28

BAB IV

PENGENALAN BATUAN METAMORF

Batuan metamorf menyusun sebagian besar dari kerak Bumi dan digolongkan

berdasarkan tekstur dan dari susunan kimia dan mineral(fasies metamorf) Mereka

terbentuk jauh dibawah permukaan bumi oleh tegasan yang besar dari batuan

diatasnya serta tekanan dan suhu tinggi. Mereka juga terbentuk oleh intrusi batu

lebur, disebut magma, ke dalam batuan padat dan terbentuk terutama pada kontak

antara magma dan batuan yang bersuhu tinggi.

Penelitian batuan metamorf (saat ini tersingkap di permukaan bumi akibat erosi dan

pengangkatan) memberikan kita informasi yang sangat berharga mengenai suhu

dan tekanan yang terjadi jauh di dalam permukaan bumi.

Batuan metamorf terjadi karena adanya perubahan yang disebabkan oleh

proses metamorfosa. Proses metamorfosa merupakan suatu proses pengubahan

batuan akibat perubahan tekanan, temperatur dan adanya aktifitas kimia fluida/gas

atau variasi dari ketiga faktor tersebut. Proses metamorfosa merupakan proses

isokimia, dimana tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia pada batuan yang

mengalami metamorfosa. Temperatur berkisar antara 2000 C – 8000 C, tanpa

melalui fase cair (Diktat Praktikum Petrologi, 2006).

IV. 1 Pengertian Batuan Metamorf

Batuan metamorf atau yang disebut juga dengan nama batuan malihan adalah

sekelompok batuan yang merupakan hasil dari ubahan atau transformasi dari suatu

tipe batuan yang sudah ada sebelumnya (protolith) oleh suatu proses yang

dinamakan metamorfosis atau perubahan bentuk. Batu gneis, batu sabak, batu

marmer dan batu skist merupakan beberapa contoh dari batuan metamorf.

Batuan metamorf dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu :

1. Batuan Metamorf Kontak, adalah Batuan yang mengalami metamorfose sebagai

akibat dari adanya suhu yang sangat tinggi (sebagai akibat dari aktivitas magma).

Contohnya batu kapur (gamping) menjadi marmer.

29

2. Batuan Metamorf Dinamo adalah Batuan yang mengalami metamorfose sebagai

akibat dari adanya tekanan yang tinggi (berasal dari tenaga endogen) dalam waktu

yang lama. Contohnya batu lumpur (mud stone) menjzdi batu tulis (slate).

3. Batuan Metamorf Kontak Pneumatolistis, adalah Batuan yang mengalami

metamorfose sebagai akibat dari adanya pengaruh gas-gas yang ada pada magma.

Contohnya kuarsa dengan gas fluorium berubah menjadi topas.

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya metamorfosa adalah perubahan

temperatur, tekanan dan adanya aktifitas kimia fluida atau gas (Huang, 1962).

Perubahan temperatur dapat terjadi oleh karena berbagai macam sebab, antara lain

oleh adanya pemanasan akibat intrusi magmatit dan perubahan gradien geothermal.

Panas dalam skala kecil juga dapat terjadi akibat adanya gesekan atau friksi selama

terjadinya deformasi suatu massa batuan. Pada batuan silikat batas bawah terjadinya

metamorfosa pada umumnya pada suhu 1500 C + 500C yang ditandai dengan

munculnya mineral-mineral Mg – carpholite, Glaucophane, Lawsonite, Paragonite,

Prehnite atau Slitpnomelane. Sedangkan batas atas terjadinya metamorfosa sebelum

terjadi pelelehan adalah berkisar 6500C-11000C, tergantung pada jenis batuan

asalnya (Bucher & Frey, 1994).

Tekanan yang menyebabkan terjadinya suatu metamorfosa bervariasi

dasarnya. Metamorfosa akibat intrusi magmatik dapat terjadi mendekati tekanan

permukaan yang besarnya beberapa bar saja. Sedangkan metamorfosa yang terjadi

pada suatu kompleks ofiolit dapat terjadi dengan tekanan lebih dari 30-40 kBar

(Bucher & Frey, 1994).

