Petrologi Batuan Beku

38
1 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).

Transcript of Petrologi Batuan Beku

Page 1: Petrologi Batuan Beku

1

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).

Page 2: Petrologi Batuan Beku

2

Dalam sejarah pembentukannya ketiga jenis batuan tersebut dapat mengalami

jentera (siklus) batuan seperti pada Gambar 1.1.

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

Page 3: Petrologi Batuan Beku

3

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.

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 (kemeja, bukan kaos

oblong)

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

tahun depan.

6. Setelah mengikuti semua acara praktikum, praktikan akana mendapat Surat Keterangan

Selesai Praktikum (SKSP).

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

atau dianggap gugur.

1.4 Alat – Alat Yang Digunakan

Adapun alat yang digunakan terdiri dari dua yaitu alat bantu optik-fisik dan kimiawi. Alat

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

besi, sedangkan secara kimiawi adalah larutan HCl 0,1 N. selain itu praktikan juga diharapkan

memenuhi alat-alat utama lain seperti perlengkapan tulis menulis (penggaris, belpoint, pensil,

penghapus serta kertas laporan praktikum).

Page 4: Petrologi Batuan Beku

4

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 be rbentuk

(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

Page 5: Petrologi Batuan Beku

5

(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 kimiawi plagioklas dibagi lagi menjadi anortit, bitownit,

labradorit, andesin, oligoklas dan albit.

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

(Temperatur Tinggi : Magma Basa)

Olivin Anortit

Orto Piroksen Bitownit

Klino Piroksen Labradorit

Amphibol Andesin

Biotit Oligoklas

Albit

Potassium Feldspar

Muskovit

Kuarsa

(Temperatur Rendah : Magma Asam)

1.400o C

700o C

Page 6: Petrologi Batuan Beku

6

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.

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.

Page 7: Petrologi Batuan Beku

7

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 pad 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.

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:

i. Skoriaan : bila lubang- lubang gas tidak saling berhubungan.

ii. Pumisan : bila lubang-lubang gas saling berhubungan.

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

iv. Amigdaloidal : bila lubang- lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder

seperti zeolit,karbonat dan bermacam silika.

Gambar basalt amigdaloidal

Page 8: Petrologi Batuan Beku

8

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.

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

Page 9: Petrologi Batuan Beku

9

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 krista l

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

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

Page 10: Petrologi Batuan Beku

10

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 :

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

Page 11: Petrologi Batuan Beku

11

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.

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

Page 12: Petrologi Batuan Beku

12

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 :

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

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

3. Kelompok Feldspatoid (Leusit, Nefelin, Sodalit).

Feldspar dibagi menjadi alkali feldspar dan plagioklas

b. Mineral Mafik (mineral yang berwarna gelap)

Contohnya :

1. Olivin (Forsterite dan Fayalite)

2. Piroksen,

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

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

Klino Piroksen antara lain: Diopsit, Augit, Pigeonit, Aigirin, Spodemen, Jadeit.

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

4. 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)

Page 13: Petrologi Batuan Beku

13

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.

Page 14: Petrologi Batuan Beku

14

Tabel 2.3 Pengenalan mineral dan sifatnya

Nama

Mineral W 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)

Page 15: Petrologi Batuan Beku

15

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 logam (kaca, intan, sutera, damar, mutiara, lemak, tanah)

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

Page 16: Petrologi Batuan Beku

16

pula bentuknya tidak berkembang sebagaimana mestinya, sehingga sulit untuk

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 kristal tersebut,dapat dilihat

pada 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

Page 17: Petrologi Batuan Beku

17

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

Page 18: Petrologi Batuan Beku

18

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)

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.

Page 19: Petrologi Batuan Beku

19

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)

Page 20: Petrologi Batuan Beku

20

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

Page 21: Petrologi Batuan Beku

21

Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaitu berdasarkan

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

mineraloginya.

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 d i 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 Batu apung.

2.2.7.2 Berdasarkan Senyawa 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.

Page 22: Petrologi Batuan Beku

22

2.2.7.3. Berdasarkan Susunan Mineralogi

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

Page 23: Petrologi Batuan Beku

23

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

melebihi plagioklas

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 Quartz 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

Page 24: Petrologi Batuan Beku

24

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

bertekstur gelas atau vitrofirik dan disebut pikrit.

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.

Page 25: Petrologi Batuan Beku

25

Gambar 2.3 Diagram persentase untuk perkiraan komposisi berdasarkan volume.

