Tugas Makalah Geokimia Baru

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    1/19

    MAKALAH GEOKIMIA

    KRISTALISASI MAGMA

    Diajukan sebagai Bahan Diskusi untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Geokimia

    yang Diampu oleh Dra. Taslimah, M.Si

    Disusun oleh:

    Cahya Perira Tami !"#$#%%#%!##$#

    &ih'a &ih'atul (. !"#$#%%#%%##$$

    Ginanjar )isal *kbar !"#$#%%%%!###$

    +ur )ari'a Graiana !"#$#%%%%"##-

    JURUSAN KIMIA

    FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    2013

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    2/19

    Kata Pengantar

    Puji 'an syukur keha'irat Tuhan /ang Maha 0sa yang telah memberikan

    berkat1+ya, sehingga penulis 'apat menyelesaikan makalah ini. Makalah ini

    berju'ul 2Kristalisasi Magma3. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi

    tugas mata kuliah Geokimia.

    Makalah ini membahas mengenai magma 'an batuan4mineral yang

    terbentuk 'ari magma. 56apan terima kasih penulis sampaikan kepa'a semua

    pihak yang telah membantu baik se6ara langsung maupun ti'ak langsung sehingga

    makalah ini 'apat terselesaikan. 56apan terima kasih se6ara khusus penulis

    sampaikan kepa'a Dra. Taslimah, M.Si selaku 'osen mata kuliah Geokimia.

    Saran 'an kritik 'ari semua pihak yang bersiat membangun selalu

    'iharapkan 'emi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini 'apat

    bermanaat bagi pemba6a 'an 'apat menja'i sarana pembelajaran bagi pemba6a

    'i masa yang akan 'atang.

    Semarang, %7 September !#%$

    Tim Penulis

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    3/19

    BAB I

    PENDAHULUAN

    11 Latar Be!a"ang

    Geokimiamempelajari jumlah 'an 'istribusi unsur kimia 'alammineral,

    bijih,batuantanah, air, 'an atmoser. Ti'ak terbatas pa'a penyeli'ikan unsur

    kimia sebagai unit terke6il 'ari material, juga kelimpahan 'an 'istribusi isotop1

    isotop 'an kelimpahan serta 'istribusi inti atom.

    Dalam geokimia mempelajari salah satunya mineral1mineral yang

    'ibentuk 'ari lelehan magma yang keluar ketika gunung berapi meletus. Magma

    a'alah lelehan massa batuan yang ber6ampur 'engan gas terlarut bertemperatur

    sangat tinggi. Magma ter'apat 'i 'alam perut bumi paling ti'ak pa'a ke'alamn "#

    km, 'alam suasana tekanan 'an temperatur tinggi. magma 'apat bergerak

    kemana1mana apabila a'a kesempatan, melalui 6elah16elah yang a'a pa'a kulit

    bumi membentuk suatu intrusi. Dalam perjalanannya magma ini akan mengalami

    penurunan tekanan 'an temperatur yang mengakibatkan terja'inya kristalisasi

    mineral1mineral silikat sesuai 'engan urutan 'eret Boen 8Boen reaction

    series9. *khir 'ari proses tersebut terbentuk mineral silikat 'an 6airan magma

    8Sukan'arrumi'i, !##-9.

    12 R#$#%an Ma%a!a&

    Ber'asarkan latar belakang 'iatas, 'iperoleh beberapa permasalahan

    'alam makalah ini :

    1 Pengertian Magma

    1 ;enis1;enis Magma

    1 Mineralisasi

    1 Proses pembentukan mineral logam 'an non logam

    1 Boen

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    4/19

    %.$.% 5ntuk menambah aasan mahasisa tentang mineral1mineral yang

    terbentuk 'ari magma.

    %.$.! 5ntuk memberikan inormasi tentang mineral yang 'apat 'iolah.

    BAB II

    ISI

    21 Mag$a

    Magma a'alah lelehan massa batuan yang ber6ampur 'engan gas terlarut

    bertemperatur sangat tinggi. Magma ter'apat 'i 'alam perut bumi paling ti'ak

    pa'a ke'alamn "# km, 'alam suasana tekanan 'an temperatur tinggi. magma

    'apat bergerak kemana1mana apabila a'a kesempatan, melalui 6elah16elah yang

    a'a pa'a kulit bumi membentuk suatu intrusi. Dalam perjalanannya magma ini

    akan mengalami penurunan tekanan 'an temperatur yang mengakibatkan

    terja'inya kristalisasi mineral1mineral silikat sesuai 'engan urutan 'eret Boen

    8Boen reaction series9. *khir 'ari proses tersebut terbentuk mineral silikat 'an

    6airan magma 8Sukan'arrumi'i, !##-9.

