Modul Petrologi Batuan Beku

50
BAB I PRAKTIKUM PETROLOGI 1.1 Pendahuluan 1.1.1. Latar Belakang Petrologi adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan geologi yang mempelajari batuan pembentuk kulit bumi, mencakup aspek pemerian (deskripsi) dan aspek genesa-interpretasi. Pengertian luas dari petrologi adalah mempelajari batuan secara mata telanjang, secara optik/ mikroskopis, secara kimia dan radio isotop. Studi petrologi secara kimia sering disebut petrokimia yang dapat dipandang sebagai bagian dari ilmu geokimia. Untuk kuliah dan praktikum mahasiswa Teknik Pertambangan semester 4 maka studi petrologi dibatasi secara megaskopis saja. Aspek pemerian antara lain meliputi warna, tekstur, struktur, komposisi, berat jenis, kekerasan, kesarangan (porositas), kelulusan (permebilitas) dan klasifikasi atau penamaan batuan. Aspek genesa – interpretasi mencakup tentang sumber asal (“source”) hingga proses atau cara terbentuknya batuan. Batuan didefinisikan sebagai semua bahan yang menyusun kerak (kulit) bumi dan merupakan suatu agregat (kumpulan) mineral-mineral yang telah menghablur (mengkristal). Dalam arti sempit, yang tidak termasuk batuan adalah tanah dan bahan lepas lainnya yang merupakan hasil pelapukan kimia, fisis maupun biologis, serta proses erosi dari batuan. Namun dalam arti luas tanah hasil pelapukan dan erosi tersebut termasuk batuan. Modul Petrologi Page 1

Transcript of Modul Petrologi Batuan Beku

Page 1: Modul Petrologi Batuan Beku

BAB I

PRAKTIKUM PETROLOGI

1.1 Pendahuluan

1.1.1. Latar Belakang

Petrologi adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan geologi yang mempelajari

batuan pembentuk kulit bumi, mencakup aspek pemerian (deskripsi) dan aspek genesa-

interpretasi. Pengertian luas dari petrologi adalah mempelajari batuan secara mata telanjang,

secara optik/ mikroskopis, secara kimia dan radio isotop. Studi petrologi secara kimia sering

disebut petrokimia yang dapat dipandang sebagai bagian dari ilmu geokimia. Untuk kuliah

dan praktikum mahasiswa Teknik Pertambangan semester 4 maka studi petrologi dibatasi

secara megaskopis saja. Aspek pemerian antara lain meliputi warna, tekstur, struktur,

komposisi, berat jenis, kekerasan, kesarangan (porositas), kelulusan (permebilitas) dan

klasifikasi atau penamaan batuan. Aspek genesa – interpretasi mencakup tentang sumber asal

(“source”) hingga proses atau cara terbentuknya batuan.

Batuan didefinisikan sebagai semua bahan yang menyusun kerak (kulit) bumi dan

merupakan suatu agregat (kumpulan) mineral-mineral yang telah menghablur (mengkristal).

Dalam arti sempit, yang tidak termasuk batuan adalah tanah dan bahan lepas lainnya yang

merupakan hasil pelapukan kimia, fisis maupun biologis, serta proses erosi dari batuan.

Namun dalam arti luas tanah hasil pelapukan dan erosi tersebut termasuk batuan.

Batuan sebagai agregat mineral pembentuk kulit bumi secara genesa dapat

dikelompokkan menjadi tiga jenis batuan, yaitu :

1. Batuan beku (“igneous rocks”), adalah kumpulan mineral silikat sebagai hasil

pembekuan daripada magma yang mendingin (Huang, 1962).

2. Batuan sedimen (“sedimentary rocks”), adalah batuan hasil litifikasi bahan rombakan

batuan yang berasal dari proses denudasi atau hasil reaksi kimia maupun hasil kegiatan

organisme (Pettijohn, 1964).

3. Batuan metamorf atau batuan malihan (“metamorphic rocks”), adalah batuan yang berasal

dari suatu batuan yang suda ad yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral

pada fasa padat sebagai perubahan kondisi fisika (tekanan dan temperatur) (Winkler,

1967).

Dalam sejarah pembentukannya ketiga jenis batuan tersebut dapat mengalami jentera

(siklus) batuan seperti pada Gambar 1.1.

Modul Petrologi Page 1

Page 2: Modul Petrologi Batuan Beku

Gambar 1.1 Jentera Batuan

1.1.2. Maksud Dan Tujuan

Maksud dan Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk menjelaskan Petrologi,

disertai dengan deskripsi mineral menurut struktur dan tekstur batuan tersebut berdasarkan

jenis batuan dari Batuan Beku, Batuan Sedimen dan Batuan Metamorf.

Selain itu untuk memberikan pengetahuan tentang berbagai jenis batuan di muka bumi

ini, berdasarkan diagenesa batuan tersebut, serta struktur dan tekstur yang dimiliki oleh

batuan tersebut, sehingga kita dengan mudah dapat mengenali jenis batuan di lapangan nanti.

1.2 Ruang Lingkup Praktikum

Dalam pelaksanaan praktikum petrologi akan ditekankan pada penguasaan jenis dan

nama batuan secara megaskopis (makroskopis), melalui pemerian yang mencakup warna

tekstur, struktur dan komposisi batuan serta sifat-sifat lain yang sangat menonjol baik secara

fisik maupun kimiawi. Pemerian megaskopis ini dimaksudkan sebagai pemerian secara mata

telanjang. Praktikan disyaratkan sudah mengikuti kuliah dan praktikum kristalografi-

mineralogi dan mampu mengenal berbagai macam mineral/ kristal pembentuk batuan.

Modul Petrologi Page 2

Page 3: Modul Petrologi Batuan Beku

1.3 Tata Tertib Praktikum

Tata tertib praktikum petrologi :

1. Praktikan harus hadir 5 (lima) menit sebelum praktikum dimulai.

2. Praktikan yang terlambat lebih dari 10 menit dianggap tidak hadir.

3. Praktikan dilarang merokok, makan, dan minum di dalam laboratorium.

4. Praktikan yang mengikuti acara praktikum harus memakai pakaian rapi (kemeja, bukan

kaos oblong)

5. Praktikan yang tidak hadir 2 kali berturut-turut akan dianggap gugur dan akan mengulang

tahun depan.

6. Pelanggaran terhadap aturan praktikum akan dikenakan sanksi berupa pengurangan nilai

atau dianggap gugur.

1.4 Alat – Alat Yang Digunakan

Alat bantu secara optik-fisik adalah kaca pembesar (loupe), magnet untuk menguji

adanya kandungan besi, sedangkan secara kimiawi adalah larutan HCl 0,1 N.

Modul Petrologi Page 3

Page 4: Modul Petrologi Batuan Beku

BAB II

BATUAN BEKU

2.1 Dasar Teori

2.1.1. Mineral Pembentuk Batuan Beku

Mineral pembentuk batuan beku hampir selalu mengandung unsur Silisium (Si)

sehingga sering disebut bahan silikat alam. Mineral tersebut ada yang tidak berbentuk

(amorf) dan ada yang berbentuk kristal. Berdasarkan warna dan komposisi kimia maka

mineral/ kristal pembentuk batuan beku secara garis besar dapat dibagi menjadi dua

kelompok, yaitu :

1. Kelompok mineral gelap atau mafic minerals, mengandung banyak unsur magnesium

(Mg) dan besi (Fe).

2. Kelompok mineral terang atau felsic minerals, banyak mengandung unsur aluminium

(Al), kalsium (Ca), natrium (sodium; Na), kalium (potassium; K) dan silisium (Si).