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

Page 26: Petrologi Batuan Beku

26

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.

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. Endapa n 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

Page 27: Petrologi Batuan Beku

27

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.

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

Page 28: Petrologi Batuan Beku

28

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:

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 batu apung

Page 29: Petrologi Batuan Beku

29

(pumice). Batu apung ini umumnya berwarna putih terang atau kekuningan, tetapi ada juga yang

merah daging dan bahkan coklat sampai hitam. Batu apung 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 batu

apung 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 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 batu apung atau skoria dapat

juga disebut tuf batu apung atau tuf skoria. Demikian pula untuk aglomerat batu apung,

aglomerat skoria, breksi batu apung, breksi skoria, batulapili batu apung 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.

Page 30: Petrologi Batuan Beku

30

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.

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

Page 31: Petrologi Batuan Beku

31

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.

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 letusa akibat letusan 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

Page 32: Petrologi Batuan Beku

32

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.

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 :

4. 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.

5. Untuk contoh yang menyimpan data yang penting dapat dilakukan analisa petrografi

dengan membuat sayatan yang tipis pada bagian yang segar.

6. Mengamati warna pelapukan segar dan apabila mungkin membuat estimasi mengenai

color indeks.

7. Pengamatan butiran pada batuan contoh setangan bilabatuannya afanitik, catat tekstur

lain dan dilakukan pengamatan apakah batuan tersebut felsik atau mafik.

8. Amati hubungan antara mineral dan batuan yang memiliki kristal kasar sampai

medium.

9. Amati dan catat hubungan fenokris dan massa dasar pada batuan yang bertekstur

porfiritik.

10. Amati dan catat derajat homogenitas, layering, laminasi, aliran, bending,lubang

gas, tekstur, dan inklusi.

11. Amati dan catat proporsi mineral – mineral yang berbeda dan deskripsi mineral

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

12. Gunakan hasil pengamatan untuk menentukan nama menggunakan klasifikasi

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

2.4.2. Petrogenesa Batuan Beku

Page 33: Petrologi Batuan Beku

33

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 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.

Page 34: Petrologi Batuan Beku

34

Page 35: Petrologi Batuan Beku

35

LABORATORIUM PETROLOGI

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA

Laporan Resmi Praktikum Petrologi

Acara Batuan Beku

No. Urut : 01

Hari/Tanggal : Selasa, 30 – 03 – 2010

Jenis Batuan : Batuan Beku asam

No. Peraga : A 13

Deskripsi Batuan

Warna : putih cerah (felsik)

Struktur : Massif

Tekstur : Holokristalin, Fanerik sedang (1-5 mm), Eubhedral, Panidiomorfik Granular

Komposisi : Tersusun oleh Kalsit (15%), Plagioklas (20%), Kuarsa (20%), Alkali Feldspar

(35%), Hornblende (10%)

Deskripsi Komposisi :

a. Alkali feldspar : warna merah jambu, kilap kaca, prismatik pendek, penyebaran merata,

kelimpahan 35%

b. Kalsit : warna putih susu, kilap kaca, massif, penyebaran merata,ukuran 2-5 mm, kelimpahan

15%

c. Plagioklas : putih susu, massif, kilap lemak, penyebaran merata, kelimpahan 20%

d. Kuarsa : tidak berwarna, kilap kaca, bentuk anhedral, ukuran 0,5 – 1 mm, penyebaran

merata, kelimpahan 20%

e. Hornblende : hitam, kilap arang, bentuk prismatic panjang, anhedral, kelimpahan 10%

Nama Batuan : Granite (Huang, 1962)

Petrogenesa :

Berdasarkan warna batuan yaitu putih cerah (felsik), maka batuan ini berasal dari magma yang

bersifat asam. Berdasarkan tekstur batuan yaitu fanerik sedang, maka batuan ini termasuk jenis

batuan asam yang membeku dibawah permukaan bumi (plutonik).

