuan volkanik

berkomposisi intermediet hingga asam.

C. Mineral Tambahan

Yang sering hadir adalah ilmenit dan magnetit. keduanva merupakan mineral

bijih. Selain itu seringkali didapati mineral senyawa sulfida atau sulfur murni.

D. Mineral Ubahan

Dalam batuan piroklastik mineral ubahan seringkali muncul saat batuan

terlapukkan atau terkena alterasi hidrotermal. Mineral tersebut seperti: klorit, epidot,

serisit, limonit, montmorilonit dan lempung, kalsit.


23


Gambar 2.2. Hubungan genetik antara produk endapan vulkanik primer dan

sekunder


24


CONTOH DISKRIPSI BATUAN PIROKLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Piroklastik

Warna : Abu-abu

Struktur : Masif

Tekstur : - Ukuran butir : Lapillus (0,04 – 2 mm)

- Derajat pembundaran : Menyudut

- Derajat pemilahan : Terpilah Buruk

- Kemas : Terbuka

Komposisi : - Mineral Sialis : Kuarsa

- Mineral Ferromagnesia : Hornblende

- Mineral Tambahan : Debu Halus

Nama Batuan : Batulapili


25


BAB III

BATUAN SEDIMEN

Pengertian umum mengenai batuan endapan/sedimen adalah batuan yang

terbentuk akibat litifikasi bahan rombakan batuan asal atau hasil reaksi kimia maupun

hasil kegiatan organisme.. Dimuka bumi ini dibandingkan dengan batuan beku, batuan

endapan sangatlah sedikit, ± 5% volume walaupun demikian penyebarannya di muka

bumi menempati lebih dari 65% luasan. Oleh karena itu batuan endapan merupakan

lapisan tipis di kulit bumi.

Kenampakan yang paling menonjol dari jenis batuan sedimen adalah perlapisan,

struktur internal dan eksternal lapisan, bahan rombakan yang tidak kristalin,

mengandung fosil dan masih banyak lagi. Pada Sedimen yang Kristalin, umumnya

monomineralik dan tergolong ke dalam batuan Sedimen Non Klastik seperti rijang,

kalsit, gipsum dll

III. 1. PENGGOLONGAN DAN PENAMAAN

Batuan sedimen dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu Batuan Sedimen Klastik

dan Batuan sedimen Non Klastik

A. Batuan Sedimen Klastik

Batuan sedimen klastik terbentuk sebagai akibat pengendapan kembali rombakan

batuan asal, baik batuan beku, batuan metamorf ataupun batuan sedimen yang lebih tua.

Adapun fragmentasi batuan asal dimulai dari pelapukan, baik mekanik maupun kimiawi,

lalu tererosi, tertransportasi dan terendapkan pada cekungan pengendapan lalu mengalami

proses Diagenesa yaitu proses perubahan-perubahan pada temperatur rendah yang

meliputi Kompaksi, Sementasi, Rekristalisasi, Autigenesis, dan Metasomatisme,

Klastik yang bersifat Silikaan ( Breksi, Konglomerat, Pasir, Lanau, Lempung )

Klastik yang bersifat Karbonatan ( Kalsirudite, Kalkarenite, Kalsilutite )

B. Batuan Sedimen Non Klastik

Terbentuk dari Reaksi kimia atau kegiatan organisme. Reaksi kimia yaitu

Kristalisasi atau reaksi Organik ( Penggaraman unsur – unsur laut, pertumbuhan kristal

dari agregat kristal yang terpresipitasi dan replacement.


26


Nonklastik bersifat Silikaan ( Rijang )

Non Klastik bersifat Karbonatan ( Batu Gamping Nonklastik )

III. 2. PEMER1AN BATUAN SEDIMEN KLASTIK

Pemerian batuan sedimen klastik meliputi :

A. Tekstur

Tekstur adalah kenampakan yang berhubungan dengan ukuran dan bentuk butir

serta susunannya ( Pettijohn, 1975 ).