Gambar 2.1 Beberapa Contoh Batuan Beku

Banyaknya unsur logam berat seperti halnya Mg dan Fe tersebut menyebabkan mineral

menjadi berwarna gelap. Sebaliknya mineral terang lebih dominan tersusun oleh logam

ringan, seperti halnya Al, Ca, Na dan L.-K sehingga warnanya menjadi lebih terang. Sesuai

dengan reaksi Bowen (Tabel 2.1), mineral gelap terdiri dari olivin, piroksen, amfibol dan

mika. Secara optik dan kimia piroksen dibagi menjadi piroksen tegak (piroksen orto) dan

piroksen miring (piroksen klino). Sementara itu mika terdiri dari biotit (mika hitam) dan

muskovit (mika putih). Mineral terang pada prinsipnya terdiri dari felspar, felspatoid dan

kuarsa. Felspar dibagi lagi menjadi plagioklas dan alkali felspar. Secara mikroskopis dan

Modul Petrologi Page 4

Page 5: Modul Petrologi Batuan Beku

kimiawi plagioklas dibagi lagi menjadi anortit, bitownit, labradorit, andesin, oligoklas dan

albit.

Sebelah kiri mewakili mineral - mineral hitam (mafic minerals) yang terbentuk pertama

kali dalam temperatur sangat tinggi adalah: olivin, kemudian disusun oleh piroksen, amfibol,

biotit.

Sebelah kanan mewakili mineral - mineral terang (felsic minerals) seperti plagioklas, di

mana mineral kelompok ini tersebar luas mulai batuan beku asam sampai basa. Sedangkan

mineral yang terbentuk paling akhir adalah kuarsa. Mineral yang terbentuk pertama kali

adalah mineral yang sangat tidak stabil, sedangkan mineral yang terbentuk paling akhir

adalah mineral yang paling stabil.

Modul Petrologi Page 5

Page 6: Modul Petrologi Batuan Beku

Tabel 2.1. Reaksi seri Bowen (1928) dari mineral-mineral utama pembentuk batuan beku.

(Temperatur Tinggi : Magma Basa)

Olivin Anortit 1.400o C

Orto Piroksen Bitownit

Klino Piroksen Labradorit

Amphibol Andesin

Biotit Oligoklas

Albit

Potassium Feldspar

Muskovit

Kuarsa

(Temperatur Rendah : Magma Asam)

Modul Petrologi Page 6

Page 7: Modul Petrologi Batuan Beku

2.2 Deskripsi Batuan

2.2.1 Jenis Batuan Beku

Jenis batuan didasarkan pada pembagian batuan beku secara genetik, yaitu terdiri dari

Batuan Beku Dalam adalah batuan beku yang terbentuk di dalam bumi; sering disebut

batuan beku intrusi. Batuan Beku Luar adalah batuan beku yang terbentuk di permukaan

bumi; sering disebut batuan beku ekstrusi.

2.2.2. Warna Batuan

Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun

batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat

diketahui jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur

gelasan.

a) Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang

tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit.

b) Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet

dimana jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.

c) Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa

dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.

d) Batuan beku yang berwarna hijau kelam dan biasanya monomineralik, disebut

dengan batuan beku ultra basa dengan komposisi hampir seluruhnya mafik.

2.2.3. Struktur Batuan

Struktur adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yang berbeda.

Pengertian struktur pada batuan beku biasanya mengacu pada pengamatan dalam skala besar

atau singkapan dilapangan.pada batuan beku struktur yang sering ditemukan adalah:

a. Massif : bila batuan pejal,tanpa retakan ataupun lubang-lubang gas atau

apabila pada batuan tidak menunjukan fragmen batuan lain yang tertanam

ditubuhnya.

b. Pillo Lava : atau lava bantal merupakan struktur yang dinyatakan pada batuan

intrusi tertentu, yang dicirikan oleh massa yang berbentuk bantal dimana ukuran

dari bentuk ini berdiameter 30-60 cm dan jaraknya berdekatan. Strutur ini khas

pada batuan volkanik bawah laut.

Modul Petrologi Page 7

Page 8: Modul Petrologi Batuan Beku

c. Jointing : bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.kenapakan

ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan.

d. Vesikular : dicirikandengan adanya lubang-lubang gas,sturktur ini dibagi lagi

menjadi 3 yaitu:

1) Skoriaan : bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan.

2) Pumisan : bila lubang-lubang gas saling berhubungan.

3) Aliran : bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun lubang gas.

4) Amigdaloidal : bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder

seperti zeolit,karbonat dan bermacam silika.

e. Xenolith : struktur yang memperlihatkan adanya suatu fragmen batuan yang

masuk atau tertahan kedalam batuan beku. Struktur ini terbentuk akibat adanya

peleberan tidak sempurna dari suatu batuan samping didalam magma yang

menrobos.

f. Autobreccia : struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lava

itu sendiri.

2.2.4. Tekstur Batuan

Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di

dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan

hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia

dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan

keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah

kristalisasi. Pengamatan tekstur meliputi :

2.2.4.1. Tingkat atau derajat kristalisasi

Derajat kristalisasi mineral dalam batuan beku, terdiri atas 3 yaitu :

a) Holokristalin

Tekstur batuan beku yang kenampakan batuannya terdiri dari

keseluruhan mineral yang membentuk kristal, hal ini menunjukkan bahwa

proses kristalisasi berlangsung begitu lama sehingga memungkinkan

terbentuknya mineral - mineral dengan bentuk kristal yang relatif

sempurna.

Modul Petrologi Page 8

Page 9: Modul Petrologi Batuan Beku

b) Hipokristalin

Tekstur batuan yang yang kenampakannya terdiri dari sebagaian

mineral membentuk kristal dan sebagiannya membentuk gelas, hal ini

menunjukkan proses kristalisasi berlangsung relatif lama namun masih

memingkinkan terbentuknya mineral dengan bentuk kristal yang kurang.

c) Holohyalin

Tekstur batuan yang kenampakannya terdiri dari mineral yang

keseluruhannya berbentuk gelas, hal ini menunjukkan bahwa proses

kristalisasi magma berlangsung relatif singkat sehingga tidak

memungkinkan pembentukan mineral - mineral dengan bentuk yang

sempurna.

2.2.4.2. Granularitas

Granularitas merupakan ukuran butir mineral adalah sifat tekstural yang paling

mudah dikenali.ukuran kristal dapat menunjukan tingkat kristalisasi pada batuan.

Granularitas atau ukuran Kristal dalam masa batuan beku dibagi menjadi 2,yaitu:

1. Fanerik: apabila di dalam batuan tersebut dapat terlihat mineral penyusunnya,

meliputi bentuk kristal, ukuran butir dan huungan antar butir. Singkatnya,

batuan beku mempunyai tekstur fanerik apabila mineral penyusunnya, baik

berupa kristal maupun gelasatau kaca dapat diamati.

2. Afanitik : kenampakan butir individual mineral didalam batuan beku

sangat halus halus sehingga mineral penyusunnya tidak dapat diamati secara

mata telanjang atau dengan loupe.

Ukuran Butir Cox, Price, Harte W.T.G Heinric

Halus < 1mm <1 mm <1 mm

Sedang 1 - 5 mm 1 - 5 mm 1 - 10mm

Kasar >5mm 5 - 30 mm 10 - 30 mm

Sangat kasar >30 mm > 30 mm

Tabel 2.2 Kisaran harga ukuran mineral dari beberapa sumber

Modul Petrologi Page 9

Page 10: Modul Petrologi Batuan Beku

Jika batuan beku mempunyai tekstur afanitik maka pemerian tekstur lebih

rinci tidak dapat diketahui, sehingga harus dihentikan. Sebaliknya apabila batuan beku

tersebut bertekstur fanerik maka pemerian lebih lanjut dapat diteruskan.