    5nsur1unsur yang banyak 'ikan'ung oleh magma a'alah oksigen 8=9,

    silikon 8Si9, alumunium 8*l9, besi 8)e9, magnesium 8Mg9, kalsium 8Ca9, kalsium

    8K9, 'an natrium 8+a9. ;enis1jenis unsur 'an ka'ar jumlah1nya yang 'ikan'ung

    oleh magma akan menentukan kristal mineral yang akan terbentuk. Kemu'ian,

    ke6epatan proses pen'inginan magma akan menentukan ukuran kristal mineral

    yang akan terbentuk. ;ika magma men'ingin se6ara perlahan, atom1atom memiliki

    6ukup aktu untuk menyusun 'irinya hingga membentuk kristal mineral yang

    besar. +amun jika magma 6epat sampai ke permukaan bumi hingga kontak

    'engan u'ara, maka pen'inginan magma menja'i sangat 6epat. *kibatnya atom1

    atom ti'ak punya 6ukup aktu untuk membentuk kristal besar. ;a'i, kristal

    mineral yang ke6il ukurannya, 'iperkirakan terbentuk 'ari proses pen'inginan

    magma yang terlampau 6epat. Sementara kristal yang besar ukurannya terbentuk

    'ari proses pen'inginan magma yang lambat 8Suparno, !##79.

    Karakter magma ti'ak bisa 'ilepaskan 'ari unsur 'an senyaa yang

    terlarut 'i'alamnya. 5nsur 'an senyaa itulah yang kelak akan membangun

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    5/19

    komposisi kristal mineral ketika temperatur magma berangsur1angsur turun

    sebelum akhirnya menja'i 'ingin berbentuk batuan beku. Se6ara umum, batuan

    beku yang banyak mengan'ung unsur besi 'an magnesium akan memiliki titik

    leleh lebih tinggi 'iban'ingkan batuan yang banyak mengan'ung unsur silikon.

    >tulah sebabnya titik leleh magma 'ipengaruhi oleh jenis mineral yang a'a

    'i'alamnya. Contohnya batuan yang berasal 'ari magma basalt, yang

    mengan'ung mineral olivine, calcium feldspar'anpyroxene akan meleleh pa'a

    temperatur yang lebih tinggi 'iban'ingkan batu granit yang mengan'ung mineral

    quartz 'an potassium feldspar. *rtinya, granit memiliki titik leleh yang lebih

    ren'ah 'iban'ing basalt, karena granit mengan'ung lebih banyak mineral yang

    meleleh pa'a suhu ren'ah, 'isamping ia juga lebih banyak mengan'ung air

    8Suparno, !##79.

    Gambar !.% Mineral quartz memiliki titik leleh yang lebih ren'ah

    'iban'ing mineralpotassium feldspar.

    Saat a'a grup mineral yang meleleh, maka lelehan tersebut akan bergerak

    lebih 6epat karena meleleh lebih 'ulu saat 'ipanaskan 'iban'ingkan grup mineral

    yang mampu bertahan. Mineral quartz memiliki titik leleh yang lebih ren'ah

    'iban'ing mineral potassium feldspar. 'iban'ing mineral yang belum meleleh.

    Pa'a saat lelehan itu pergi meninggalkan mineral yang belum meleleh, a'a

    kemungkinan ?ruang kosong? yang 'itinggalkan akan terisi oleh unsur 'an

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    6/19

    senyaa kimia yang baru 'an berbe'a 'ari lelehan yang pergi. Keja'ian ini akan

    merubah kompisisi magma 8Suparno, !##79.

    )aktor yang mempengaruhi proses terbentuknya magma, yaitu temperatur

    'an tekanan. Tetapi ke'ua aktor itu bukan aktor penentu apakah gunung api

    akan meletus se6ara tenang 'an kalem atau akan mele'ak 'ahsyat. /ang menja'i

    aktor penentu a'alah pertama, jumlah kan'ungan gas terlarut 'i'alam magma,

    'an ke'ua, jumlah kan'ungan silika 'i'alam magma. ;enis gas yang biasanya

    terlarut 'i'alam magma a'alah uap (!=, karbon 'ioksi'a 8C=!9, sulur 'ioksi'a

    8S=!9 'an hi'rogen suli'a 8(!S9. 5ap (!= merupakan jenis gas terlarut yang

    paling banyak 'ikan'ung oleh magma. Keha'iran 8(!=9 akan menurunkan titik

    leleh material penyusun mantel bumi, sehingga material mantel bumi lebih 6epat

    'an lebih mu'ah meleleh menja'i magma. ;umlah kan'ungan silika 'i'alam

    magma akan menentukan @iskositas magma. Aiskositas a'alah siat isis lui'a

    yang menjelaskan kemampuan lui'a untuk mengalir. )lui'a 'engan @iskositas

    tinggi lebih sulit mengalir 'iban'ingkan 'engan lui'a ber1@iskositas ren'ah.