1. Ukuran Butir ( Grain Size )

Pemerian ukuran butir didasarkan pada pembagian besar butir yang

disampaikan oleh Wentworth, 1922, seperti di bawah ini:

Tabel 3.1. Ukuran butir pada batuan Sedimen (Wentworth, 1922)

2. Pemilahan ( Sorting )

Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusun batuan endapan /

sedimen. Dalam pemilahan dipergunakan pengelompokan sebagai berikut :

Terpilah baik (well sorted). Kenampakan ini diperlihatkan oleh ukuran

besar butir yang seragam pada semua komponen batuan sediment.


27


Terpilah buruk (poorly sorted) merupakan kenampakan pada batuan

sediment yang memiliki besar butir yang beragam dimulai dari lempung

hingga kerikil atau bahkan bongkah.

Selain dua pengelompokan tersebut adakalanya seorang peneliti

menggunakan pemilahan sedang untuk mewakili kenampakan yang agak

seragam.

Gambar 3.1 Derajat Sortasi

3. Kebundaran ( Roundness )

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi butiran pada

batuan sedimen klastik sedang sampai kasar. Kebundaran dibagi menjadi

Membundar Sempurna (Well Rounded) Hampir semua permukaan cembung

(Ekuidimensional.)

Membundar (Rounded), Pada umumnya memiliki permukaan bundar, ujung-

ujung dan tepi butiran cekung.

Agak Membundar (Subrounded), Permukaan umumnya datar dengan ujung-

ujung yang membundar.

Agak Menyudut (Sub Angular), Permukaan datar dengan ujung-ujung yang

tajam

Menyudut (Angular), permukaan kasar dengan ujung-ujung butir runcing dan

tajam


28


Gambar 3.2 Bangun Butiran Sedimen

Gambar 3.3 Derajat Kebundaran Butiran

4. Kemas ( Fabric )

Kemas yaitu banyak sedikitnya rongga antar butir pada batuan Sedimen. Batuan

sediment yang memiliki kemas tertutup memiliki sedikit ruang antar butir dan

sebaliknya batuan sediment yang berkemas terbuka berarti bahwa banyak ruang atau

rongga antar butir yang cendrung tertutup yang memilki ukuran butir pasir halus

hingga lempung karena pada ukuran tersebut cendrung sekali memiliki ruang antar

butiran.

B. Struktur

Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal dari batuan

sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuknya.

Studi Struktur paling baik dilakukan di lapangan (Pettijhon, 1975 ). Berdasarkan asalnya,

struktur sedimen yang terbentuk dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu :


29


1. Struktur Sedimen Primer

Terbentuk karena proses sedimentasi, dapat merefleksikan mekanisme

pengendapannya. Struktur sedimen primer antara lain : perlapisan, gelembur gelombang,

perlapisan silang siur, konvolut, perlapisan bersusun dan lain-lain.

2. Struktur Sedimen Sekunder

Terbentuk setelah Proses sedimentasi, sebelum atau setelah diagenesa.

Menunjukkan keadaan lingkungan pengendapanmya. Contoh Struktur sedimen sekunder

antara lain : Cetak beban, cetak suling dll.

3. Struktur Organik

Struktur yang terbentuk oleh kegiatan organisme seperti molusca, cacing atau

binatang lainnya. Struktur organic antara lain : kerangka, laminasi pertumbuhan dan lain-

lain.

Struktur batuan sedimen yang penting adalah perlapisan. Struktur ini umum terdapat

pada batuan Sedimen Klastik yang terbentuknya disebabkan beberapa faktor antara lain:

Faktor-faktor yang mempengaruhi kenampakan adanya struktur perlapisan adalah :

Adanya perbedaan warna mineral.

Adanya perbedaan ukuran besar butir.

Adanya perbedaan komposisi mineral.

Adanya perubahan macam batuan.

Adanya perubahan struktur sedimen

Adanya perubahan kekompakan

Macam - Macam Perlapisan :

1. Masif

Bila tidak menunjukkan struktur dalam ( Pettijohn & Potter, 1964 ) atau ketebalan

lebih dari 120 cm. ( Mc. Kee & Weir, 1953 )

2. Perlapisan Sejajar

Bila menunjukkan bidang perlapisan yang sejajar.