2.2.4.3. Kemas

Kemas meliputi bentuk butir dan suasana hubungan mineal di dalam sutu

batuan beku

2.2.4.3.1 Bentuk Butir

a) Euhedral, bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang

sempurna.

b) Subhedral, bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang

kristal yang sempurna.

c) Anhedral, berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal

yang tidak sempurna.

2.2.4.3.2 Hubungan Antar Butir

Pada batuan beku non fragmental tingkat granularitas dapat dibagi menjadi

beberapa macam yaitu:

a) Granular atau Equigranular

Disebut equigranularitas apabila memiliki ukuran mineral yang seragam.

Tekstur ini dibagi menjadi 2:

1. Panidiomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral didalam

batuan beku tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk

euhedral

2. Hipidiomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral didalam batuan

beku tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk subhedral.

3. Allotriomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral didalam

batuan beku tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk

anhedral.

b) Inequigranular

Apabila ukuran kristal tidak seragam. Tekstur ini dapat dibagi lagi

menjadi :

Modul Petrologi Page 10

Page 11: Modul Petrologi Batuan Beku

a) Faneroporfiritik, bila kristal mineral yang besar (Fenokris) dikelilingi

kristal mineral yang lebih kecil (massa dasar) dan dapat dikenali dengan

mata telanjang. Contoh : Diorot Porfir.

b) Porfiroafanitik, bila Fenokris dikelilingi oleh massa dasar yang

afanitik. Contoh : Andesit Porfir.

Didalam beku bertekstur holokristalin inequigranular dan hipokristalin

terdapat kristal berukuran butir besar, disebut fenokris, dikelilingi oleh kristal

mineral yang lebih kecil (massa dasar/groundmass). Kenmapakan demikian

disebut tekstur porfir atau prfiri atau firik. Tekstur holokristalin porfiritik adalah

apabila didalam batuan beku itu terdapat kristal besar (fenokris) yang tertanam

didalam massa dasar kristal yang lebih halus. Tekstur hipokristalin porfiritik

diperuntukan bagi batuan beku yang mempunyai fenokris tertanam didalam

massa dasar gelas. Tekstur vitrofirik adalah tekstur dimana mineral penyusunya

secara dominan adalah gelas, sedangkan kristalnya hanya sedikit (<10%).

c) Gelasan (glassy)

Batuan beku dikatakan memilimki tekstur gelasan apabila semuanya

tersusun atas gelas.

2.2.4.4. Tekstur Khusus

Tekstur khusus adalah teksturyang enunjukan pertumbuhan bersama mineral-

mineral yang berbeda. Tekstur ini sangat sulit diamati secara megaskopis. Tekstur

khusus terdiri dari :

- Tekstur diabasik, tekstur yang menunjukan pertumbuhan bersama antara

plagioklas dan piroksen, piroksen tidak terlihat dengan jelas,piroklas radier

terhadap piroksen.

- Tekstur trakhitik, tekstur yang menunjukan ruang antara mineral-mineral

plagioklas diisi oleh mineral piroksen, olivine atau bijih besi.

Modul Petrologi Page 11

Page 12: Modul Petrologi Batuan Beku

2.2.5. Komposisi Mineral

Berdasarkan mineral penyusunnya batuan beku dapat dibedakan menjadi 4 yaitu:

1. Kelompok Granit – Riolit

Berasal dari magma yang bersifat asam,terutama tersusun oleh

mineral-mineral kuarsa ortoklas, plaglioklas Na, kadang terdapat

hornblende,biotit,muskovit dalam jumlah yang kecil.

2. Kelompok Diorit – Andesit

Berasal dari magma yang bersifat intermediet,terutama tersusun atas

mineral-mineral plaglioklas, Hornblende, piroksen dan kuarsa

biotit,orthoklas dalam jumlah kecil

3. Kelompok Gabro – Basalt

Tersusun dari magma yang bersifat basa dan terdiri dari mineral-

mineral olivine,plaglioklas Ca, piroksen dan hornblende.

4. Kelompok Ultra Basa

Tersusun oleh olivin dan piroksen.mineral lain yang mungkin adalah

plagliokals Ca dalam jumlah kecil.

2.2.6. Identifikasi Mineral

Menurut W.T. Huang (1962), komposisi mineral pembentuk batuan dikelompokkan

menjadi 3 (tiga) kelompok mineral, yaitu :

1. Mineral Utama (Essensial Minerals)

Mineral - mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma dan kehadirannya

sangat menentukan dalam penamaan batuan. Berdasarkan warna, dikelompokkan

menjadi 2 (dua), yaitu

a. Mineral Felsik (mineral yang berwarna terang)

Contohnya :

- Kelompok Plagioklas (Anortit, Bitownit, Labradorit, Andesin, Oligoklas, Albit).

- Kelompoik Alkali Feldspar (Ortoklas, Mikroklin, Anortoklas, Sanidin).

- Kelompok Feldspatoid (Leusit, Nefelin, Sodalit).

Feldspar dibagi menjadi alkali feldspar dan plagioklas

b. Mineral Mafik (mineral yang berwarna gelap)

Modul Petrologi Page 12

Page 13: Modul Petrologi Batuan Beku

Contohnya :

a. Olivin (Forsterite dan Fayalite)

b. Piroksen,

Dibagi menjadi 2 (dua), yaitu Orto Piroksen dan Klino Piroksen. Yang termasuk

ke dalam Orto Piroksen antara lain: Enstatite, Hypersten. Yang termasuk ke

dalam Klino Piroksen antara lain: Diopsit, Augit, Pigeonit, Aigirin, Spodemen,

Jadeit.

c. Amfibol (Hornblende, Lamprobolit, Riebeckit, Glukofan).

d. Biotit.

2. Mineral Tambahan (Accessory Minerals)

Adalah mineral - mineral yang terbentuk oleh kristalisasi magma, terdapat dalam

jumlah yang sedikit (kurang dari 5 %). Kehadirannya tidak menentukan nama batuan.

Contoh dari mineral tambahan ini antara lain: Zirkon, Rutil, Magnesit, Apatit, Hematit,

Garnet, Kromit, Pyrit, Sphen dan Zeolit.

3. Mineral Sekunder (Secondary Minerals)

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

reaksi hidrothermal maupun hasil metamorfisme terhadap mineral utama. Contoh dari

mineral sekunder antara lain :

- Serpentin - Kalsit - Serisit - Kalkopirit

- Kaolin - Klorit - Pirit

4. Gelas atau Kaca

Adalah mineral primer yang tidak membentuk kristal atau amorf. Mineral ini sebagai

hasil pembekuan magma yang sangat cepat dan hanya terjadi pada batuan beku luar atau

batuan gunung api, sehingga sering disebut kaca gunung api (volcanic glass).

Dalam praktikum petrologi, pengamatan dan deskripsi mineral dilakukan hanya

menggunakan mata telanjang atau dengan bantuan loupe (kaca pembesar) terhadap contoh

setangan (hand speciement), oleh karena itu deskripsi yang dihasilkan terbatas pada

pengamatan megaskopis dan tidak semua kelompok mineral tersebut diatas dapat

dideskripsi secara megaskopis. Contoh: akan sulit sekali untuk membedakan mineral antara

anortit dengan bitownit secara megaskopis.

Pengamatan dan daya ingat yang kuat dalam mengidintifkasi sifat khas dari mineral

mutlak diperlukan untuk mendapatkan hasil yang optimum. Tabel 2.3 berikut disajikan

beberapa contoh ciri-ciri mineral berdasrkan sifat fisik mineral yang dapat dikenali secara

megaskopis.