    Kan'ungan silika yang tinggi 'i'alam magma mengakibatkan magma memiliki

    @iskositas yang tinggi pula. *kibatnya ia sulit mengalir 'an 6en'erung menumpuk

    semakin tebal. Karena sulit mengalir, maka ia mampu menangkap banyak gas

    sehingga menyebabkan letusan 'ahsyat. Sementara kan'ungan silika yang ren'ah

    membuat magma lebih mu'ah mengalir, ti'ak sempat menangkap gas, sehingga

    letusannya akan berlangsung kalem 'an ti'ak akan mele'ak 'ahsyat 8Suparno,

    !##79.

    22 Jen(%)Jen(% Mag$a Ber*a%ar"an Kan*#ngan S(!("an+a

    Ber'asarkan kan'ungan silikanya, magma 'iklasiikasikan ke 'alam $

    jenis, yaitu magma basalt, magma an'esit, 'an magma rhyolit 8Tabel !.%9.

    Tabel !.% ;enis1jenis magma ber'asarkan kan'ungan senyaa silika

    ;enis senyaa silika Contoh lokasi

    Basalt "!1! Kepulauan (aaii

    *n'esit !1 Pegunungan *n'es 'an gunung api 'i >n'onesia

    hyolit E Taman nasional /ellostone 'an gunung api 'i

    >n'onesia

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    7/19

    Densitas magma lebih ke6il 'iban'ing batuan yang melingkupinya. =leh

    karena itu magma 6en'erung bergerak ke atas menerobos 6elah16elah batuan yang

    memungkinkan untuk 'ileati. Peristia 'imana magma menerobos 6elah16elah

    batuan 'isebut intrusi magma. Seiring 'engan pergerakan magma ke atas, tekanan

    yang 'irasakan magma akan semakin berkurang. (ingga sampai pa'a batas

    tertentu, tekanan tersebut ti'ak sanggup lagi mengikat gas1gas yang semula

    terlarut 'i'alam magma. *kibatnya gelembung1gelembung gas segera terbentuk

    'i magmaF 'an 'ia akan bergerak lebih 6epat ke atas sampai akhirnya ia terbebas

    'ari lelehan magma. )enomena ini 'apat menjelaskan mengapa a'a perbe'aan

    komposisi kimia antara magma 'an la@a 8Suparno, !##79.

    a@a a'alah magma yang 'imuntahkan gunung api 'an mengalir 'i lereng

    gunung. Tentunya, kan'ungan gas pa'a la@a su'ah jauh berkurang 'iban'ingkan

    ketika ia masih bera'a 'i 'alam bumi sebagai magma 8Suparno, !##79.

    221 Mag$a ,a%a!t

    Magma basalt memiliki kan'ungan silika yang sama banyaknya 'engan

    batuan basalt, yaitu kurang 'ari #. Magma basalt berasal 'ari lelehan batuanyang bera'a pa'a mantel bumi bagian luar. elehan batuan tersebut bergerak ke

    permukaan bumi 'an se'ikit bereaksi 'engan lempeng benua atau se'imen.

    Kan'ungan silika yang ren'ah menyebabkan @iskositas magma menja'i ren'ah.

    Gas terlarut yang bera'a 'i 'alam magma basalt 'apat keluar 'engan mu'ah

    8Suparno, !##79.

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    8/19

    Gambar !.! Mekanisme pembentukan magma 'an jenis letusan yang

    'iakibatkannya. Gambar paling kiri a'alah magma basalt atau la@a basalt. *'apun

    gambar paling kanan a'alah letusan gunung 'engan magma an'esit 'an rhyolit.

    Se'angkan gambar tengah a'alah pembentukan la@a bantal 8pillow-lava9 akibat

    muntahan magma 'i 'asar laut.

    etusan gunung api ber1magma basalt akan berlangsung tenang 'an

    kalem. Gunung Kilauea 'i kepulauan (aaii se6ara akti mengeluarkan magma

    basalt tanpa letusan 'ahsyat sama sekali 8Suparno, !##79.