3. Laminasi :

Perlapisan sejajar yang memiliki ketebalannya kurang dari 1 cm. Terbentuk dari

suspensi tanpa energi mekanis.

4. Perlapisan Pilihan


30


Bila perlapisan disusun oleh butiran yang berubah dari halus ke kasar pada arah

vertikal.

5. Perlapisan Silang Siur

Perlapisan yang membentuk sudut terhadap bidang lapisan yang berada di atas atau

dibawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, terbentuk akibat intensitas arus yang

berubah-ubah.

Pada Bidang Perlapisan

Macam – macam yang penting antara lain :

Gelembur gelombang, terbentuk sebagai akibat pergerakan air atau angin

Rekah kerut , rekahan pada permukaan bidang perlapisan sebagai akibat proses

penguapan

Cetak suling , cetakan sebagai akibat pengerusan media terhadap batuan dasar

Cetak beban , cetakan akibat pembebanan pada sedimen yang masih plastis.

Bekas jejak organisme , bekas rayapan, rangka, apun tempat berhenti binatang

Gambar 3.4 Bentuk bentuk lapisan sedimen


31


Tabel 3. 2 Pembagian lapisan berdasarkan ketebalannya (Mc. Kee&Weir,

1953)

5. Komposisi Mineral

Komposisi mineral dari batuan sedimen klastik dapat dibedakan menjadi :

1. Fragmen

Fragmen adalah bagian butiran yang berukuran lebih besar, dapat berupa

pecahan-pecahan batuan, mineral, cangkang fosil dan zat organik.

2. Matrik (masa dasar)

Matrik adalah butiran yang berukuran lebih kecil dari fragmen dan terletak

diantaranya sebagai masa dasar. Matrik dapat berupa pecahan batuan, mineral atau fosil.

3. Semen

Semen adalah material pengisi rongga serta pengikat antar butir sedimen, dapat

berbentuk Amorf atau Kristalin. Bahan bahan semen yang lazim adalah :

Semen karbonat (kalsit dan dolomit)

Semen silika (kalsedon, kuarsit)

Semen oksida besi (limonit, hematit dan siderit)

Pada sedimen berbutir halus (lempung dan lanau) semen umumnya tidak hadir

karena tidak adanya rongga antar butiran.


32


III. 3. PEMERIAN BATUAN SEDIMEN NONKLASTIK

Pemerian batuan sedimen Non Klastik didasarkan pada :

1. Tekstur

Tekstur dibedakan menjadi :

a. Kristalin

Terdiri dari kristal-kristal yang interlocking. Untuk pemeriannya menggunakan

skala Wenthworth dengan modifikasi sebagai berikut :

Tabel 3.3. Pemerian Batu Pasir dari skala Wentworth

Nama Butir Besar Butir (mm)

Berbutir kasar > 2

Berbutir sedang 1/16 – 2

Berbutir halus 1/256 – 1/16

Berbutir sangat halus < 1/256

b. Amorf

Terdiri dari mineral yang tidak membentuk kristal-kristal atau metamorf

2. Struktur

Struktur batuan sedimen Non klastik terbentuk oleh reaksi kimia maupun aktifitas

organisme. Macam-macamnya :

a. Fossiliferous, struktur yang menunjukkan adanya fosil

b. Oolitik, struktur dimana fragmen klastik diselubungi oleh mineral non klastik,

bersifat konsentrisdengan diameter kurang dari 2 mm.

c. Pisolitik, sama dengan oolitik tetapi ukuran diameternya lebih dari 2 mm.

d. Konkresi, sama dengan oolitik namun tidak konsentris.

e. Cone in cone, strutur pada batu gamping kristalin berupa pertumbuhan kerucut per

kerucut.

f. Bioherm, tersusun oleh organisme murni insitu .

g. Biostorm, seperti bioherm namun bersifat klastik.