Modul Petrologi Page 13

Page 14: Modul Petrologi Batuan Beku

Tabel 2.3 Pengenalan mineral dan sifatnyaNama

MineralW a r n a

Bentuk dan Perawakan

mineral

Belahan Keterangan/Sifat

Khusus

Olivin Hijau Tidak teratur, membutir,

massif

Tak sempurna Kilap kaca

Piroksen Hijau tua Prismatik pendek 2 arah saling

tegak lurus

Kilap kaca,

permukaan halus

Amfibol

(Hornblende)

Hitam, coklat Prismatik panjang,

menyerat, membutir

2 arah,

membentuk sudut

Kilap arang

Biotit Hitam, coklat Tabular, berlembar

(memika)

2 arah Kilap kaca

Alkali

feldspar

Merah jambu,

Putih

Prismatik/tabular panjang,

masif, membutir

2 arah Kilap kaca/ lemak

Plagioklas Putih susu,

abu – abu

Prismatik/tabular panjang,

masif, membutir

3 arah Kilap kaca/ lemak

Muskovit Putih,

transparan

Tabular, berlembar

(memika)

1 arah Kilap kaca/ mutiara,

sering terdapat dalam

granit pegmatite

Kuarsa Tidak berwarna,

putih abu

Tidak teratur, masif,

membutir

Tidak ada Kilap kaca/ lemak

Kalsit Tidak berwarna,

putih

Rhombohedral, masif,

membutir

Sempurna Membuih bila ditetesi

HCl, kilap kaca

Klorit Hijau Berlembar (memika) Sempurna Umum pada batuan

metamorf

Serisit Tidak berwarna,

putih

Tabular, berlembar Sempurna Kilap kaca

Asbes Putih Masa fibre asbestos,

menyerat

- Terutama tersusun atas

antopilit

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

Halite Tak berwarna,

putih, merah

Kubus, masif, membutir Sempurna Sebagai garam evaporit

Gypsum Tak berwarna,

putih

Memapan, membutir,

menyerat

Sempurna Lembar-lembar tipis

terjadi dari evaporit

Anhidrit Putih, abu - abu,

biru pucat

Masif, membutir Sempurna Karena evaporit

(umumnya)

Modul Petrologi Page 14

Page 15: Modul Petrologi Batuan Beku

Tahapan sifat - sifat fisik yang perlu diketahui adalah:

1. Warna.

Bila suatu mineral dikenai sinar/cahaya, maka cahaya yang jatuh dipermukaan

mineral sebagian diserap (diabsorbsi) dan sebagian dipantulkan (refleksi).

Mineral yang berwarna gelap adalah mineral yang secara merata dapat menyerap

seluruh panjang gelombang pembentuk cahaya putih tadi. Jadi cahaya dipantulkan ini akan

timbul sebagai warna dari mineral.

Faktor - faktor yang mempengaruhi warna :

a. Komposisi kimia

contoh : Chlorite : hijau

Albite : putih

b. Struktur kristal dan ikatan atom

Contoh : Intan : tidak berwarna : isometrik

Grafit : hitam : heksagonal

c. Pengotoran dari mineral

Contoh : Silika : tidak berwarna

Jasper : merah

Mineral - mineral yang mempunyai warna tetap dan tertentu disebut idiochromatic

yang merupakan warna asli dari mineral. Tetapi di alam jarang dijumpai monomineral.

Namun sering dijumpai mineral - mineral yang tercampur satu dengan lainnya, sehingga

memberikan warna campuran atau warna pengotoran.

2. Kilap

Kilap ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan dari permukaan mineral.

Macam - macam kilap :

a. Kilap metalik/logam

Contoh : pyrite, tembaga

b. Kilap non metalik/non logasm

Contoh : kuarsa, talk

3. Bentuk Kristal/Perawakan Kristal

Apabila dalam pertumbuhan tidak mengalami gangguan apapun, maka mineral akan

mempunyai bentuk kristal yang sempurna. Tetapi bentuk yang sempurna ini jarang sekali kita

dapatkan karena gangguan tersebut di alam selalu ada. Mineral di alam yang dijumpai sering

pula bentuknya tidak berkembang sebagaimana mestinya, sehingga sulit untuk

Modul Petrologi Page 15

Page 16: Modul Petrologi Batuan Beku

mengelompokkannya ke dalam sistem kristal. Sebagai gantinya dipakai istilah perawakan

kristal.

Perawakan kristal dibedakan menjadi 3 (tiga) golongan besar menurut Richard M.

Pearl (1975), yaitu :

a. Elongated Habits (meniang/berserabut)

b. Flattened Habits (lembaran tipis)

c. Rounded Habits (membutir)

Untuk lebih jelasnya mengenai ketiga golongan perawakan keristal tersebut, lihat

Gambar 2.2

1. Elongated Habits

1. Columnar 2. Columnar 3. Fibrous

Meniang Meniang Menyerat

Tourmaline Tourmaline Asbestos

4. Acicular 5. Raticulated 6. Filliform

Menjarum Menjaring Membenang

Natrolite Rutile Nat Silver

7. Capillery 8. Stout 9. Stellated

Merambut Mondok Membintang

Bysolite Zircon Pyrophyllite

Modul Petrologi Page 16

Page 17: Modul Petrologi Batuan Beku

10. Radiated

Menjari

Marcasite

2. Flattened Habits

1. Bleded 2. Tabular 3. Blocky

Membilah Memapan Membata

Kyanite Barite Microcline

4. Foliated 5. Lamellar 6. Bladed

Mendaun Melapis Membilah

Mica Mika Stilbite

7. Divergent 8. Plumose 9. Plumose

Memencar Membulu Membulu

Gypsum Mika Mika

Modul Petrologi Page 17

Page 18: Modul Petrologi Batuan Beku

3. Rounded Habit

1. Mammilary 2. Colloform 3. Colloform Radial

Mendada Membulat Membulat jari

Malachite Glauconite Pyromorphyte

4. Granular 5. Pisolitic 6. Pisolitic

Membutir Memisolite Memisolite

Olivine Opal Opal

7. Stalactitic 8. Reniform

Stalaktit Mengginjal

Gambar 2.2 Perawakan kristal Elongated, Flattened, Rounded (Richard,1975)

Modul Petrologi Page 18

Page 19: Modul Petrologi Batuan Beku

4. Belahan

Apabila suatu mineral mendapat tekanan yang dipaksakan melampaui batas elastisitas

dan plastisitasnya, maka pada akhirnya mineral akan pecah. Apabila mineral pecah dengan

teratur mengikuti permukaan yang sesuai dengan struktur kristalnya disebut belahan

(cleavage).

1. Mineral dengan arah satu belahan

Contoh : Muskovit, Biotit, Talk, dll.

2. Mineral dengan dua arah belahan

Contoh : Hornblende, Piroksen, Ortoklas, dll.

3. Mineral dengan tiga arah balahan

Contoh : Dolomite, Magnesit, dll.

4. Mineral dengan empat arah belahan

Contoh : Marialite, Melonite, Flourite, dll.

5. Kekerasan Relatif

Penentuan kekerasan relatif mineral ditentukan dengan jalan menggoreskan mineral

pada permukaannnya yang rata dengan mineral standar dari Mohs (Tabel 2.4) yang telah

diketahui kekerasannya. Tetapi dalam praktikum petrologi ini karena mineral - mineralnya

sudah merupakan agregat/kumpulan dari mineral dan membentuk batuan maka untuk

mengetes kekerasannya sukar dilakukan, untuk itu dalam menentukan kekerasan dari mineral

bisa melihat tabel kekerasan dari mineral. Kesukaran untuk menentukan kekerasan dari

mineral juga akibat ukuran mineral umumnya kecil.

Sebagai contoh penentuan kekerasan relatif: apabila mineral yang dicari kekerasannya

tidak tergores oleh Flourite (H = 4), tetapi tergores oleh Apatit ( H = 5), maka mineral

tersebut mempunyai kekerasan antara ( H = 4 - 5). Dapat pula penentuan kekerasan relatif

dari mineral, digores dengan mempergunakan alat - alat sederhana, yang diketaui standar

kekerasannya.