    222 Mag$a an*e%(t

    Magma an'esit memiliki kan'ungan silika yang sama banyaknya 'engan

    batuan an'esit, yaitu antara #1#. Magma an'esit umumnya ter'apat 'i Hona

    sub'uksi tumbukan antara lempeng samu'ra 'an lempeng benua, sebagaimana

    yang ter'apat 'i pulau ;aa 'an Sumatera, >n'onesia. Material penyusun magma

    an'esit berasal 'ari lelehan batuan lempeng samu'era atau batuan se'imen

    samu'era yang lebih banyak kan'ungan silikanya 'iban'ing mantel bumi bagian

    luar. Kan'ungan silika yang relati lebih tinggi pa'a magma an'esit,

    menyebabkannya memiliki @iskositas yang tergolong intermediate 'an mampu

    menangkap gas lebih banyak. *kibatnya letusan gunung api ber1magma an'esit

    juga tergolong intermediate. Gunung Tambora 'i >n'onesia a'alah 6ontoh gunung

    api an'esit. etusan gunung Tambora mampu mengeluarkan @olume 'ebu yang

    besar ke atmoser. Ben6ana 'ari letusan gunung Tambora ti'ak hanya 'irasakan

    oleh pen'u'uk lokal, melainkan juga mempengaruhi iklim global 8Suparno,

    !##79.

    223 Mag$a r&+-!(t

    Saat lelehan batuan naik ke atas 'an bereaksi 'engan lempeng benua yang

    kaya akan silika 'an kan'ungan air, maka saat itulah terbentuk magma rhyolit.

    Kan'ungan silika pa'a magma rhyolit sama persis seperti batuan granit, yaitu

    lebih besar 'ari #. *kibatnya @iskositas magma rhyolit menja'i begitu tinggi

    hingga hampir ti'ak mampu mengalir. Dalam kon'isi seperti ini, gas1gas akan

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    9/19

    lebih banyak terperangkap 'i 'alam magma rhyolit sehingga menyebabkan

    letusan yang sangat 'ahsyat. Sumber energi panasbumi sangat tergantung 'ari

    keha'iran intrusi magma. *'anya gunung api menan'akan 'i ilayah itu banyak

    ter'apat intrusi magma. >tulah sebabnya lokasi sumber energi panas bumi selalu

    bera'a 'i sekitar gunung api. Gambar !.! memperlihat proses pembentukan

    gunung api yang terkait erat 'engan peristia intrusi magma 8Suparno, !##79.

    23 M(nera!(%a%(

    Menurut in'gren 8%7I$9, mineralisasi a'alah proses pergantian unsur1

    unsur tertentu 'ari mineral yang a'a pa'a batuan 'in'ing 'igantikan oleh unsur

    lain yang berasal 'ari larutan sehingga menja'i lebih stabil. Proses ini

    berlangsung 'engan 6ara pertukaran ion 'an ti'ak melalui proses pelarutan total,

    artinya ti'ak semua unsur penyusun mineral yang 'igantikan melainkan hanya

    unsur1unsur tertentu saja.

    Se6ara umum proses mineralisasi 'ipengaruhi oleh aktor1aktor sebagai berikut :

    a. *'anya lui'a hi'rotermal yang berungsi sebagai larutan pembaa mineral.

    b. *'anya permeabilitas atau Hona lemah yang berungsi sebagai saluran untuk

    leat lui'a hi'rotermal.

    6. *'anya ruang untuk pengen'apan larutan hi'rotermal.

    '. Terja'inya reaksi kimia yang memungkinkan terja'inya pengen'apan mineral.

    e. *'anya konsentrasi larutan yang 6ukup tinggi untuk mengen'apkan mineral.

    Mineral1mineral logam yang terkonsentrasi pa'a suatu proses mineralisasi

    'ipengaruhi oleh a'anya :

    a. Proses 'ierensiasi

    Proses ini terja'i kristalisasi se6ara raksional 8fractional crystalization9,

    yaitu pemisahan mineral1mineral berat pertama kali 'an mengakibatkan terja'inya

    pengen'apan kristal1kristal magnetit, kromit 'an ilmenit. Pengen'apan kromit

    sering berasosiasi 'engan pengen'apan intan 'an platinum. arutan suli'a akan

    terpisah 'ari magma panas 'engan membaa mineral +i, Cu, *u, *g, Pt, 'an Pb.

    b. *'anya aliran gas yang membaa mineral1mineral logam hasil pengkayaan

    'ari magma.

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    10/19

    5nsur silika mempunyai peranan untuk membaa air 'an unsur1unsur

    @olatil 'ari magma. *ir yang bersiat asam akan naik membaa C=!, +, senyaa

    S, luori'a, klori'a, osat, arsenik, senyaa antimon, seleni'a 'an teluri'a. Pa'a

    saat yang bersamaan mineral logam seperti *u, *g, )e, Cu, Pb, Jn, Bi, Sn,

    tungten, (g, Mn, +i, Co, ' 'an 5 akan naik terbaa lui'a. Komponen1

    komponen yang terbaa 'alam aliran gas tersebut berupa sublimat pa'a erupsi

    @olkanik 'ekat permukaan 'an membentuk urat hi'rotermal atau teren'apkan

    sebagai hasil penggantian 8replacement deposits9 'i atas atau 'i 'ekat intrusi

    batuan beku 8in'gren, %7I$9.

