1

MODUL

Mineralogi dan Petrologi

2

BAB I. MINERALOGI

1.1 DEFINISI

Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang

mempelajari mengenai mineral, baik dalam bentuk individu

maupun dalam bentuk kesatuan, antara lain mempelajari

tentang sifat-sifat fisik, sifat-sifat kimia, cara terdapatnya,

cara terjadinya dan kegunaannya.

Mineral (menurut BERRY dan MASON) adalah suatu benda padat

homogen yang terdapat di alam, terbentuk secara anorganik,

dengan komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan

mempunyai atom-atom yang tersusun secara teratur.

Batuan didefinisikan sebagai semua bahan yang menyusun

kerak bumi dan merupakan suatu agregat (kumpulan)

mineral-mineral yang telah menghablur. Tidak termasuk

batuan adalah tanah dan bahan lepas la innya yang

merupakan hasil pelapukan kimia maupun mekanis serta

proses erosi batuan.

Mineralogi Petrologi sebenarnya merupakan dua cabang ilmu

Geologi yang dijadikan satu, dimana keduanya terkait erat dan

bahkan ada hubungan yang mensyaratkan.

Untuk dapat mengenal dan memahami batuan secara baik,

disyaratkan terlebih dahulu memahami tentang keberadaan

mineral. Dan untuk dapat memahami berbagai macam mineral,

maka dapat dilakukan dengan mempelajari sifat-sifat fisik

ataupun sifat kimia mineral.

3

1.2. PERALATAN/ BAHAN

Dalam praktikum mineralogi petrologi diperlukan peralatan dan

bahan sebagai berikut :

Skala kekerasan Mohs.

Keping porselin

Loupe (kaca pembesar) dengan perbesaran 10-20x

Palu geologi

Larutan HCl 0.1 N

Larutan Kobal Nitrat

Piknometer

Timbangan analitis.

1.3. SIFAT FISIK MINERAL

Sifat fisik mineral yang perlu diamati ataupun dilakukan pengujian

meliputi :

1. Warna (colour).

2. Perawakan kristal (crystal habit).

3. Kilap (luster).

4. Kekerasan (hardness).

5. Gores

(streak).

6. Belahan (cleavage).

7. Pecahan (fracture).

8. Daya tahan terhadap pukulan (tenacity).

9. Berat jenis (Specific gravity).

10. Rasa dan bau (taste & odour).

4

1.3.1. Warna (colour)

Bila suatu permukaan mineral dikenai suatu cahaya, maka cahaya

yang mengenai permukaan mineral tersebut sebagian akan diserap

(absorbsi) dan sebagian dipantulkan (ref leksi ) .

Warna penting untuk membedakan antara warna mineral

akibat pengotoran dan warna asli (tetap) yang berasal dari

elemen utama pada mineral tersebut.

Warna mineral yang tetap dan tertentu karena elemen-elemen

utama pada mineral disebut Idiochromatic.

Contoh: Sulfur - kuning

Magnetite - hitam

Pyrite - kuning loyang.

Warna mineral akibat adanya campuran atau pengotoran

dengan unsur lain, sehingga memberikan warna yang berubah-

ubah tergantung dari pengotornya disebut Allochromatic.

Contoh: Halite , warna dapat berubah-ubah abu-abu, kuning,

coklat gelap, merah muda, biru bervariasi

Kwarsa; tak berwarna, tetapi karena ada campuran /

pengotoran, warna berubah menjadi violet

(amethyst), merah muda, coklat-hitam.

Kehadiran kelompok ion asing yang dapat nemberikan warna

tertentu pada mineral disebut dengan nama Chronophores.

Misal Ion-ion Cu yang terkena proses hidrasi merupakan

chromophores dalam mineral Cu sekunder, maka akan

memberikan warna hijau dan biru.

5

Faktor yang dapat mempengaruhi warna adalah :

a. Komposisi kimia

Contoh: Chlorite – hijau , asal kata chloro (greek)

Albite - putih ,asal kata albus (latin)

Melanite – hitam, asal kata melas (greek)

Erythrite- merah, asal kata erythrite (greek)

Erytrocite (sel darah merah)

Rhodonite-merah jambu, asal kata rodon (greek)

b. Struktur kristal dan ikatan atom

Contoh : Polymorph dari Carbon - C

Intan - tak berwarna - Isometric

Graphite - hitam – hexagonal

c. Pengotoran dari mineral.