Sebagai contoh :

1. Kuku jari manusia mempunyai kekerasan ( H= 2,5)

2. Kawat tembaga mempunyai kekerasan ( (H = 3)

3. Pecahan kaca memepunyai kekerasan (H = 5,5)

4. Pisau baja mempunyai kekerasan ( (H = 5,5)

Modul Petrologi Page 19

Page 20: Modul Petrologi Batuan Beku

Tabel 2.4 Skala Kekerasan Mineral menurut MOHS

Skala

Kekerasan

Mineral

1 Talk : H2 Mg3 (Si03)4

2 Gypsum : CaS04.2H20

3 Kalsit : CaC03

4 Flourite : Ca F2

5 Apatite : Ca F2Ca3 (P04)2

6 Orthoklas : K Al Si308

7 Kuarsa : Si02

8 Topaz : Al2Si04 (F OH)2

9 Korundum : Al2 03

10 Intan : C

6. Cerat (Streak)

Bila dijumpai mineral dalam bentuk tepung halus akan merupakan warna khas untuk

setiap mineral, di mana warna meneral dalam keadaan tepung ini disebut cerat (streak). Cerat

dapat diperoleh dengan menggoreskaan mineral pada plate porselen, kecuali yang

kekerasannya (H di atas 6), cerat dapat diperoleh dengan jalan mengikir/ menghancurkan

mineral hingga berupa bubuk. Akan tetapi dalam praktikum petrologi ini untuk mendapatkan

cerat sulit dilakukan karena ukuran mineral dalam sampel batuan sangat kecil.

Beberapa contoh cerat dari mineral :

1. Kuarsa cerat putih/tidak berwarna

2. Gypsum cerat putih/tidak berwarna

3. Kalsit cerat tidak berwarna

4. Copper (Cu) cerat merah tembaga.

2.2.7.Pembagian dan Penamaan Batuan Beku

Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaitu berdasarkan

genetik batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung, dan berdasarkan susunan

mineraloginya.

Modul Petrologi Page 20

Page 21: Modul Petrologi Batuan Beku

2.2.7.1 Berdasarkan Genetik

Batuan beku terdiri atas kristal-kristal mineral dan kadang-kadang mengandung

gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan beku terbagi menjadi 3

kelompok yaitu:

a. Batuan beku dalam (pluktonik), terbentuk jauh di bawah permukaan bumi.

Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuan seluruhnya terdiri atas

kristal-kristal (struktur holohyalin).

contoh :Granit, Granodiorit, dan Gabro.

b. Batuan beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celah atau pipa gunung

api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepat sehingga batuannya

terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur dengan massa

dasar sehingga membentuk struktur porfiritik. Contoh batuan ini dalah

Granit porfir dan Diorit porfir.

c. Batuan beku luar (efusif) terbentuk di dekat permukaan bumi. Proses

pendinginan sangat cepat sehingga tidak sempat membentuk kristal. Struktur

batuan ini dinamakan amorf. Contohnya Obsidian, Riolit dan Batuapung.

2.2.7.2 Berdasarkan Komposisi Kimia

Berdasarkan komposisi kimianya batuan beku dapat dibedakan menjadi:

a. Batuan beku Ultra Basa memiliki kandungan silika kurang dari 45%.

Contohnya Dunit dan Peridotit.

b. Batuan beku Basa memiliki kandungan silika antara 45% - 52 %.

Contohnya Gabro, Basalt.

c. Batuan beku Intermediet memiliki kandungan silika antara 52%-66 %.

Contohnya Andesit dan Syenit.

d. Batuan beku Asam memiliki kandungan silika lebih dari 66%. Contohnya

Granit, Riolit.

Dari segi warna, batuan yang komposisinya semakin basa akan lebih gelap

dibanding yang komposisinya asam.

2.2.7.3. Berdasarkan Susunan Mineralogi

Modul Petrologi Page 21

Page 22: Modul Petrologi Batuan Beku

Klasifikasi yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat

mencrminkan sejarah pembentukan battuan dari pada atas dasar kimia. Tekstur

batuan beku menggambarkan keadaan yang mempengaruhi pembentukan

batuan itu sendiri. Seperti tekstur granular member arti akan keadaan yang

serba sama, sedangkan tekstur porfiritik memberikan arti bahwa terjadi dua

generasi pembentukan mineral. Dan tekstur afanitik menggambarkan

pembekuan yang cepat.

Dalam klasifikasi batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis,

tekstur batuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi

menjadi :

a. Batuan dalam

Bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan

tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.

b. Batuan gang

Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.

c. Batuan gang

Bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.

d. Batuan lelehan

Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak dapat dibedakan atau

tidak dapat dilihat dengan mata biasa.

Menurut Heinrich (1956) batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi

beberapa keluarga atau kelompok yaitu:

1. keluarga granit – riolit: bersifat felsik, mineral utama kuarsa, alkali

felsparnya melebihi plagioklas

2. keluarga granodiorit – qz latit: felsik, mineral utama kuarsa, Na Plagioklas

dalam komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari K Felspar

3. keluarga syenit – trakhit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid tidak

dominant tapi hadir, K-Felspar dominant dan melebihi Na-Plagioklas,

kadang plagioklas juga tidak hadir

4. keluarga monzonit – latit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid hadir

dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi K-Felspar

5. keluarga syenit – fonolit foid: felsik, mineral utama felspatoid, K-Felspar

melebihi plagioklas

Modul Petrologi Page 22

Page 23: Modul Petrologi Batuan Beku

6. keluarga tonalit – dasit: felsik hingga intermediet, mineral utama kuarsa dan

plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felspar

7. keluarga diorite – andesit: intermediet, sedikit kuarsa, sedikit K-Felspar,

plagioklas melimpah

8. keluarga gabbro – basalt: intermediet-mafik, mineral utama plagioklas

(Ca), sedikit Qz dan K-felspar

9. keluarga gabbro – basalt foid: intermediet hingga mafik, mineral utama

felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpah ataupun tidak

hadir

10. keluarga peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl),

plagioklas (Ca) sangat sedikit atau absen.

Pemerian dan pengenalan mineral pembentuk batuan beku tersebut secara

megaskopik sudah harus dikuasai oleh para praktikan, seperti diberikan pada kuliah dan

praktikum kristalografi-mineralogi serta dipraktekkan lagi pada acara I pengenalan mineral

pembentuk batuan, praktikum petrologi ini. Untuk mengetahui genesa masing-masing

mineral pembentuk batuan tersebut di atas, praktikan dianjurkan untuk mempelajari Reaksi

Seri Bowen yang terdapat di dalam buku-buku literatur Petrologi (misal Middlemost, 1985,

Magmas and magmatic rocks, Longman, Inc., London, 266 p).

2.2.7.4. Penamaan Dan Klasifikasi Batuan Beku

Berdasarkan letak pembekuannya maka batuan beku dapat dibagi menjadi batuan beku

intrusi dan batuan beku ekstrusi. Batuan beku intrusi selanjutnya dapat dibagi menjadi batuan

beku intrusi dalam dan batuan beku intrusi dekat permukaan. Berdasarkan komposisi mineral

pembentuknya maka batuan beku dapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu batuan beku

ultramafik, batuan beku mafik, batuan beku menengah dan batuan beku felsik. Istilah mafik

ini sering diganti dengan basa, dan istilah felsik diganti dengan asam, sekalipun tidak tepat.