    2. Pr-%e% Pe$,ent#"an M(nera! L-ga$ *an N-n L-ga$

    Menurut Suparno 8!##79, proses1proses pembentukan mineral1mineral

    logam 'an non logam a'alah sebagai berikut :

    2.1 Pr-%e% Mag$at("

    Magma merupakan sumber utama pembentukan mineral hipogen. /aitu

    beraal 'ari tahap kristalisasi 'an 'ierensiasi sebelum men6apai akhir

    pembekuan, unsur1unsur yang masih ketinggalan 'alam 6airan sisa magma,

    kemu'ian akan membentuk oksi'a1oksi'a magmatik 'an en'apan1en'apan

    suli'a. Dalam perjalanan magma melalui rekahan atau 6elah16elah akan terja'i

    proses bertahap 'an berurutan sebagai berikut :

    a. Magmatik aal, merupakan tahap aal kristalisasi magma, akan menghasilkan

    en'apan bahan galian, 'engan proses1prosesnya a'alah:

    %9 Disseminasi, yaitu proses penghamburan kristal 'i 'alam batuan beku tanpa

    terbentuk konsentrasi, terja'i 'i tempat yang 6ukup 'alam.

    !9 Segregasi, yaitu proses 'engan pembentukan 'an pemisahan kristal 'ari

    larutan magma karena perbe'aan siat isik antara lain perbe'aan berat jenis

    'an terja'ilah konsentrasi.

    $9 >njeksi, merupakan pengumpulan mineral bahan galian itu akan berpin'ah

    ke tempat lain bukan 'itempat 'imana bahan galian semula terbentuk.

    b. Magmatik akhir, magma yang tertinggal merupakan 6airan magma sisa. Proses

    berikutnya yaitu proses pemisahan terja'i bersamaan 'engan saat pembekuan

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    11/19

    magma atau proses pemisahan tersebut sebagai akibat se6ara langsung 'ua

    jenis 6airan atau lebih sisa magma yang ti'ak menyatu sebagai akibat 'ari

    immisibilitas 6airan, kea'aan seperti minyak 'an air. Selanjutnya kemungkinan

    bahan galian yang terbentuk akan tetap terkumpul pa'a tempat yang sama atau

    akan berpin'ah ketempat lain akibat 'ari injeksi.

    Proses hi'rothermal merupakan 6airan sisa magma yang mengan'ung

    konsentrasi logam1logam yang ter'apat 'i'alam magma 'an ti'ak ikut 'alam

    proses pengkristalan sebelumnya, proses ini membaa logam1logam ke tempat

    yang 'ianggap baru, 'ianggap sebagai asal en'apan1en'apan epigentik. Proses

    ini a'a !, meliputi :

    1 ;ika berhubungan 'engan batuan beku, maka akan terbentuk : poriri,

    greisen, epithermal 8low 'an high sulfidation9.

    1 ;ika ti'ak berhubungan 'engan batuan beku, akan terbentuk lateral

    secretion.

    2.2 Pr-%e% Meta$-r/(%$e

    Proses metamorisme merupakan proses intrusi magma yang telah menja'i

    pa'atan, mempunyai sisa magma yang berupa 6airan 'an gas yang bersuhu tinggi.

    Cairan 'an gas ini apabila masuk 'an bersentuhan pa'a 6elah batuan lainnya 'apat

    menga'akan reaksi 'an menghasilkan mineral1mineral baru. Proses ini 'ibe'akan

    menja'i 'ua, yaitu :

    a. Metamorosa, pa'a proses ini suhu memegang peranan penting 'an hanya

    mengakibatkan terja'inya pemanggangan 8backing effect).

    b. Metasomatisme kontak, selain suhu, tekanan memegang peranan penting, serta

    terja'i penambahan tekanan pa'a sisa 6airan magma yang mampu menga'akan

    reaksi 'an menghasilkan mineral baru.

    2.3 Pr-%e% Per$#"aan

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    12/19

    Pa'a proses ini akumulasi mineral terbentuk pa'a permukaan bumi,

    'iantaranya a'alah sebagai berikut :

    *kumulasi mekanik (placer).

    Presipitasi 8e@aporasi garam, osorit, pembentukan besi berlapis9.

    esi'ual 8pembentukan bauksit 'an laterit nikel9.

    Pengkayaan supergen.

    Volcanic1exhalatif 8massive sulphide9, 'iantaranya membentuk black

    smoker, kurokko type cyprus type dan beshi type.

    2Bowens reaction series

    Pa'a aal aba' ke1%7, seorang ahli geologi berkebangsaan Kana'a, +..