Contoh: Silika tak berwarna

Jasper – merah

Chalsedon - coklat hitam Agate - asap/putih.

1.3.2. Perawakan kristal (Crystal Habit)

Apabila dalam pertumbuhannya tidak mengalami gangguan

apapun, maka mineral akan mempunyai bentuk kristal yang

sempurna. Tetapi bentuk sempurna ini jarang didapatkan

karena di alam gangguan-gangguan tersebut selalu ada.

Mineral yang dijumpai di alam sering bentuknya tidak

berkembang sebagaimana mestinya, sehingga sulit untuk

mengelompokkan mineral ke dalam sistim kristalografi.

Sebagai gantinya dipakai istilah perawakan kristal (crystal

6

habit), bentuk khas mineral ditentukan oleh bidang yang

membangunnya, termasuk bentuk dan ukuran relatif bidang-

bidang tersebut. Kita perlu mengenal beberapa perawakan

kristal yang terdapat pada jenis mineral tertentu , sehingga

perawakan kristal dapat dipakai untuk penentuan

jenismineral,walaupun perawakan kristal bukan merupakan ciri

tetap mineral.

Contoh: Mika selalu menunjukkan perawakan kristal yang

mendaun (foliated),

Amphibol, selalu menunjukkan perawakan kristal

meniang (columnar).

Richard M Pearl (1975) membagi perawakan kristal ke

dalam 3 (tiga) golongan, yaitu :

A. Elongated habits (meniang/ berserabut)

B. Flattened habits (lembaran tipis)

C. Rounded habits (membutir).

A. Elongated Habits.

1. Meniang(columnar): Bentuk kristal prismatik yang

menyerupai bentuk tiang.

Contoh : -Tourmaline, Pyrolusite, Wollastonite.

2. Menyerat(fibrous): Bentuk kristal yang menyerupai serat-serat

kecil.

Contoh : -Asbestos, Gypsum, Silimanite, tremolite, Pyrophyllite.

3. Menjarum (acicular): Bentuk kristal yang menyerupai jarum-

jarum kecil.

Contoh : - Natrolite, Glaucophane.

4. Menjaring (reticulate) : Bentuk kristal kecil panjang yang

7

tersusun menyerupai jaring.

Contoh : -Rutile, Cerrusit.

5. Menbenang (filliform): Bentuk kristal kecil-kecil yang

menyerupai benang. Contoh : - Silver

6. Merambut (capillery): Bentuk kristal kecil-kecil yang

menyerupai rambut.

Contoh : - Cuprite, Bysolite (variasi dari Actinolite).

7. Mondok (stout), Bentuk kristal pendek, gemuk,

Stubby(equant) sering terdapat pada kristal-kristal dengan

sumbu C lebih pendek dari sumbu lainnya.

Contoh : - Zircon

8. Membintang (stellated) bentuk kristalyang tersusun

menyerupai bintang. Contoh :Pirofilit

9. Menjari (radiated): Bentuk-bentuk kristal yang tersusun

menyerupai bentuk jari-jari.

Contoh: - Markasit, Natrolit.

B. Flattened Habits

1. Menbilah (bladed):Bentuk kristal yang panjang dan tipis

menyerupai bilah kayu, dengan perbandingan antara lebar

dengan tebal sangat jauh.

Contoh : - Kyanite, Glaucophane, Kalaverit

2. Memapan (tabular) : Bentuk kristal pipih menyerupai bentuk

papan, di mana lebar dengan tebal tidak terlalu jauh.

Contoh : - Barite, Hematite , Hypersthene.

3. Membata (blocky) : Bentuk kristal tebal menyerupai bentuk

bata, dengan perbandingan antara tebal dan lebar hampir

8

sama. Contoh : - Microcline.

4. Mendaun (foliated), bentuk kristal pipih dengan melapis

(lamellar), perlapisan yang mudah dikelupas.

Contoh : - Mica, Talc, Chlorite

5. Memencar (divergent).

Contoh:- GypsumCaSO4.2H2O, Millerit.

6. Membulu (plumose) membentuk tumpukan bulu.

Contoh : Mica

C. Rounded Habits

1. Mendada (mamillary): Bentuk kristal bulat-bulat menyerupai

buah dada (breast like).

Contoh : - Malachite Cu (CO)(OH), Opal SiO2, Hemimorphite.

2. Membulat (colloform) : Bentuk kristal yang menunjukkan

permukaan yang bulat-bulat.

9

Contoh : -Glauconite (hijau,terbentukdi laut), Cobaltite, Bismuth,

Goethite.