Termasuk batuan beku dalam ultramafik adalah dunit, piroksenit, anortosit, peridotit

dan norit. Dunit tersusun seluruhnya oleh mineral olivin, sedang piroksenit oleh piroksen

dan anortosit oleh plagioklas basa. Peridotit terdiri dari mineral olivin dan piroksen; norit

secara dominan terdiri dari piroksen dan plagioklas basa. Batuan beku luar ultramafik

umumnya bertekstur gelas atau vitrofirik dan disebut pikrit.

Modul Petrologi Page 23

Page 24: Modul Petrologi Batuan Beku

Batuan beku dalam mafik disebut gabro, terdiri dari olivin, piroksen dan plagioklas

basa. Sebagai batuan beku luar kelompok ini adalah basal. Batuan beku dalam menengah

disebut diorit, tersusun oleh piroksen, amfibol dan plagioklas menengah, sedang batuan beku

luarnya dinamakan andesit. Antara andesit dan basal ada nama batuan transisi yang disebut

andesit basal (basaltic andesit). Batuan beku dalam agak asam dinamakan diorit kuarsa

atau granodiorit, sedangkan batuan beku luarnya disebut dasit. Mineral penyusunnya

hampir mirip dengan diorit atau andesit, tetapi ditambah kuarsa dan alkali felspar, sementara

palgioklasnya secara berangsur berubah ke asam. Apabila alkali felspar dan kuarsanya

semakin bertambah dan palgioklasnya semakin asam maka sebagai batuan beku dalam asam

dinamakan granit, sedang batuan beku luarnya adalah riolit. Di dalam batuan beku asam ini

mineral mafik yang mungkin hadir adalah biotit, muskovit dan kadang-kadang amfibol.

Batuan beku dalam sangat asam, dimana alkali felspar lebih banyak daripada plagioklas

adalah sienit, sedang pegmatit hanyalah tersusun oleh alkali felspar dan kuarsa. Batuan beku

yang tersusun oleh gelas saja disebut obsidian, dan apabila berstruktur perlapisan disebut

perlit.

Nama-nama batuan beku tersebut di atas sering ditambah dengan aspek tekstur, struktur

dan atau komposisi mineral yang sangat menonjol. Sebagai contoh, andesit porfir, basal

vesikuler dan andesit piroksen. Penambahan nama komposisi mineral tersebut umumnya

diberikan apabila persentase kehadirannya paling sedikit 10 %. Perkiraan persentase

kehadiran mineral pembentuk batuan (Tabel 3.4) dan tabel klasifikasi batuan beku (Tabel 3.5)

dapat membantu memberikan nama terhadap batuan beku.

Modul Petrologi Page 24

Page 25: Modul Petrologi Batuan Beku

Gambar 2.3 Diagram persentase untuk perkiraan komposisi berdasarkan volume.

Tabel 2.5 Klasifikasi batuan beku (O’Dunn & Sill, 1986).

Modul Petrologi Page 25

Page 26: Modul Petrologi Batuan Beku

2.3 BATUAN PIROKLASTIK (PYROCLASTIC ROCKS)

Batuan piroklastik adalah suatu batuan yang berasal dari letusan gunungapi, sehingga

merupakan hasil pembatuan daripada bahan hamburan atau pecahan magma yang dilontarkan

dari dalam bumi ke permukaan. Itulah sebabnya dinamakan sebagai piroklastik, yang berasal

dari kata pyro berarti api (magma yang dihamburkan ke permukaan hampir selalu membara,

berpendar atau berapi), dan clast artinya fragmen, pecahan atau klastika.

2.3.1. Genesa

Secara genetik batuan beku fragmental dapat dibagi menjadi empat tipe utama, yaitu:

a. Endapan Jatuhan Piroklastik (Piroclastic Fall Deposits)

Endapan piroklastik ini dihasilkan dari erupsi eksploasif yang melemparkan material –

material vulkanik ke atmosfir dan jatuh di sekitar erupsi. Bahan piroklastik setelah

dilempar dari pusat vulkanik langsung jatuh ke darat melalui medium udara. Ciri yang

nampak dari endapan ini adalah berlapis baik, dan pada lapisannya akan memperlihatan

struktur butiran bersusun, dengan beberapa struktur yang pada strata sedimen, antara lain

kenempakan gradasi normal pada pumis maupun lithik fragments. Contoh endapan ini

adalah : Agglomerate, breksi, piroklastik, tuff dan lapili.

Modul Petrologi Page 26

Page 27: Modul Petrologi Batuan Beku

Jika bahan – bahan piroklastik setelah dilempar dari pusat erupsi yang berada di darat

maupun di bawah permukaan laut kemudian diendapakan pada kondisi air yang tenang

dan tidak mengalami reworking serta tidak tercampur dengan bahan yang bukan

piroklastik, maka jenis ini tidak didapatkan struktur – struktur sedimen internal dan

komposisi seluruhnya dalam bahan piroklastik. Bila dilihat paleo environtment, maka jenis

ini termasuk batuan sedimen dengan provenance piroklastik.

b. Endapan Aliran Piroklastik (Proclastic Flow Deposits)

Material hasil langsung dari pusat erupsi, kemudian teronggokan disuatu tempat. Endapan

ini dihasilkan dari hasil gerakan material piroklastik kearah lateral berupa aliran gas atau

material setengah padat berkonsentrasi tinggi diatas permukaan tanah. Proses

pengendapan sepenuhnya dikontrol oleh topografi. Lembah dan depresi disekitar pusat

erupsi akan terisi oleh endapan tersebut. Ciri yang dijumpai antara lain sortasi yang jelek

dan jika ada perlapisan maka pada lithic fragments di jumpai gradasi normal sedangkan

pada pumis dijumpai gradasi yang berlawanan (reverse granding). Hal ini disebabkan

densitas yang lebih rendah daripada mediannya (aliran gas atau padatan). Endapan ini

meliputi : glowing avalanche, lava collapse, hot ash avalanche. Aliran ini umumnya

berlangsung pada suhu tinggi antara 500o – 600o C.

c. Piroclastic Surge Deposits

Piroclastic Surge Deposits adalah awan campuran dari bahan padat dan gas (uap air) yang

mempunyai rapat massa rendah dan bergerak dengan kecepatan tinggi secara turbulen

diatas permukaan. Endapan ini cenderung menyebar dan menyelimuti area disekitar pusat

erupsi namun umumnya lebih terkonsentrasi di lembah – lembah dan daerah depresi.

Struktur yang mencirikan endapan ini antara lain : perlapisan silang siur, dune, antiidune,

laminasi planar, baji dan bergelombang.

d. Lahar

Pada suhu di atas 100o C material piroklastik cenderung tertransport oleh media berfase

gas. Jika media pembawa berupa air bersuhu rendah maka terbentuk semacam aliran

lumpur yang disebut lahar. Istilah lahar ini berasal dari bahasa Indonesia yang kini

digunakan secara internasional.

Modul Petrologi Page 27

Page 28: Modul Petrologi Batuan Beku

Sebagaimana halnya piroklastik, aliran lahar ini lebih terkonsentrasi dilembah, alur dan

tempat lain yang bertopografi rendah. Panjang aliran lhar dapat mencapai 10 – 20 km,

bahkan dibeberapa tempat diketahui alirannya mencapai lebih dari 300 km dari

sumbernya. Ciri – ciri umum endapan lahar : tidak ada pemalihan, graded dan reverse

bedding, tidak ada perlapisan, sering di jumpai adanya fragmen kayu, lebih padat atau

kompak dari endapan piroklastik aliran.

Cara terjadinya lahar :

1) terbentuk langsung dari erupsi melalui danau kepundan atau disebut lahar panas

2) berasal dai endapan piroklaaastik aliran panas yang kemudian bercampur dengan

salju atau air menuju lereng gunung api.