33


h. Septaria, sejenis konkresi tapi memiliki komposisi lempungan. Ciri khasnya adalah

adanya rekahan-rekahan tak teratur akibat penyusutan bahan lempungan tersebut

karena proses dehidrasi yang semua celah-celahnya terisi oleh mineral karbonat.

i. Goode, banyak dijumpai pada batugamping, berupa rongga-rongga yang terisi oleh

kristal-kristal yang tumbuh ke arah pusat rongga tersebut. Kristal dapat berupa kalsit

maupun kuarsa.

j. Styolit, kenampakan bergerigi pada batugamping sebagai hasil pelarutan.

3 . Komposisi Mineral

Monomineralik Karbonat

III. 4. PEMERIAN BATUAN SEDIMEN KARBONAT

Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi yang dominan (lebih

dari 50%) terdiri dari mineral-mineral atau garam-garam karbonat, yang dalam praktek

secara umum meliputi batugamping dan dolomit.

Dalam praktikum, akan disajikan klasifikasi sebagai berikut :

A. Batugamping Klastik :

Adalah Batugamping yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus batu

gamping asal. Contoh : Kalsirudit, Kalkarenit, Kalsilutit

B. Batugamping Non Klastik

Terbentuk dari proses kimia maupun aktifitas organisme dan umum monomineralik.

Dapat dibedakan :

Hasil biokimia : bioherm, biostorm

Hasil larutan kimia : travertin, tufa.

Hasil replacement : batu gamping fosfat, batu gamping

dolomit,batugamping silikat,dll.

III. 5. PEMERIAN KARBONAT KLASTIK

Pemeriannya meliputi tekstur, struktur dan komposisi mineral.

A. Tekstur

Pemeriannya meliputi Tekstur, Struktur dan Komposisi Mineral.


34


Tabel 3.4 Ukuran butir Batan Sedimen Karbonat Klastik

Nama butir Ukurun butir (mm)

Rudite > 2

Arenit 0,062 –2

Lutite < 0,062

B. Struktur

Pemerian sama dengan batuan sedimen klastik.

C. Komposisi

Terdapat pemerian fragmen, matrik dan semen hanya terdapat perbedaan istilah

( Folk, 1954 ), meliputi :

a. Allochem : sama seperti fragmen pada batuan sedimen klastik.

Macam – macam Allochem :

Kerangka organisme (skeletal), berupa cangkang binatang atau kerangka hasil

pertumbuhan.

Interclas , merupakan butiran – butiran dari hasil abrasi batugamping yang telah

ada.

Pisolit , merupakan butiran-butiran oolit berukuran lebih dari 2 mm.

Pellet , Fragmen menyerupai oolit tetapi tidak menunjukkan struktur konsentris .

b. Mikrit :

Merupakan agregat halus berukuran 1-4 mikron, berupa kristal-kristal karbonat

terbentuk secara biokimia atau kimia langsung dari presipitisasi dari air laut dan mengisi

rongga antar butir.

c. Sparit :

Merupakan semen yang mengisi ruang antar butir dan rekahan, berukuran halus

(0,02-0,1 mm), dapat terbentuk langsung dari sedimentasi secara insitu atau rekristalisasi

dari mikrit.

III. 6. PEMERIAN KARBONAT NON KLASTIK

Pemeriannya sama dengan pemerian batuan sedimen Non Klastik lainnya hanya

saja dalam jenis batuan memakai Karbonat Non Klastik


35


Tabel 3.5 Nama-nama Batuan Karbonat

Tabel 3.6 Klasifikasi Batu Pasir menurut Pettijohn, (1973)


36


CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN KLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Laminasi

Tekstur : - Ukuran butir : Pasir Halus ( 0,125 – 0,25 mm )

- Derajat pembundaran : Rounded

- Derajat pemilahan : Baik

- Kemas : Tertutup

Komposisi : - Fragmen : Kuarsa

- Matrik : Hornblende

- Semen : Silika

Nama Batuan : Batupasir Silikaan

CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN NON KLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Non Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Masif

Tekstur : Amorf

Komposisi : Monomeneralik Silika

Nama Batuan : Rijang ( SiO2 )


37


CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN KARBONAT KLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Karbonat Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Masif

Tekstur : - Ukuran butir : Arenite ( 0,062 – 1 mm )