3. Membulat jari (colloform radial) : Bentuk kristal yang

membulat dengan struktur dalam memencar menyerupai

bentuk jari. Contoh : - Pyromorphyte.

4. Membutir (granular) Kelompok kristal kecil yang berbentuk

butiran. Contoh : - Olivine, Anhydrite, Chromite, Cordierite,

Sodalite, Cinabar (HgS), Alunite, Rhodochrosite.

5. Memisolit (pisolitic) : Kelompok kristal lonjong sebesar kerikil,

seperti kacang tanah. Contoh:-Opal (variasi Hyalite), Gibbsite,

Pisolitic, limestone.

6. Stalaktit (Stalactitic) : Bentuk kristal yang membulat dengan

litologi gamping. Contoh : - Goethite

Adapun sistem dasar kristal pada setiap mineral dapat dirangkum pada

Tabel 1 :

10

Tabel 1.1. Sistem Kristal

11

1.3.3. Kilap (luster)

Kilap ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan dari permukaan

sebuah mineral, yang erat hubungannya dengan sifat

pemantulan (refleksi) dan pembiasan (refraksi). Intensitas

kilap tergantung dari indeks bias dari mineral, yang apabila

makin besar indeks bias mineral, makin besar pula jumlah

cahaya yang dipantulkan.

Nilai ekonomik mineral kadang-kadang ditentukan oleh kilapnya.

Sebagai contoh adalah kilap yang sangat cemerlang yang

ditimbulkan oleh intan (diamond) atau permata.

Ada 3 kilap mineral, yaitu :

A. Kilap Logam (metallic luster)

Mineral-mineral opak yang mempunyai indeks bias sama

dengan 3 atau lebih.

Contoh: Galena(PbS),Native Metal,

Sulphide, Pyrite (FeS2)

B. Kilap Sub-metalik (sub metallic luster)

Terdapat pada mineral yang mempunyai indeks bias antara 2,6

sampai 3.

Contoh:-Cuprite (n=2.85),Cinnabar HgS (n=2.90)

Hematite Fe2O3(n=3.00) dan Alabandite (n=2.70)

C. Kilap Bukan Logam (non metallic luster)

Mineral-mineral yang mempunyai warna terang dan dapat

membiaskan, indeks bias kurang dari 2,5.

12

Gores dari mineral-mineral ini biasanya tak berwarna atau

berwarna muda.

Kilap bukan logam teridri dari :

1. Kilap kaca (vitreous luster )

Kilap yang ditimbulkan o-leh permukaan kaca atau gelas.

Contoh : -Quartz SiO2, Carbonates CaCO3 (kalsit,

aragonite, dolomite), Sulphates SO4, Silicates, Spinel,

Garnet, leucite, Fluorite, Corundum, Halite NaCl (garam)

yang segar.

2. Kilap Intan (adamantine luster) Kilap yang sangat

cemerlang yang ditimbulkan oleh intan atau permata.

Contoh: -Diamond (C), Cassiterit (SnO2), Sulphur (S),

Sphalerite (ZnS), Zircon (Zr), Rutile (TiO2).

3. Kilap Lemak (Greasy luster)

Contoh : - Nepheline yang sudah teralterasi

- Halite NaCl yang sudah terkena udara.

4. Kilap lilin (waxy Iuster), kilap seperti lilin yang khas.

Kilap dengan permukaan yang licin seperti berminyak atau

kena lemak, akibat proses oksidasi.

Contoh : - Serpentine, Cerargyrite

5. Kilap Sutera (silky luster)

Kilap seperti sutera yang terdapat pada mineral-mineral

yang paralel atau berserabut (pararel fibrous structure).

Contoh : -Asbestos, Selenite (vareasi gypsum),

Serpentine, Hematite.

6. Kilap Mutiara (pearly luster)

13

Kilap yang ditimbulkan oleh mineral transparant yang

berbentuk lembaran dan menyerupai mutiara. Contoh : Talk,

Mika, Gypsum.

7. Kilap Tanah (earthy luster)

Kilap yang ditunjukkan oleh mineral yang porous dan sinar

yang masuk tidak dipantulkan kembali

Contoh : Kaoline, Diatomea, Montmorilonite, Pyrolusite, Chalk,

vareasi okker,

Untuk membedakan antara kilap logam dengan kilap bukan logam,

perbedaannya jelas sekali. Tetapi dalam membedakan jenis-ienis

kilap bukan logam akan sulit sekali. Padahal perbedaan inilah yang

sangat penting dalam diskripsi mineral, karena dapat untuk

menentukan jenis suatu mineral tertent.u.