    Boen menunjukkan baha ketika magma men'ingin, urutan1urutan kristal

    mineral yang terbentuk bisa 'ipre'iksikan. (ingga kini proses urutan1urutan

    rantai kristal mineral yang terbentuk tersebut 'ikenal 'engan nama !owen"s

    reaction series. Boen berteori baha ketika magma men'ingin, ter'apat 'ua6abang proses kristalisasi mineral. Cabang yang sebelah kanan menunjukkan

    proses kristalisasi yang berlangsung se6ara berkelanjutan tanpa je'a, seiring

    'engan penurunan temperatur magma. Perubahan komposisi mineral kelompok

    el'spar terja'i pa'a 6abang sebelah kanan. Sementara, pa'a 6abang sebelah kiri

    menjelaskan perubahan komposisi mineral yang kaya akan unsur besi1

    magnesium. +amun proses perubahan tersebut ti'ak terja'i se6ara berkelanjutan.

    Gambar !.% menjelaskan mengenai kronologi proses pen'inginan magma berikut

    perubahan ormasi kristal mineral yang membentuk komposisi batuan beku

    8Suparno, !##79.

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    13/19

    Gambar !.$ 5rutan1urutan pembentukan mineral menurut proses!owen#s

    reaction series

    Ketika magma masih sangat panas, tak a'a satupun mineral yang

    terbentuk. Semuanya ikut meleleh 'an terlarut 'i'alam magma. Pa'a saat magma

    men'ingin se6ara perlahan1lahan, a'a beberapa unsur 'an senyaa yang

    bergabung membentuk butiran kristal mineral. Gambar !." memperlihatkan

    ilustrasi proses kristalisasi mineral saat magma men'ingin 8Suparno, !##79.

    Gambar !." Proses terbentuknya lapisan mineral ketika magma men'ingin.

    $iri: magma masih panas, belum a'a kristal mineral. %engah& magma

    men'ingin, butir1butir kristal mineral berjatuhan. $anan: magma 'ingin,

    lapisan kristal mineral terbentuk

    Butiran kristal mineral yang terbentuk memiliki 'ensitas yang lebih besar

    'iban'ing magma yang masih panas meleleh. Perbe'aan 'ensitas inilah yang

    menyebabkan butiran itu jatuh ke baah. Kemu'ian, ketika magma terus

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    14/19

    men'ingin, butir1butir kristal mineral yang terkumpul ta'i 'engan sen'irinya akan

    nampak seperti lapisan.

    >lustrasi proses pembentukan kristal mineral, seperti yang 'ikemukakan

    oleh Boen, 'itunjukkan oleh Gambar !.. Ketika magma basalt meng1intrusi

    batuan se'imen san'stone, 'aerah 'i sekitar kontak termal yaitu 'i perbatasan

    ke'uanya akan terbentuk lapisan mineral oli@ine. Menurut Boen, mineral olivine

    a'alah mineral yang pertama terbentuk ketika magma mulai men'ingin.

    Ber'asarkan ilustrasi Gambar !.$, bisa 'ipahami baha temperatur 'i sekitar

    kontak termal selalu lebih ren'ah 'iban'ingkan temperatur 'itengah1tengah

    magma. >tulah sebabnya, olivineti'ak a'a 'i tengah1tengah magma. =leh karena

    itu, olivineberkumpul 'i sekitar kontak termal. 'livinelayer mengambil posisi 'i

    sekitar kontak termal bagian baah, karena memiliki 'ensitas yang lebih besar

    'iban'ing magma. Sementara 'i sekitar kontak termal bagian atas ti'ak ter'apat

    olivine layer. Di atas olivine layer, ter'apat mineral pyroxene. yroxene akan

    selalu terbentuk setelah olivine a'a. Karena pyroxenememiliki titik leleh yang

    lebih ren'ah 'iban'ing olivine. Keha'iran pyroxene 'ibagian baah membuat

    plagioclase ti'ak lagi men'ominasi 'aerah bagian baah. ain halnya 'engan

    'ibagian atas, 'isana ti'ak a'a olivine 'an pyroxene sehingga plagioclase

    men'ominasi bagian atas 8Suparno, !##79.

    Gambar !. Proses pembentukan kristal mineral ketika magma basaltik

    mengintrusi batuan se'imensandstone'alam arah horiHontal

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    15/19

    2 Kr(%ta!(%a%( Mag$a

    Pa'a umumnya magma 'ianggap merupakan sumber utama pembentuk

    mineral hipogene. Beraal 'ari tahap kristalisasi 'an 'ierensiasi sebelum

    men6apai akhir pembekuan, unsur1unsur yang masih ketinggalan 'alam 6airan

    sisa magma, kemu'ian akan membentuk oksi'a1oksi'a magmatik 'an en'apan1

    en'apan suli'a. Sebelum akhir pembekuan 6airan tersebut 'apat berkumpul pa'a

    suatu tempat baik 'alam 6elah16elah ataupun rekahan1rekahan, yang kemu'ian

    akan membentuk pegmatit. Men'ekati akhir 'ari suatu proses pembekuan, sisa

    6airan yang su'ah ti'ak kental lagi, yang sebagian besar mengan'ung air 'an gas1

    gas serta logam1logam yang terlarut 'i'alamnya 'isebut sebagai larutan

    hi'rotermal, yang kemu'ian akan mengen'apkan mineral1mineral hi'rotermal

    8Sukan'arrumi'i, !##-9.