- Derajat pembundaran : Rounded

- Derajat pemilahan : Baik

- Kemas : Tertutup

Komposisi : - Allochem : Interclast

- Mikrit : Kalsit

- Sparit : Karbonat

Nama Batuan : Kalkarenite

CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN KARBONAT NONKLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Karbonat Non Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Fossiliferous

Tekstur : Amorf

Komposisi : Monomeneralik Karbonat

Nama Batuan : Batugamping Berfosil


38


BAB IV

BATUAN METAMORF

Batuan metamorf adalah batuan yang dihasilkan dari perubahan–perubahan

fundamental batuan yang sebelumnya telah ada. Proses metamorf terjadi dalam keadaan

padat dengan perubahan kimiawi dalam batas-batas tertentu saja dan meliputi proses–

proses rekristalisasi, orientasi dan pembentukan mineral–mineral baru dengan

penyusunan kembali elemen–elemen kimia yang sebenarnya telah ada.

Metamorfosa adalah proses rekristalisasi di kedalaman kerak bumi (3 – 20km)

yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa

melalui fasa cair. Proses metamorfosa suatu proses yang tidak mudah untuk dipahami

karena sulitnya menyelidiki kondisi di kedalaman dan panjangnya waktu.

Proses perubahan yang terjadi di sekitar muka bumi seperti pelapukan, diagenesa,

sementasi sedimen tidak termasuk ke dalam pengertian metamorfosa.

IV.1. TIPE-TIPE METAMORFOSA

A. Metamorfosa Lokal

Metamorfisme Kontak (Thermal)

Panas tubuh batuan intrusi yang diteruskan ke batuan sekitarnya, mengakibatkan

metamorfosa kontak dengan tekanan berkisar antara 1000–3000 atm dan temperatur 300–

8000C. Pada metamorfisme kontak, batuan sekitarnya berubah menjadi hornfels atau

hornstone (batutanduk). Susunan batu tanduk itu sama sekali tergantung pada batuan

sedimen asalnya (batulempung) dan tidak tergantung pada jenis batuan beku di

sekitarnya. Pada tipe metamorfosa lokal ini, yang paling berpengaruh adalah faktor suhu

disamping faktor tekanan, sehingga struktur metamorfosa yang khas adalah non foliasi,

antara lain hornfels itu sendiri.

Metamorfisme Dislokasi/Dinamik/Kataklastik

Batuan ini dijumpai pada daerah yang mengalami dislokasi, seperti di sekitar sesar.

Pergerakan antar blok batuan akibat sesar memungkinkan akan menghasilkan breksi sesar

dan batuan metamorfik dinamik.

B. Metamorfosa Regional


39


Metamorfisme Regional Dinamotermal

Metamorfosa regional terjadi pada daerah luas akibat orogenesis. Pada proses ini

pengaruh suhu dan tekanan berjalan bersama-sama.Tekanan yang terjadi di daerah

tersebut berkisar sekitar 2000 – 13.000 bars ( 1 bar = 10 6 dyne/cm2), dan temperatur

berkisar antara 200 – 8000.C.

Metamorfisme Beban

Metomorfisme regional yang terjadi jika bauan terbebani oleh sedimen yang tebal di

atasnya. Tekanan mempunyai peranan yang penting daripada suhu. Metamorfisme ini

umumnya tidak disertai oleh deformasi ataupun perlipatan sebagaimana pada

metamorfisme dinamotermal. Metamorfisme regional beban, tidak berkaitan dengan

kegiatan orogenesa ataupun intrusi magma. Temperatur pada metamorfisma beban lebih

rendah daripada metamorfisme dinamotermal, berkisar antara 400–450 oC. Gerak-gerak

penetrasi yang menghasilkan skistositas hanya aktif secara setempat, jika tidak, biasanya

tidak hadir.