1.3.4. Kekerasan ( hardness)

Kekerasan mineral pada umumnya diartikan sebagai daya tahan

mineral terhadap goresan (Scratching).

Skala kekerasan relatif mineral dari Mohs adalah :

1. Talk Mg3Si4010(OH)2

2. Gipsum CaSO4 2H2O

3. Kalsit CaC03

4. Fluorite CaF2

5. Apatite Ca5(P04)3F

6. Orthoklas K(AlSi308)

7. Kuarsa Si02

8. Topaz Al2Si04(FOH)2

14

9. Korundum Al203

10. Diamond/ intan C

mineral tersebut mempunyai kekerasan antara 2,5 dan 3. Untuk

mengetahui kekerasan relatif mineral maka dapat dilakukan dengan

cara menggoreskan permukaan mineral yang rata pada mineral

Standar dari skala Mohs yang sudah diketahui

kekerasannya.

Misal suatu mineral digores dengan kalsit (H=3) ternyata

mineral itu tidak tergores, tetapi dapat tergores oleh fluorite

(H=4). Maka mineral tersebut mempunyai nilai

H(Harnes/kekerasan) antara 3 dan 4.

Dapat pula penentuan kekerasan relatif mineral dengan

mempergunakan alat-alat sederhana yang sering terdapat di

sekitar kita.

Misal : - Kuku jari manusia H= 2.5

- Kawat tembaga H= 3

- Pecahan kaca H= 5.5

- Pisau baja H=5.5

- Kikir baja H=6.5

- Lempeng baja H=7

Bilamana suatu mineral tidak tergores oleh kuku jari manusia

tetapi tergores oleh kawat tembaga, maka

1.3.5. Gores (streak)

Gores adalah merupakan warna asli dari mineral apabila

mineral tersebut ditumbuk sampai halus. Gores ini dapat lebih

15

dipertanggungjawabkan karena lebih stabil dan penting untuk

membedakan dua mineral yang warnanya sama tetapi goresnya

berbeda.

Gores ini diperoleh dengan cara menggoreskan mineral pada

permukaan keping porselin, tetapi apabila mineral mempunyai

kekerasan lebih dari 6, maka dapat dicari dengan cara

menumbuk mineral sampai halus menjadi berupa tepung.

Mineral yang berwarna warna terang biasanya mempunyai

gores berwarna putih.

Contoh : - Quartz : putih/tak berwarna

- Gypsum : putih/tak berwarna

- Calcite : tak berwarna

Mineral bukan logam (non metallic mineral) dan berwarna

gelap akan memberikan gores yang lebih terang daripada

warna mineralnya sendiri.

Contoh : - Leucite - warna abu-abu

gores putih

- Dolomite -warna kuning sampai merah jambu

gores putih.

Mineral yang mempunyai kilap metalik kadang-kadang

mempunyai warna gores yang lebih gelap dari warna mineralnya

sendiri.

Contoh : - Pyrite, warna kuning loyang, gores hitam.

- Copper, warna merah tembaga, gores hitam.

- Hematite, warna abu-abu kehitaman,gores merah.

16

Pada beberapa mineral, warna dan gores sering menunjukkan

warna yang sama.

17

Contoh : - Cinnabar - warna dan gores merah

- Magnetite Fe3O4 - warna dan gores hitam

- Lazurite - warna dan gores biru

1.3.6. Belahan (cleavage)

Apabila suatu mineral mendapat tekanan yang melampaui batas

elastisitas dan plastisitasnya, maka pada akhirnya mineral akan

pecah. Bila pecahnya teratur mengikuti arah permukaan yang

sesuai dengan struktur kristalnya, maka disebut dengan nama

belahan (cleavage). Belahan mineral akan selalu sejajar dengan

bidang permukaan kristal yang rata, karena belahan merupakan

gambaran dari struktur dalam dari kristal.

Belahan tersebut akan menghasilkan kristal menjadi bagian-bagian

yang kecil, yang setiap bagian kristal dibatasi oleh bidang yang

rata.

Berdasarkan dari bagus/tidaknya permukaan bidang

belahannya, belahan dapat dibagi menjadi :

1. Sempurna (perfect):Bila mineral mudah terbelah melalui arah

belahannya yang merupakan bidang yang rata dan sukar pecah

selain melalui bidang belahannya.