Page 36: Petrologi Batuan Beku

36

LABORATORIUM PETROLOGI

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA

Laporan Resmi Praktikum Petrologi

Acara Batuan Beku

No. Urut : 01

Hari/Tanggal : Selasa, 06 – 04 – 2010

Jenis Batuan : Batuan Beku Intermediet

No. Peraga : A 08

Deskripsi Batuan

Warna : Abu-abu (Intermediat)

Struktur : Massif

Tekstur : Holokristalin, Fanerik Sedang (1-5 mm), Euhedral, Panidiomorfik Granular

Komposisi : Tersusun oleh Biotit (37%), Plagioklas (35%), Kuarsa (10%), Muskovit (15%),

Alkali Feldspar (3%)

Deskripsi Komposisi :

a. Biotit : warna hitam, kilap kaca, tabular, massif,ukuran 2 – 4 mm, penyebaran merata,

kelimpahan 37%

b. Plagioklas : putih susu, massif, kilap lemak, ukuran 1-3 mm, penyebaran merata,

kelimpahan 35%

c. Kuarsa : tidak berwarna, kilap kaca, bentuk anhedral, ukuran 0,5 – 2 mm,kelimpahan 10%

d. Muskovit : Transparan, kilap kaca, bentuk massif, ukuran 1-5 mm, penyebaran merata,

kelimpahan 15%

e. Alkali Feldspar : Warna merah jambu, kilap lemak, massif, ukuran 2-5 mm, penyebaran

merata, kelimpahan 3%

Nama Batuan : DIORIT (Huang, 1962)

Petrogenesa :

Berdasarkan warna batuan yaitu abu-abu cerah, maka batuan ini berasal dari magma yang

bersifat intermediet. Berdasarkan tekstur batuan yaitu fanerik sedang, maka batuan ini termasuk

jenis batuan intermediet yang membeku dekat permukaan bumi.

Page 37: Petrologi Batuan Beku

37

LABORATORIUM PETROLOGI

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA

Laporan Resmi Praktikum Petrologi

Acara Batuan Beku

No. Urut : 01

Hari/Tanggal : Selasa, 13 – 04 – 2010

Jenis Batuan : Batuan Beku Intermediet

No. Peraga : A 21

Deskripsi Batuan

Warna : Hitam

Struktur : Massif

Tekstur : Holokristalin, Fanerik halus (<1 mm), Subhedral, Hipidiomorfik Granular

Komposisi : Tersusun oleh olivin (5%), Plagioklas (55%), Kuarsa (5%), horblende (30%),

piroksin (5%)

Deskripsi Komposisi :

a. Olivin : warna hijau, kilap kaca, berlembar, anhedral, kelimpahan 5%

b. Plagioklas : putih susu, massif, ukuran butir 0,5-1 mm, kilap lemak, penyebaran merata,

kelimpahan 55%

c. Kuarsa : tidak berwarna, kilap kaca, bentuk anhedral, kelimpahan 5%

d. Horblende : hitam, kilap arang, bentuk prismatik panjang, penyebaran merata, kelimpahan

30%

e. Piroksin : warna hijau tua, kilap kaca, massif, penyebaran merata, kelimpahan 5%

Nama Batuan : DIORIT (Huang, 1962)

Petrogenesa :

Berdasarkan warna batuan yaitu abu-abu cerah, maka batuan ini berasal dari magma yang

bersifat intermediet. Berdasarkan tekstur batuan yaitu fanerik sedang, maka batuan ini termasuk

jenis batuan beku intermediet yang membeku dekat permukaan bumi.

Page 38: Petrologi Batuan Beku

38

LABORATORIUM PETROLOGI

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA

Laporan Resmi Praktikum Petrologi

Acara Batuan Beku

No. Urut : 01

Hari/Tanggal : Selasa, 13 – 04 – 2010

Jenis Batuan : Batuan Beku Ultra Basa

No. Peraga : A 17

Deskripsi Batuan

Warna : Hijau kehitaman (gelap)

Struktur : Massif

Tekstur : Holokristalin, Fanerik Sedang (1-5 mm), subhedral, Hipidiomorfik Granular

Komposisi : Tersusun oleh Plagioklas-Ca (10%), Olivin (80%), piroksen (10%)

Deskripsi Komposisi :

a. Olivin : warna hijau, kilap kaca, massif, penyebaran merata, kelimpahan 80%

b. Plagioklas-Ca : putih susu abu-abu, massif, kilap lemak, penyebaran merata, kelimpahan

10%

c. Piroksen : tidak berwarna, kilap kaca, prismatik pendek, kelimpahan 10%

Nama Batuan : PERIDOTIT (Huang, 1962)

Petrogenesa :

Berdasarkan warna batuan yaitu hijau kehitaman, maka batuan ini berasal dari magma yang

bersifat basa. Berdasarkan tekstur batuan yaitu fanerik sedang, maka batuan ini terbentuk diatas

permukaan bumi (vulkanik).