Metamorfisme Lantai Samudera

Batuan penyusunnya merupakan material baru yang dimulai pembentukannya di

punggungan tengah samudera. Perubahan mineralogy dikenal juga metamorfisme

hidrotermal (Coomb, 1961). Dalam hal ini larutan panas (gas) memanasi retakan-retakan

batuan dan menyebabkan perubahan mineralogi batuan sekitarnya. Metamorfisme

semacam ini melibatkan adanya penambahan unsur dalam batuan yang dibawa oleh

larutan panas dan lebih dikenal dengan metasomatisme.

IV. 2. PEMERIAN BATUAN METAMORF

Struktur

Struktur dalam batuan metamorf dapat dibagi menjadi 2 golongan besar, yaitu :

1. Struktur Foliasi (schistosity) :

Dimana mineral baru menunjukkan penjajaran mineral yang planar. Seringkali

terjadi pada metamorfisme regional dan kataklastik.

Struktur foliasi yang menunjukkan urutan derajad metamorfosa dari rendah ke

tinggi :

a. Slatycleavage


40


Berasal dari batuan sedimen (lempung) yang berubah ke metamorfik, sangat halus

dan keras, belahannya rapat, mulai terdapat daun-daun mika halus, memberikan warna

kilap, klorit dan kuarsa mulai hadir. Umumnya dijumpai pada batuan sabak/slate.

b. Filitik/Phylitik

Rekristalisasi lebih kasar daripada slatycleavage, lebih mengkilap daripada

batusabak, mineral mika lebih banyak dibanding slatycleavage. Mulai terdapat mineral

lain yaitu tourmaline. Contoh batuannya adalah filit.

c. Schistosa

Merupakan batuan yang sangat umum dihasilkan dari metamorfose regional, sangat

jelas keping-kepingan mineral-mineral plat seperti mika, talk, klorit, hematit dan mineral

lain yang berserabut. Terjadi perulangan antara mineral pipih dengan mineral granular

dimana mineral pipih lebih banya daripada mineral granular. orientasi penjajaran mineral

pipih menerus

d. Gneistosa

Jenis ini merupakan metamorfosa derajad paling tinggi, dimana dimana terdapat

mineral mika dan mineral granular, tetapi orientasi mineral pipihnya tidak

menerus/terputus.

2. Struktur Non Foliasi :

Dimana mineral baru tidak menunjukkan penjajaran mineral yang planar. Seringkali

terjadi pada metamorfisme kontak/termal.

Pada struktur non foliasi ini hanya ada beberapa pembagian saja, yaitu :

a. Granulose/Hornfelsik

Merupakan mozaik yang terdiri dari mineral-mineral equidimensional serta pada

jenis ini tidak ditemukan tidak menunjukkan cleavage (belahan). Contohnya antara

lain adalah marmer, kuarsit.

b. Liniasi

Pada jenis ini, akan ditemukan keidentikan yaitu berupa mineral-mineral menjarum

dan berserabut, contohnya seperti serpentin dan asbestos.

c. Kataklastik

Suatu struktur yang berkembang oleh penghancuran terhadap batuan asal yang

mengalami metamorfosa dinamo.

d. Milonitik


41


Hampir sama dengan struktur kataklastik, hanya butirannya lebih halus dan dapat

dibelah-belah seperti skistose. Struktur ini sebagai salah satu ciri adanya sesar.

e. Filonitik

Hampir sama dengan struktur milonitik, hanya butirannya lebih halus lagi.

f. Flaser

Seperti struktur kataklastik, dimana struktur batuan asal berbentuk lensa tertanam

pada masa dasar milonit.

g. Augen

Suatu struktur batuan metamorf juga seperti struktur flaser, hanya lensa-lensanya

terdiri dari butir-butir felspar, dalam masa dasar yang lebih halus.

TEKSTUR

Mineral batuan metamorfosa disebut mineral metamorfosa yang terjadi karena

kristalnya tumbuh dalam suasana padat dan bukan mengkristal dalam suasana cair.

Karena itu kristal yang terjadi disebut blastos.

Tekstur pada batuan metamorf dibagi menjadi 2, yaitu :

a.Kristaloblastik

Yaitu tektur pada batuan metamorf yang sama sekali baru terbentuk pada saat

proses metamorfisme dan tekstur batuan asal sudah tidak kelihatan.