Contoh : - Calcite

- Muscovite

- Galena

- Halite

2. Baik (good) : Bila mineral mudah terbelah melalui bidang

belahannya yang rata, tetapi dapat juga terbelah memotong atau

tidak melalui bidang belahannya.

18

Contoh : - Feldspar - Augite

- Hyperstene - Diopsite - Rhodonite

3. Jelas (distinct) : Bila bidang belahan mineral dapat terlihat

jelas, tetapi mineral tersebut sukar membelah melalui bidang

belahannya dan tidak rata.

Contoh : - Staurolite - Anglesite

- Scapolite - Feldspar

- Hornblenda - Scheelite

4. Tidak jelas (indistinct) :

Bila arah belahan mineral masih terlihat, tetapi kemungkinan

untuk membentuk belahan dan pecahan sama besar.

Contoh : - Beryl - Gold

- Platinum - Magnetit

- Corundum

5. Tidak sempurna (imperfect) :

Apabila mineral sudah tidak terlihat arah belahannya, dan

mineral akan pecah dengan permukaan yang tidak rata.

Contoh : Apatite

Cassiterite (timah)

Native Sulphur

1.3.7. Pecahan (fracture)

Apabila suatu mineral mendapatkan tekanan yang melampui batas

plastisitas dan elastisitasnya, maka mineral tersebut akan pecah.

Bila cara pecahnya tidak teratur disebut dengan nama pecahan.

Pecahan dapat dibagi menjadi :

19

1. Chonchoidal : Pecahan mineral yang menyerupai pecahan

botol atau kulit bawang.

2. Contoh : - Quartz - Obsidian

- Cerrusite - Rutile

- Anglesite - Zincite

3. Hackly: Pecahan mineral seperti pecahan besi runcing-runcing

tajam, serta kasar tak beraturan atau seperti bergerigi.

Contoh : - Copper - Silver

- Gold - Platinum

4. Even : Pecahan mineral dengan permukaan bidang pecah

kecil-kecil dengan ujung pecahan masih mendekati bidang

datar.

Contoh : - Muscovite - Talc

- Biotite - Mineral Lempung

5. Uneven : Pecahan mineral yang menunjukkan permukaan

bidang pecahnya kasar dan tidak teratur.

Kebanyakan mineral mempunyai pecahan uneven.

Contoh : - Calcite - Rutile

- Marcasite – Rhodonite - Orthoclase

- Chromite - Pyrolusite - Goethite

6. Splintery : Pecahan mineral yang hancur menjadi kecil-kecil

dan tajam menyerupai benang atau berserabut.

Contoh : - Fluorite – Anhydrite

- Antigorite – Serpentine

7. Earthy : Pecahan mineral yang hancur seperti tanah.

Contoh : - Kaoline - Muscovite –Biotit – Talk.

20

1.3.8. Dava Tahan Terhadap Pukulan (tenacity)

Tenacity adalah suatu daya tahan mineral terhadap pemecahan,

pembengkokan, penghancuran, dan pemotongan. Macam-macam

tenacity .

1. Brittle : Apabila mineral mudah hancur menjadi tepung halus.

Contoh : - Calcite - Marcasite

- Quartz - Hematite

2. Sectile: Apabila mineral mudah terpotong pisau dengan tidak

berkurang menjadi tepung.

Contoh : - Gypsum

- Cerargyrite

3. Malleable : Apabila mineral ditempa dengan palu akan menjadi

pipih.

Contoh : - Gold- Silver - Copper

4. Ductile :(dapat ditarik/diulur seperti kawat) Apabila mineral

ditarik dapat bertambah panjang dan apabila dilepaskan maka

mineral akan kembali seperti semula.

Contoh : - Silver - Olivine

- Copper - Cerargyrite

5. Flexible : Apabila mineral dapat dilengkungkan kemana-mana

dengan mudah.

Contoh : - Talc

- Gypsum

- Mica.

6. Elastic : Dapat merenggang bila ditarik, dan kembali seperti

semula bila dilepaskan.

Contoh : - Muscovit

21

1.3.9. Berat Jenis (specific Gravitv)

Berat jenis adalah angka perbandingan antara berat suatu

mineral dibandingan dengan berat air pada volume yang sama.

BJ = Berat mineral

Volume mineral

Dalam penentuan berat jenis dipergunakan alat-alat :

1. Piknometer.

2. Timbangan analitik.

3. Gelas ukur.

Dengan mempergunakan gelas ukur dan timbangan analitik.