Aktivitas kimiawi fluida dan gas yang berada pada jaringan antara butir

batuan, mempunyai peranan yang penting dalam metamorfosa. Fluida aktif yang

banyak berperan adalah air beserta karbon dioksida, asam hidroklorik dan

hidroflorik. Umumnya fluida dan gas tersebut bertindak sebagai katalis atau solven

serta bersifat membentuk reaksi kimia dan penyetimbang mekanis (Huang WT,

1962).

30

IV.2 Klasifikasi Batuan Metamorf

Klasifikasi ini di tinjau dari unsur-unsur kimia yang terkandung di dalam

batuan metamorf yang akan mencirikan batuan asalnya. Berdasarkan komposisi

kimianya batuan metamorf terbagi menjadi 5 kelompok, yaitu :

1. Calcic Metamorphic Rock

adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang bersifat kalsik

(kaya unsur Al), umumnya terdiri atas batulempung dan serpih. Contoh:

batusabak dan Phyllite.

2. Quartz Feldsphatic Rock

adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan unsur

kuarsa dan feldspar. Contoh : Gneiss

3. Calcareous Metamorphic Rock

adalah batuan metamorf yang berasal dari batugamping dan dolomit.

Contoh : Marmer

4. Basic Metamorphic Rock

adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa, semibasa dan

menengah, serta tufa dan batuan sedimen yang bersifat napalan dengan

kandungan unsur K, Al, Fe, Mg.

5. Magnesia Metamorphic Rock

adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan Mg.

Contoh : serpentit, sekis.

IV.3 Cara Pemerian Batuan Metamorf

1. Warna

Beberapa ciri warna pada mineral yang penting :

a. Kwarsa berwarna putih jernih, putih susu dan tidak memiliki belahan.

b. Mika apabila berwarna putih diberi nama muskovit,

bilaberwarnahitam diberi nama biotit, keduanya dicirikan adanya

belahanseperti lembaran-lembaran.

31

c. Feldspar apabila berwarna merah daging diberi nama ortoklas(bidang belah

tegak lurus/ 90°), bila berwarna putih abu-abudiberi nama plagioklas

(belahan kristal kembar).

d. Karbonat biasanya mineral ini diberi nama kalsit dan dolomit, ciri utama

mineral karbonat ini adalah bereaksi dengan HCl.

2. Tekstur

Tekstur merupakan kenampakan batuan berkaitan dengan ukuran, bentuk,

dan susunan butir mineral dalam batuan. Tekstur batuan dapat dijadikan petunjuk

tentang proses (genesa) yang terjadi pada waktu lampau sehingga menghasilkan

batuan tersebut.

Tekstur umum yang sering dijumpai pada batuan metamorf :

a. Kristaloblastik : mineral-mineral batuan asal sudah mengalami kristalisasi

kristalisasi kembali pada waktu terjadi metamorfosa

b. Tekstur relik (sisa) : tekstur batuan metamorf yang masih terlihat tekstur

batuan asalnya. Secara umum penamaannya diawali dengan ‘blasto’,

misal,blastoporfiritik.

2. Struktur

Struktur adalah kenampakan hubungan antar bagian batuan yang berbeda.Macam-

macam struktur merupakan hubungan antar butir penyusun dalam batuan tersebut,

antara lain dibedakan menjadi 2 macam :

a. Berfoliasi : bila pada batuan metamorf terdapat penjajaran mineral-mineral

yang terdapat dalam batuan tersebut.

b. Non-foliasi: bila pada batuan metamorf tidak terdapat penjajaran mineral-

mineral yang terdapat dalam batuan tersebut.

4. Komposisi Mineral pembentuk batuan

Komposisi mineral dalam batuan metamorf dapat dikelompokkan dalam dua

macam, yaitu : mineral yang tahan terhadap proses metamorfisme dan mineral baru

yang terbentuk selama atau akibat proses metamorfisme. Contohnya;mineral

kwarsa adalah mineral yang sangat stabil dan mampu bertahan terhadap proses

32

metamorfisme sehingga kwarsa tetap hadir dalam batuan metamorf. Sedangkan

mineral lempung akan berubah menjadi mineral lain selama proses metamorfisme

sesuai dengan kondisinya yang baru. Mineral-mineral yang terdapat pada batuan

metamorf, antara lain : kwarsa, mika, feldspar, karbonat,mineral lempung.