1. Porfirobalstik

Seperti tekstur porfiritik pada batuan beku dimana terdapat masa dasar dan

fenokris, hanya dalam batuan metamorf fenokrisnya disebut porfiroblast.

2. Granoblastik

Tektur pada batuan metamorf dimana butirannya seragam.

3. Lepidoblastik

Dicirikan dengan susunan mineral dalam batuan saling sejajar dan terarah,

bentuk mineralnya tabular.

4. Nematoblastik

Di sini mineral-mineralnya juga sejajar dan searah hanya mineral-mineralnya

berbentuk prismatis, menyerat dan menjarum.

5. Idioblastik


42


Tektur pada batuan metamorf dimana mineral-mineral pembentuknya berbentuk

euhedral (baik).

6. Hipidiobalstik


subhedral (sedang).

7. Xenobalstik


anhedral (buruk).

b. Palimsest (Tekstur Sisa)

1. Blastoporfiritik

Sisa tektur porfiritik batuan asal (batuan beku) yang masih nampak.

2. Blastofitik

Sisa tektur ofitik pada batuan asal (batuan beku) yang masih nampak.

3. Blastopsepit

Tektur sisa dari batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir lebih besar

dari pasir (psepit).

4. Blastopsamit

Suatu tektur sisa dari batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir pasir

(psemit).

5. Blastopellit

Suatu tektur sisa dari batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir

lempung (pelit).

IV. 3. KOMPOSISI MINERAL

Berdasarkan bentuk kristal / mineralnya, dibagi menjadi :

A. Mineral Stress

Adalah mineral yang stabil dalam kondisi tertekan, dimana mineral ini berbentuk

pipihatau tabular, prismatik. Mineral ini tumbuh memanjang dengan kristal tegak lurus

gaya.

Contohnya : Mika, Zeolit, Tremolit, Aktinolit, Glaukofan, Horblende, Serpentin,

Silimanit, Kyanit, Antofilit.


43


B. Mineral Antistress

Adalah mineral yang terbentuk bukan dalam kondisi tekanan, umumnya berbentuk

equidimensional.

Contohnya : Kuarsa, Garnet, Kalsit, Staurolit, Feldpar, Kordierit, Epidot.

Berdasarkan jenis metamorfismenya mineral ini khas muncul pada jenis

metamorfisme tertentu seperti :

a. Pada metamorfisme regional

Kyanit, Staurolit, Garnet, Silimanit, Talk, Glaukofan.

b. Pada metamorfisme termal

Garnet, Andalusit, Korondum.

IV. 4. PENAMAAN BATUAN METAMORF

Penamaan batuan metamorfik dimaksudkan untuk mengenali dan memberikan

informasi yang berarti pada batuan tersebut. Ada 5 kriteria utama dalam penamaannya,

yaitu :

1. Asal batuan semula

2. Mineralogi batuan metamorf

3. Tektsur

4. Penamaan secara khusus

5. Tekstur dan mineralogi


44


Istilah metabasit, metapelit adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku

dan batuan sedimen, metasedimen, metabatupasir, metagranit, semua mengisyaratkan

batuan semula. Skis, Gneis, Hornfels, filit adalah penamaan berdasarkan pada terktur

batuan metamorf tersebut. Kuarsit, Serpentinit, adalah penamaan berdasarkan mineralogi.

Slate adalah batuan metamorf derajad sangat rendah, disusun oleh mineral

pilosilikat sangat halus tersusun membentuk orientasi kesejajaran yang

memperlihatkan lembaran.

Filit adalah bertektur skistose tetapi disusun oleh mineral pilosilikat yang halus

(dalam ukuran 0,1-1 mm)

Sekis ditandai dengan penjajaran mineral pipih berukuran >1 mm sehingga

mudah dikenali dengan mata telanjang. Pada sekis tampak kehadiran mineral

pipih lebih melimpah daripada mineral granular.

Gneis berkristal sangat besar, dapat mencapai beberapa milimeter dan mineral

tabularnya memperlihatkan foliasi. Batuan ini didominasi oleh mineral granular

daripada mineral pipih (tabular/prismatik) yang menjajar. Istilah ortogenes

dipakai untuk genes yang berasal dari batuan beku dan paragenes untuk genes

yang berasal dari batuan sedimen.