Mineral ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik

(G1). Kemudian mineral dimasukkan ke dalam gelas ukur yang

telah diisi air, dan jumlah air telah diketahui dengan pasti

volumenya (G2). Besarnya air yang tumpah atau kenaikan air

pada gelas ukur (G3) dapat dibaca. Maka berat jenis

mineral dapat diketahui, yaitu berat mineral yang telah

ditimbang dibagi dengan volume air yang tumpah.

1. Berat mineral = GI

2. Air yang dimasukkan kedalam gelas ukur = G2

3. Kenaikan setelah mineral dimasukkan ke dalam gelas

ukur= G3

Sehingga :

B

J =

G

1

22

G

3

-

G

2

1.3.10. Rasa dan Bau (Taste dan Odor)

Disamping sifat-sifat yang sudah dibahas di atas, ada

beberapa mineral yang mempunyai rasa dan bau.

Rasa (Taste) hanya dipunyai oleh mineral-mienral yang

bersifat cair.

- Astringet,rasa yang umumnya dimiliki oleh sejenis logam.

- Sweetist, rasa seperti pada tawas.

- Saline, rasa yang dimiliki garam.

- Alkaline, rasa sepe r t i p ada soda.

- Bitter, rasa seperti rasa garam pahit.

- Cooling, rasa seperti rasa sendawa.

- Sour,rasa seperti asam belerang.

Melalui gesekan dan penghilangan dari beberapa zat yang bersifat

vo l a t i l e me l a l u i pemanasan atau melalui penambahan suatu

asam, maka kadang-kadang bau (Odour) akan menjadi ciri-ciri

y ang khas dari suatu mineral.

1. Alliaceous : bau seperti hawang . P ro ses pereaksian dari

arsenopirit a kan men imbu l kan bau yang khas.

Hal ini juga dimiliki oleh senyawa karena proses pemanasan.

2. Horse radish odour, bau seperti pada telapak kuda yang

23

menjadi Busuk.

3. Sulphurous : bau yang ditimbulkan oleh proses pereaksian

pirit atau pemanasan mineral yang mempunyai kandungan silica

tinggi.

4. Bituminous : bau seperti aspal (bitumen ) .

5. Fetid: bau yang ditimbulkan oleh asam sulfida atau bau seperti

telor busuk.

Dari uraian tentang sifat-sifat fisik mineral tersebut di atas, maka

dapat diberikan beberapa contoh mineral seperti terlihat pada Tabel

1.2 berikut.

Tabel 1.2. Contoh beberapa sifat fisik mineral

24

25

1.4. SIFAT KIMIA MINERAL

Keberadaan mineral di alam ada beberapa yang dengan mudah

dibedakan atau dikenali melalui sifat kimiawinya. Hal demikian

dikarenakan komposisi kimia mineral bereaksi secara langsung ketika

direaksikan dengan larutan kimia tertentu. Sebagai contoh adalah

pengujian sifat kimia mineral dengan larutan HCl 0.1 N, larutan

kobal nitrat, ataupun alizarin red.

1.4.1. Pengujian Sifat Kimia Mineral

1. Pengujian dengan tetes HCL 0.1 N

Dilakukan untuk mengetahui kandungan mineral-mineral

karbonat, yaitu : Kalsit CaCO3, Aragonit CaCO3, Dolomit CaMg

(CO3)2 dan Siderit FeCO3. Mineral-mineral tersebut akan

menimbulkan buih ketika ditetesi dengan larutan HCl 0.1 N.

2. Pengujian dengan tetes kobal nitrat.

Dilakukan dengan maksud untuk membedakan mineral-mineral

kelompok potash feldspar (sanidin, anortoklas, ortoklas, mikroklin

dengan komposisi K, Na ALSi3O8) dari mineral-mineral plagioklas

(CaAl2Si2O8-NaAlSi3O8).

3. Pengujian dengan larutan alizarin red.

Dilakukan dengan maksud untuk membedakan antara mineral

kalsit (CaCO3) dan dolomit CaMg (CO3)2. Batugamping dengan

kandungan kalsit dan dolomit akan memberikan perubahan warna

jika diberi tetes alizarin red. Mineral dolomit berwarna putih akan

berubah warna menjadi pink, sedangkan untuk kalsit semula putih

menjadi putih abu-abu.