(penuntun praktikum geologi dasar, 2013).

Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk yang lain,

dapat berupa batuan beku, batuan sedimen, maupun batuan metamorf sendiri yang

telah mengalami proses/perubahan mineralogi, tekstur maupun struktur sebagai

akibat pengaruh temperatur dan tekanan yang tinggi.

Proses metamorfosa terjadi dalam fasa padat, tanpa mengalami fasa cair,

dengan temperatur 200oC – 6500C. Menurut Grovi (1931) perubahan dalam batuan

metamorf adalah hasil rekristalisasi dan dari rekristalisasi tersebut akan terbentuk

kristal-kristal baru, begitupula pada teksturnya.

Menurut H. G. F. Winkler (1967), metamorfisme adalah proses yang

mengubah mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh terhadap kondisi

fisika dan kimia dalam kerak bumi, dimana kondisi tersebut berbeda dengan

sebelumnya. Proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa.

Batuan metamorf atau batuan malihan adalah batuan yang terbentuk akibat

proses perubahan temperatur dan/atau tekanan dari batuan yang telah ada

sebelumnya. Akibat bertambahnya temperatur dan/atau tekanan, batuan

sebelumnya akan berubah tektur dan strukturnya sehingga membentuk batuan baru

dengan tekstur dan struktur yang baru pula. Contoh batuan tersebut adalah batu

sabak atau slate yang merupakan perubahan batu lempung. Batu marmer yang

merupakan perubahan dari batu gamping. Batu kuarsit yang merupakan perubahan

dari batu pasir.Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya terpanaskan dan

meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses

pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi (Endarto, 2005).

Batuan metamorf memiliki beragam karakteristik. Karakteristik ini dipengaruhi

oleh beberapa faktor dalam pembentukan batuan tersebut ;

a. Komposisi mineral batuan asal

33

b. Tekanan dan temperatur saat proses metamorfisme

c. Pengaruh gaya tektonik

d. Pengaruh fluida

Pada pengklasifikasiannya berdasarkan struktur, batuan metamorf diklasifikasikan

menjadi dua, yaitu :

a. Foliasi, struktur planar pada batuan metamorf sebagai akibat dari

pengaruh tekanan diferensial (berbeda) pada saat proses metamorfisme.

b. Non foliasi, struktur batuan metamorf yang tidak memperlihatkan

penjajaran mineral-mineral dalam batuan tersebut.

Jenis-jenis Metamorfisme

a. Metamorfisme kontak/termal :Metamorfisme oleh temperatur tinggi pada

intrusi magma atau ekstrusi lava.

b. Metamorfisme regional : Metamorfisme oleh kenaikan tekanan dan

temperatur yang sedang, dan terjadi pada daerah yang luas.

c. Metamorfisme Dinamik : Metamorfisme akibat tekanan diferensial yang

tinggi akibat pergerakan patahan lempeng.(Azhar, 2009).

Berbagai macam proses yang terjadi pada pembentukan batuan metamorf

mempengaruhi rupa atau bentuk batuan itu. Salah satunya adalah tekstur.Tekstur

pada batuan metamorf disebut dengan mineral metamorf yang terjadi karena

kristalnya tumbuh dalam suasana padat oleh karena itu disebut dengan blastos atau

blastik/idioblastik. Pada dasarnya tekstur pada batuan metamorf terbagi menjadi

karena proses rekristalisasi yaitu perubahan butiran halus menjadi kasar dan proses

reorientasi terbagi ke dalam skistositas atau foliansi terjadi oleh karena mineral

yang pipih atau membentang tersusun dalam bidang-bidang tertentu yakni bidang

sekistsis. Biang ini dapat searah dengan lapisan sedimen asalnya atau searah dengan

sumbu lipatannya.Kristal yang ukurannya besar disebut profiroblastik.Contohnya

yaitu dalam golangan metamorf dinamik, tak jarang batuan mengalami hancuran

yang fragmental sifatnya.(Lizza, 2009).

34

Contoh batuan metamorf :

Gambar 10. Contoh batuan sedimen (Sumber :http://Contoh-batuan-metamorf/2014/html)