Milonit merupakan batuan metemorf kataklastik yang disusun oleh matrik

antara 50 hingga 90 % dan sisanya berupa porfiroklas. Jika hampir keseluruhan

terdiri dari matriks dan porfirokals kurang dari 10 % maka disebut ultra milonit.

Pilonit adalah batuan metamorf kataklastik yang kaya akan mineral pilosilikat

yang secara khas memperlihatkan seperti slate. Sedangkan batuan metamorfik

yang bertekstur granoblastik di sekitar interusi dikenal dengan hornfels.

Berikut adalah nama-nama batuan metamorf berdasarkan penamaan yang khas

padanya:

Sekis Hijau adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa,

berwarna hijau, berfoliasi, berderajad rendah, umumnya disusun oleh klorit,

epidot, aktinolit.

Sekis Biru adalah berasal dari batuan beku, berwarna gelap kebiruan, pada

derajad sangat rendah, tekstur berfoliasi, warnanya berasal dari melimpahnya

amfibol Na terutana glaukofan dan krosit.

Amfibolit utamanya disusun oleh mineral hijau gelap, horblende dan plagioklas

dengan ditambah berbagai mineral aksesori.


45


Serpentinit adalah batuan berwarna hijau, hitam atau kemerah-merahan, disusun

secara mencolok oleh serpentin. Batuan ini berasal dari batuan beku ultrabasa.

Eklogit adalah batuan metamorf berkomposisi utama garnet dan amfasit (piroksen

klino hijau rumput) tanpa plagioklas dengan sedikit mineral aksesori kuarsa,

kyanit, amfibol, zeosit dan rutil.

Granulit adalah batuan metamorf dicirikan dengan tekstur granobalstik,

berukuran butir seragam bahkan membentuk kristal yang sempurna (poligonal)

dan mineral penyusunnya terbentuk pada temperatur tinggi seperti feldpar,

piroksen, amfibol.

Magmatit adalah pencampuran batuan metamorf, skis atau gneis pada derajad

tinggi berselang seling dengan urat-urat batuan beku berkomposisi granitik hasil

anateksis.

DAFTAR PUSTAKA

1. Anthony Hall, 1989, Igneous Petrology, Longman Inc, New York, h 573.

2. Blatt, H. Middleton, dan G. Murray. R., 1979. Origin of Sedimentary Rock,

Prince-Hall, Englewood, Dlifs.

3. Ehler,E.G., dan Blatt, H., 1982, Petrology Igneous, Sedimentary and

Metamorphic, Freeman, Cooper & Company, United State of America, h 732.

4. Fisher, R.V. dan Scmincke, H.U, 1984, Pyroklastic Rocks, Springer Verlag, h 472

5. Huang, W.T., 1962, Petrology, Mc.Graw Hill Book Company, New York, San

Fransisco, Toronto, London.

6. Jackson K.C., 1970, Text Book of Lithology, Mc. Graw Hill Book Company,

New York.

7. Koesoemadinata, R.P., 1981, Prinsip-prinsip Sedimentasi, Departemen Teknik

Geologi, ITB.

8. Pettijohn, F.J., 1975, Sedimentary Rock, Third Edition, Marker and Bow

Publisher.


46


9. Williams, H, Turner, F.J dan Gilbert C.M., 1954, Petrography ; An Introduction

to he study of rocks in thin section, 2st edition, W.H. Freeman and ompany,

i. New York, h 626

10. Winkler H.G.F., 1975, Petrogenesis of Metamorphic Rocks, 2nd Edition, Spring-

Verlag, New York Inc.

11. Wilson, M., 1989, Igneous Petrogenesis A Global Tectonic Approach, London :

i. Depart of Earth Sciences, University of Leeds, h 466

12. Yardley B.W.D, 1989, An Introduction to Metamorphic Petrology, 1st Edition,

John Willey and Sons Inc.


47

Documents

Modul Petrologi