2.3.2. Struktur Batuan Piroklastik

Struktur batuan piroklastik pada prisipnya same dengan struktur batuan sedimen klastik,

juga dapat dibagi pula seperti struktur pada batuan beku, contoh: vesikuler, scoria, dan

amigdaloidal.

2.3.3. Litologi

Aspek litologi dapat dipakai untuk batuan piroklastik. Dasar klasifikasi yang sering

dipakai antara lain:

a. Ukuran Butir

Berdasarkan ukuran butir klastikanya, sebagai bahan lepas (endapan) dan setelah

menjadi batuan piroklastik, penamaannya seperti pada tabel berikut ini:

Modul Petrologi Page 28

Page 29: Modul Petrologi Batuan Beku

Tabel 2.6 Klasifikasi batuan piroklastik.

Ukuran butir Nama butiran (klastika) Nama batuan

> 64 mm Bom gunungapi

Blok/bongkah gunungapi

Aglomerat

Breksi piroklastik

2 – 64 mm Lapili Batulapili

1 – 2 mm Abu gunungapi kasar (pasir kasar) Tuf kasar

< 1 mm Abu gunungapi halus Tuf halus

Bom gunungapi adalah klastika batuan gunungapi yang mempunyai struktur-struktur

pendinginan yang terjadi pada saat magma dilontarkan dan membeku secara cepat di udara

atau air dan di permukaan bumi. Salah satu struktur yang sangat khas adalah struktur kerak

roti (bread crust structure). Bom ini pada umumnya mempunyai bentuk membulat, tetapi hal

ini sangat tergantung dari keenceran magma pada saat dilontarkan. Semakin encer magma

yang dilontarkan, maka material itu juga terpengaruh efek puntiran pada saat dilontarkan,

sehingga bentuknya dapat bervariasi. Selain itu, karena adanya pengeluaran gas dari dalam

material magmatik panas tersebut serta pendinginan yang sangat cepat maka pada bom

gunungapi juga terbentuk struktur vesikuler serta tekstur gelasan dan kasar pada

permukaannya. Bom gunungapi berstruktur vesikuler di dalamnya berserat kaca dan sifatnya

ringan disebut batuapung (pumice). Batuapung ini umumnya berwarna putih terang atau

kekuningan, tetapi ada juga yang merah daging dan bahkan coklat sampai hitam. Batuapung

umumnya dihasilkan oleh letusan besar atau kuat suatu gunungapi dengan magma

berkomposisi asam hingga menengah, serta relatif kental. Bom gunungapi yang juga

berstruktur vesikuler tetapi di dalamnya tidak terdapat serat kaca, bentuk lubang melingkar,

elip atau seperti rumah lebah disebut skoria (scoria). Bom gunungapi jenis ini warnanya

merah, coklat sampai hitam, sifatnya lebih berat daripada batuapung dan dihasilkan oleh

letusan gunungapi lemah berkomposisi basa serta relatif encer. Bom gunungapi berwarna

hitam, struktur masif, sangat khas bertekstur gelasan, kilap kaca, permukaan halus, pecahan

konkoidal (seperti botol pecah) dinamakan obsidian. Blok atau bongkah gunungapi dapat

merupakan bom gunungapi yang bentuknya meruncing, permukaan halus gelasan sampai

hipokristalin dan tidak terlihat adanya struktur-struktur pendinginan. Dengan demikian blok

Modul Petrologi Page 29

Page 30: Modul Petrologi Batuan Beku

dapat merupakan pecahan daripada bom gunungapi, yang hancur pada saat jatuh di

permukaan tanah/batu. Bom dan blok gunungapi yang berasal dari pendinginan magma

secara langsung tersebut disebut bahan magmatik primer, material esensial atau juvenile).

Blok juga dapat berasal dari pecahan batuan dinding (batuan gunungapi yang telah terbentuk

lebih dulu, sering disebut bahan aksesori), atau fragmen non-gunungapi yang ikut terlontar

pada saat letusan (bahan aksidental).

Berdasarkan komposisi penyusunnya, tuf dapat dibagi menjadi tuf gelas, tuf kristal dan

tuf litik, apabila komponen yang dominan masing-masing berupa gelas/kaca, kristal dan

fragmen batuan. Tuf juga dapat dibagi menjadi tuf basal, tuf andesit, tuf dasit dan tuf riolit,

sesuai klasifikasi batuan beku. Apabila klastikanya tersusun oleh fragmen batuapung atau

skoria dapat juga disebut tuf batuapung atau tuf skoria. Demikian pula untuk aglomerat

batuapung, aglomerat skoria, breksi batuapung, breksi skoria, batulapili batuapung dan batu

lapili skoria.

b. Komposisi Fragmen piroklastik

Komponen – komponen dalam endapan piroklastik lebih mudah dikenali dari pada

endapan muda, tak terlithifikasi atau sedikit terlithifikasi. Pada material piroklastik berukuran

halus dan telah terlithifikasi, identifikasi komposisi sulit dilakukan.

c. tingkat dan tipe welding

Jika material piroklastik khususnya berbutir halus, terdeposisiskan saat masih panas,

maka butiran – butiran itu seakan – akan tereleaskan atau terpateri satu sama lain. Peristiwa

ini disebut welding.

Dengan demikian, pada prinsipnya batuan piroklastik adalah batuan beku luar yang

bertekstur klastika. Hanya saja pada proses pengendapa, batuan piroklastik ini mengikuti

hukum – hokum didalam proses pembentukan batuan sedimen. Misalnya diangkut oleh angin

atau air dan membentuk struktur-struktur sedimen, sehingga kenampakan fisik secara

keseluruhan batuannya seperti batuan sedimen. Pada kenyataannya, setelah menjadi batuan,

tidak selalu mudah untuk menyatakan apakah batuan itu sebagai hasil kegiatan langsung dari

suatu letusan gunungapi (sebagai endapan primer piroklastik), atau sudah mengalami

pengerjaan kembali (reworking) sehingga secara genetik dimasukkan sebagai endapan

sekunder piroklastik atau endapan epiklastika.

Modul Petrologi Page 30

Page 31: Modul Petrologi Batuan Beku

2.3.4 Istilah – Istilah

1. Ash Flow (Tuff) – Fragmental Flow

a. Breksi aliran piroklastik adalah bahan piroklastik yang tersusun atas fragmen runcing –

runcing hasil endapan piroklastik (Fisher, 1960)

b. Ignimbrit adalah suatu batuan yang terbentuk dari aliran abu panas (Mac Donald, 1972)

c. Welded tuf adalah endapan aliran abu panas yang terlepaskan akibat deposisi pada saat

masih panas.

2. Ash Fall : yaitu primary piroklastik atau bahan yang belum mengalami pergerakan dari

tempat semula diendapkan oleh proses jatuhan selama belum mengalami pembatuan atau

lithifikasi (Fisher, 1960).

a. Agglomerate ; diartikan sebagai batuan yang terbentuk dari hasil konsolidasi material

yang mengandung bom (tuff agglomerate merupakan batuan yag kandungan bom

sebanding atau lebih banyak dari abu vulkanik)(Widiasmoro, 1970)

b. Aglutinete ; merupakan hasil akumulasi fragmen – fragmen pipih yang terelaskan,

berasal dari erupsi basaltik yang sangat encer (Tyrell, 1931)

c. Breksi piroklastik ; batuan yang mengandung blok lebih dari 50% (Mac Donald, 1972

dan Fisher, 1958)

d. Tuff pyroclastic brecia ; batuan yang mengandung ssebanding dengan abu vulkanik atau

bisa juga lebih dominan abu vulkanik (Norton, 1917 dan Mac Donald, 1972)

e. Lapili stone : batuan yang penyusun utamanya berukuranlapili yaitu 2 – 64 mm (Fisher,

1961)

f. Lapili tuff ; batuan yang kandungan lapili da abu vulkanik sebanding atau lebih dominan

abu vulkanik (Fisher, 1961 dan Mac Donald, 1972)

g. Tuff ; batuan yang tersusun dari abu vulkanik

3. Nama batuan yang tidak berkaitan dengan genesanya, misalnya breksi vulkanik adalah

batuan yang terdiri dari penyusun utama fragmen vulkanik yang runcing – runcing, dengan

matriks berukuran 2 mm dengan bermacam – macam komposisi dan tekstur (biasa berupa

endapan piroklastik, autoklastik dan lain - lain),(Fisher, 1958).