    Menurut Sukan'arrumi'i 8!##-9, 'alam perjalanan magma melalui

    rekahan ataupun 6elah16elah sepanjang kulit bumi tersebut akan terja'i proses

    se6ara bertahap, yaitu

    a. Magmatik aal

    Magmatik aal merupakan tahap permulaaan kristalisasi magma, akan

    menghasilkan en'apan bahan galian 'alam tiga tipe, yaitu 'isseminasi,

    pemisahan 8segregasi9, 'an injeksi.

    1 Pembentukan 'isseminasi akan terja'i proses penghamburan kristal 'i 'alam

    batuan beku tanpa terbentuk konsentrasi, terja'i 'itempat yang 6ukup 'alam.

    *pabila mineral yang terbentuk tersebut bernilai ekonomi maka sebagai satu

    kesatuan batuan 'apat 'isebut sebagai en'apan bahan galian.

    1 Pemisahan atau segresi merupakan proses 'engan pembentukan 'an

    pemisahan kristal 'ari larutan magma karena perbe'aan siat isik antara lain

    perbe'aan berat jenis 'an terja'ilah konsentrasi

    1 Dapat juga setelah terja'i konsentrasi, 'iikuti 'engan injeksi sehingga

    pengumpulan mineral bahan galian itu akan berpin'ah ke tempat lain bukan

    'itempat 'imana bahan galian semula terbentuk.

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    16/19

    b. Magmatik akhir

    Magmatik akhir merupakan tahap selanjutnya sesu'ah selesai proses

    magmatik aal. Pa'a tahap ini magma yang tertinggal merupakan 6airan

    magma sisa. Proses berikutnya yang terja'i a'a 'ua kemungkinan, yaitu proses

    pemisahaan terja'i se6ara bersamaan 'engan saat pembekuan magma atau

    proses pemisahan tersebut sebagai akibat se6ara langsung 'ua jenis 6airan atau

    lebih sisa magma yang ti'ak 'apat menyatu sebagai akibat 'ari immisibilitas

    6airan, kea'aan seperti minyak 'engan air. Terja'inya kristal sebagai akibat

    proses pemisahan karena 6airan menja'i immisibel, kemungkinan selanjutnya

    bahan galian yang terbentuk akan tetap terkumpul pa'a tempat yang sama atau

    akan berpin'ah ke tempat lain akibat 'ari injeksi.

    Tabel !.! Klasiikasi Bahan Galian Magmatik

    Tipe Proses

    %. Magmatik aal

    a. Disseminasi

    b. Pemisahan

    6. >njeksi

    Penghabluran kristal tanpa 'iikuti terja'inya

    konsentrasi bahan galian

    Pemisahan kristal yang 'iikuti terja'inya

    konsentrasi bahan galian

    Pemisahan kristal yang kemu'ian 'iikuti

    'engan injeksi

    !. Magmatik akhir

    a. Pemisahan 6airan

    magma sisa

    b. >njeksi 6airan

    6. Pemisahan 6airan

    magma

    '. >njeksi 6airan

    immisibel

    Pemisahan kristal 'iikuti pengumpulan 6airan

    magma sisa

    Pemisahan kristal 'iikuti pengumpulan sisa

    6airan magma 'isertai penekanan atau injeksi

    Pemisahan 6airan immisibel 'isertai

    pengumpulan

    Pemisahan 6airan immisibel 'isertai injeksi

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    17/19

    2 Pr-%e% Kr(%ta!(%a%( Mag$a

    Magma merupakan 6airan yang panas 'an mengakibatkan ion1ion yang

    menyusun magma mengalami pergerakan ion1ion yang ti'ak beraturan,

    sebaliknya pa'a saat magma mengalami pen'inginan, pergerakan ion1ion akan

    mulai mengatur 'irinya menyusun bentuk yang teratur, proses ini 'isebut

    kristalisasi. Proses ini yang merupakan kebalikan 'ari proses pen6airan, ion1ion

    akan saling mengikat satu 'engan yang lainnya 'an melepaskan kebebasan untuk

    bergerak. >on1ion tersebut akan membentuk ikatan kimia 'an membentuk kristal

    yang teratur. Pa'a umumnya material yang menyusun magma ti'ak membeku

    pa'a aktu yang bersamaan 8Pirrson, %7-9.