26

1.4.2. Komposisi kimia mineral

Mineral Utama Penyusun Batuan Beku :

A. Mineral Mafik

Kelompok Olivin

- Fosterite Mg2SiO4

- Fayalite Fe2SiO4

- Monticellite CaMgSiO4

Kelompok Piroksin

- Ortopiroksen

Enstatite Mg2SiO6

Hyperstene (Mg, Fe) SiO3

- Klinopiroksen

Augit (Ca, Mg, Fe, Al)2 (Si, Al)2 O6

Diopsid CaMgSi2O6

Pigeonite (Mg, Fe, Ca) (Mg, Fe)Si2O6

Aegirine NaFe+3Si206

Kelompok Amphibol

- Hornblende Ca2(Mg, Fe, Al)5 (Si,Al)8 O22 (OH, F)2

- Riebeckite Na2Fe3+2Fe2

+3Si8O22 (OH, F)2

Kelompok Mika

- Biotit K(Mg, Fe)3(AlSi3O10) (OH, F)2

27

B. Mineral Felsik

Kelompok Feldspar

- Plagioklas CaAl2Si2O8-NaAlSi3O8

- K. Feldspar

Sanidin (K, Na) AlSi3O8

Ortoklas (K, Na) AlSi3O8

Mikroklin KAlSi3O8

Kelompok Feldspatoid

- Leusit KAlSi2O6

- Nefelin (Na, K) AlSiO4

- Sodalit Na8Al6Si6O24Cl2

- Cancrinit (Na, K) 6-8Al6Si6O24.(CO3)1-2.2-3H2O

Kelompok Mika

- Muskovit KAl2(AlSi3O10) (OH, F)2

Kuarsa

Tridimit SiO2

Kristobalit

Mineral-mineral Sekunder :

-Serpentin Mg6Si4O10(OH)8

-Idingsit MgO.Fe2O3.3SiO2.4H2O

-Limonit Fe2O3.nH2O

-Antofilit (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2

-Tremolit-aktinolit Ca2Mg3Si8O22(OH)2

-Hornblende Ca2(Mg, Fe, Al)5 (Si, Al)8 O22 (OH, F)2

28

-Klorit (Mg, Al, Fe)6 (Al, Si)4 O10 (OH)8

-Kalsit CaCo3

-Kaolin Al2O3.2SiO2.H2O

-Epidot Ca2(Al, Fe)3(OH)(SiO4)3

-Serisit KAl3Si3O10

-Analcite NaAlSi2O6H2O

-Natrolite Na2Al2Si3O102H2O

Mineral-mineral Asesoris :

-Apatit Ca5(PO4)3(OH, F, Cl)

-Beryl Be3Al2(Si6O18)

-Fluorit CaF2

-Perovskite CaTiO3

-Spinel MgAl2O4

-Turmalin Na(Mg, Fe, Al)3Al6Si6O18(BO3)3(OH, F)4

-Zirkon ZrSiO4

-Magnetit Fe3O4

-Ilmenit FeTiO3

-o-

28

PETROLOGI

DEFINISI

Petrologi adalah ilmu pengetahuan yang

mempelajari batuan pembentuk kulit bumi, yang

mencakup mengenai cara terjadinya, komposisi,

klasifikasi batuan dan hubungan dengan proses-proses

dan sejarah geologinya.

Batuan didefinisikan sebagai semua bahan yang

menyusun kerak bumi dan merupakan suatu

agregat (kumpulan) mineral-mineral yang telah

menghablur. Tidak termasuk batuan adalah tanah

dan bahan lepas lainnya yang merupakan hasil

pelapukan kimia maupun mekanis serta proses erosi

batuan.

Batuan sebagai agregat mineral-mineral pembentuk kulit

bumi secara genesa dapat dikelompokan dalam tiga

jenis batuan, yaitu :

1. Batuan beku (igneous rock), adalah kumpulan

interlocking agregat mineral-mineral silikat hasil

magma yang mendingin (Walter T Huang,1962)

2. Batuan Sedimen (sedimentary rock), adalah batuan

29

hasi l l i t i f ikas i bahan rombakan batuan hasi l

denudasi atau hasi l reaksi kimia maupun hasi l

kegiatan organisme ( P e t t i j o h n , 1 9 6 4 )

3. Batuan Metamorf (Metamorphic rock), adalah batuan

yang berasal dari suatu batuan induk yang mengalami

perubahan tekstur dan komposisi mineral pada fasa

padat sebagai akibat perubahan kondisi fisika

(tekanan, temperatur atau tekanan dan temperatur),

(HGF Winkler 1967,1979).