4. Breksi vulkanik autoklastik terbentuk sebagai akibat letusan gas yang terkandung di lava

atau akibat pergerakan lava yang sebelum mengalami pembatuan.

Modul Petrologi Page 31

Page 32: Modul Petrologi Batuan Beku

a. Breksi aliran terbentuk pada bagian tepi lava aliran akibat pemadatan pada tepi kerak

dan gerakan mengalir setelah pendinginan (Fisher, 1960, Wrigth dan Brown, 1963, Mac

Donald, 1972)

b. Breksi letusan akibat letusa gas, yang terkandung di lava seehingga terjadi fragmentasi

pada kerak bagian luar lava yang mulai membeku

5. Breksi vulkanik aloklastik adalah breksi yang terbentuk dari hasil fragmentasi, batuan yang

telah ada sebelum mengalami pekerjaan proses vulkanisme:

a. breksi intrusi : yaitu breksi yang mengandung fragmen batuan yang diterobos magama

dalam matriks batuan beku (Harker, 1908 dan Bowes, 1960)

b. Explosion brecia : merupakan breksi hancuran batuan karena adanya ledakan vulkanik

yang terjadi di bawah permukaan (Wrigth dan Bowes, 1960)

c. Tuffsite brecia : merupakan breksi yang tersusun atas fragmen batuan yang intrusi

magma dengan tuff sebagai matriks yang mengandung bekas aliran gas di dalamnya

(Wrigth dan bowes, 1960)

6. Breksi vulkanik epiklastik

a. breksi laharik merupakan breksi yang dihasilkan dari aliran lumpur pekat berupa

pencampuran antara butiran vulkanik berukuran bergam dengan batuan non vulkanik

(Fisher, 1960)

b. batu pasir tuffan atau konglomerat tuffan merupakan batuan sedimen epiklastik yang

terngkut juga di dalamnya kompone piroklastik misalnya pumis atau shard.

c. batu pasir atau konglomerat vulkanikmerupakan batuan epiklastik yang tersusun dari

fragmen – fragmen yang berupa vulkanik yang telah mengalami erosi dan

pengangkutan yang kemudian diendapkan.

2.5 Identifikasi Batuan Beku

Untuk melakukan identifikasi batuan beku ada beberapa perbedaan antara identifikasio

yang dilakukan pada contoh setangan dengan identifikasi singkapan dilapangan. Pada

umumnya pengamatan singkapan dilapangan diikuti pengamatan contoh setangan.

Selain itu ada juga perbedaan antara identifikasi batuan beku dalam dengan batuan beku

luar. Pada batuan beku luar identifikasi dititik beratkan pada struktur dan hubungan antar

komponen pembentuk batuan (bahan – bahan piroklastik) sedangkan dengan identifikasi

batuan beku dalam lebih dititik beratkan pada hubungan unit – unit pembentuk batuan yaitu

kristal – kristal mineral.

Modul Petrologi Page 32

Page 33: Modul Petrologi Batuan Beku

2.5.1. Deskripsi Contoh Setangan

Hasil determinasi contoh setangan dapat dihubungkan dengandata pengamatan

singkapan untuk mendapatkan data yang lebih detail. Data-data tersebut akan saling

melengkapi seperti berikut :

a) Pengamatan kenampakan lapuk dan warna segar batuan, kekerasan mineral relatif

baik yang telah mengalami pelapukan ataupun belum. Mengidentifikasi mineral yang

mengalami pelapukan dari warna hasil lapukannya.

b) Untuk contoh yang menyimpan data yang penting dapat dilakukan analisa petrografi

dengan membuat sayatan yang tipis pada bagian yang segar.

c) Mengamati warna pelapukan segar dan apabila mungkin membuat estimasi mengenai

color indeks.

d) Pengamatan butiran pada batuan contoh setangan bilabatuannya afanitik, catat tekstur

lain dan dilakukan pengamatan apakah batuan tersebut felsik atau mafik.

a) Amati hubungan antara mineral dan batuan yang memiliki kristal kasar sampai

medium.

b) Amati dan catat hubungan fenokris dan massa dasar pada batuan yang

bertekstur porfiritik.

c) Amati dan catat derajat homogenitas, layering, laminasi, aliran,

bending,lubang gas, tekstur, dan inklusi.

d) Amati dan catat proporsi mineral – mineral yang berbeda dan deskripsi

mineral seperti warna, kilap, pecahan, belahan, kekerasan, ciri khas, dan lain –

lain.

e) Gunakan hasil pengamatan untuk menentukan nama menggunakan klsifikasi

tertentu, pada praktikum ini menggunakan klasifikasi Huang (1962).

2.4.2. Petrogenesa Batuan Beku

Petrogenesa adalah bagian dari petrologi yang menjelaskan seluruh aspek terbentuknya

batuan mulai dari asal-usul atau sumber, proses primer terbentuknya batuan hingga

perubahan-perubahan (proses sekunder) pada batuan tersebut. Untuk batuan beku, sebagai

sumbernya adalah magma. Proses primer menjelaskan rangkaian atau urutan kejadian dari

pembentukan berbagai jenis magma sampai dengan terbentuknya berbagai macam batuan

beku, termasuk lokasi pembekuannya. Setelah batuan beku itu terbentuk, batuan itu kemudian

Modul Petrologi Page 33

Page 34: Modul Petrologi Batuan Beku

terkena proses sekunder, antara lain berupa oksidasi, pelapukan, ubahan hidrotermal,

penggantian mineral (replacement), dan malihan, sehingga sifat fisik maupun kimiawinya

dapat berubah total dari batuan semula atau primernya.

Sejarah terbentuknya batuan beku sebagian besar berlangsung lama (dalam ukuran

waktu geologi), dan umumnya terjadi di bawah permukaan bumi, sehingga tidak dapat

diamati langsung, maka analisis atau penjelasannya bersifat interpretatif. Pembuktian

mungkin dapat ditunjukkan berdasar hasil-hasil eksperimen di laboratorium, sekalipun hanya

pada batas-batas tertentu. Analisis interpretatif tersebut tetap didasarkan pada data obyektif

atau deskriptif hasil pemerian yang meliputi warna, tekstur, struktur, komposisi mineral dan

kenampakan khusus lainnya. Dengan demikian studi petrogenesa pada prinsipnya untuk

mencari jawaban atau penjelasan terhadap pertanyaan “Mengapa” (Why) dan “Bagaimana”

(How) terhadap data perian batuan. Misalnya, mengapa batuan beku luar bertekstur gelasan

dan berstruktur vesikuler, sedang batuan beku dalam bertekstur kristalin dan berstruktur

masif. Mengapa basal berwarna gelap sedang pegmatit berwarna cerah ? Bagaimana

kejadiannya olivin dapat muncul bersama kuarsa dan biotit di dalam satu batuan ?

Bagaimana terbentuknya andesit dari basal dan riolit ?

Berdasarkan pengetahuan teori dari kuliah mineralogi-kristalografi, kuliah petrologi dan

membaca buku literatur, diharapkan praktikan dapat menjelaskan petrogenesa batuan peraga

yang dijadikan bahan praktikum, berdasarkan data pemeriannya.

Modul Petrologi Page 34