    Ke6epatan pen'inginan magma akan sangat berpengaruh terha'ap proses

    kristalisasi, terutama pa'a ukuran kristal apabila pen'inginan magma berlangsung

    'engan lambat, ion1ion mempunyai kesempatan untuk mengembangkan 'irinya,

    sehingga akan menghasilkan bentuk kristal yang besar. Sebaliknya pa'a

    pen'inginan yang 6epat, ion1ion tersebut ti'ak mempunyai kesempatan untuk

    mengembangkan 'irinya sehingga akan membentuk kristal yang ke6il. *pabila

    pen'inginan berlangsung sangat 6epat maka ti'ak a'a kesempatan bagi ion untuk

    membentuk kristal, sehingga hasil pembekuannya akan menghasilkan atom yang

    ti'ak beraturan 8hablur9, yang 'inamakan 'engan mineral glass 8Pirrson, %7-9.

    Pa'a saat magma mengalami pen'inginan, atom1atom oksigen 'an silikon.

    Kemu'ian tetrahe'ral1tetrahe'ral oksigen silikon tersebut akan saling bergabung

    'an 'engan ion1ion lainnya akan membentuk jaringan kristalin yang ti'ak

    berubah. Mineral yang menyusun magma ti'ak terbentuk pa'a aktu yang

    bersamaan atau pa'a kon'isi yang sama. Mineral tertentu akan mengkristal pa'a

    temperatur yang lebih tinggi 'ari mineral lainnya, sehingga ka'ang1ka'ang

    magma mengan'ung kristal1kristal pa'at yang 'ikelilingi oleh material yang

    masih 6air 8Pirrson, %7-9.

    Komposisi 'ari magma 'an jumlah kan'ungan bahan olatil juga

    mempengaruhi proses kristalisasi. Karena magma 'ibe'akan 'ari aktor1aktor

    tersebut, maka kenampakan isik 'an komposisi mineral batuan beku sangat

    ber@ariasi 8Pirrson, %7-9.

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    18/19

    BAB III

    KESIMPULAN

    Magma a'alah lelehan massa batuan yang ber6ampur 'engan gas terlarut

    bertemperatur sangat tinggi. 5nsur1unsur yang banyak 'ikan'ung oleh magma

    a'alah oksigen 8=9, silikon 8Si9, alumunium 8*l9, besi 8)e9, magnesium 8Mg9,

    kalsium 8Ca9, kalsium 8K9, 'an natrium 8+a9. ;enis1jenis unsur 'an ka'ar jumlah1

    nya yang 'ikan'ung oleh magma akan menentukan kristal mineral yang akan

    terbentuk. Ber'asarkan kan'ungan silikanya, magma 'ibagi menja'i $, yaitu

    magma basalt, magma an'esit, 'an magma rhyolit.

    Proses kristalisasi magma terbagi menja'i !, yaitu magmatik aal 'an

    magmatik akhir. Magmatik aal merupakan tahap permulaaan kristalisasi magma,

    akan menghasilkan en'apan bahan galian 'alam tiga tipe, yaitu 'isseminasi,

    pemisahan 8segregasi9, 'an injeksi. Magmatik akhir merupakan tahap selanjutnya

    sesu'ah selesai proses magmatik aal.

    Proses kristalisasi magma membuat pergerakan ion1ion akan mulai

    mengatur 'irinya menyusun bentuk yang teratur. Ke6epatan pen'inginan magma

    akan sangat berpengaruh terha'ap proses kristalisasi, terutama pa'a ukuran kristal

  • 7/22/2019 Tugas Makalah Geokimia Baru

    19/19

    apabila pen'inginan magma berlangsung 'engan lambat, ion1ion mempunyai

    kesempatan untuk mengembangkan 'irinya, sehingga akan menghasilkan bentuk

    kristal yang besar. Sebaliknya pa'a pen'inginan yang 6epat, ion1ion tersebut ti'ak

    mempunyai kesempatan untuk mengembangkan 'irinya sehingga akan

    membentuk kristal yang ke6il.

    DAFTAR PUSTAKA

    in'gren, &., %7I$,ineral *eposit M6Gra1(ill Book Company, >n6., 5S*

    Pirrson, ouis, A., %7-, +ocks and +ock ineral ;ohn &iley an' Sons, >n6.,+e /ork

    Sukan'arrumi'i, !##-, ,eologi ineral ogam, Ga'jah Ma'a 5ni@ersity Press,

    /ogyakarta

    Suparno, Supriyanto, !##7, nergi anas !umi, Departemen )isika )M>P*,

    5ni@ersitas >n'onesia, ;akarta