Dalam sejarah pebentukannya ketiga jenis batuan

tersebut dapat mengalami jentera batuan seperti pada

gambar 2.1.

a e

b d

c

Keterangan: a= penghabluran/ pembekuan, b= pelapukan c= pembatuan, d= metamorfosa, e= peleburan

Gambar 2.1. Jentera Batuan (Sukendar Asikin,1976)

MAGMA

BAT. BEKU

BAT. SEDIMEN

BAT. METAMORF

SEDIMEN

30

4 . B A T U A N P I R O K L A S T I K

Batuan Piroklastik adalah batuan vulkanik yang berteksture

klastik yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang

berkaitan dengan letusan gunung api, dengan material

penyusun dari asal yang berbeda (W.T.Huang,1962,Williams,

1982). Material penyusun tersebut terendapkan

dan terkonsolidasi sebelum mengalami reworked oleh air

maupun es. Pada kenyataannya bahwa batuan hasil

letusan gunungapi dapat berupa suatu hasil lelehan

merupakan lava yang telah dibahas dan diklasifikasikan

kedalam batuan beku, serta dapat pula berupa berupa

produk ledakan atau eksplosif yang bersifat fragmental dari

semua bentuk cair, gas, atau padat yang dikeluarkan dengan

jalan erupsi.

4.1 KOMPOSISI MINERAL BATUAN

PIROKLASTIK

Fisher,1984 dan Williams,1982 mengelompokkan

material penyusun batuan-batuan piroklastik sebagai

berikut :

1. Kelompok Juvenil (Essential)

2. Bila material penyusun dikeluarkan langsung dari

magma, terdiri dari padatan, atau partikel tertekan

31

dari suatu cairan yang mendingin dan kristal

(pyrogenic crystal,).

3. Kelompok Cognate (Accessory)

Bila material penyusunnya dari material hamburan

yang berasal dari letusan sebelumnya, dari

gunungapi yang sama atau tubuh vulkanik yang

lebih tua dari dinding kawah.

4. Kelompok Accidental (bahan asing)

Bila material penyusunnya merupakan bahan

hamburan yang berasal dari batuan non

gunungapi atau batuan dasar berupa batuan

beku, sedimen ataupun metamorf, sehingga

mempunyai komposisi yang beragam.

4.2. TEKSTUR BATUAN PIROKLASTIK

Variasi bentuk,pembundaran dan pemilahan batuan

piroklast ik mirip dengan batuan sedimen

klast ik pada umumnya. Hanya unsur-unsur

tersebut tergantung tenaga letusan, penguapan,

tegangan permukaan dan pengaruh seretan.

Kenampakan yang khas pada batuan piroklastik

adalah bentuk butir yang runcing tajam, terutama

dikenal sebagai "glass shard" atau gelas runcing

tajam serta adanya batuapung (Pumice).

32

4.3. STRUKTUR BATUAN PIROKLASTIK

Seperti halnya struktur batuan beku, maka

pada batuan p i rok last ik juga d i jumpai

struktur sepert i skor ia, vesikuler, serta

amigdaloidal.

4.4. KONPOSIS1 MINERAL BATUAN PIROKLASTIK

A . M i n e r a l - m i n e r a l S i a l i s ( S i l i s i u m -

a l u m i n i u m )

Mineral-mineral sialis terdiri dari :

Kwarsa (SiO2) yang hanya ditemukan pada batuan

gunung api yang kaya akan kandungan silika atau

bersifat asam.

Feldspar,baik K-Feldspar,Na-Feldspar dan Ca-

Feldspar.

Feldspathoid, merupakan kelompok mineral yang

teriadi jika kondisi larutan magma dalam keadaan tidak

atau kurang jenuh akan kandungan silika.

B. Mineral-mineral Ferromagnesia

Merupakan kelompok mineral yang kaya akan

kandungan ikatan Fe-Mg silikat dan kadang-kadang

disusul dengan Ca-silikat.

Mineral-mineral tersebut hadir berupa kelompok

mineral :

33

Piroksen, merupakan mineral penting di dalam

batuan gunungapi.

Olivin, mineral yang kaya akan besi dan magnesium

dan miskin silika.

C. Mineral Tambahan

Mineral-mineral yang sering hadir

Hornblende - magnetit

Biotit - Ilmenit

4.5. KLASIFIKASI BATUAN PIROKLASTIK

Material piroklastik dapat dikelompokkan berdasarkan

ukurannya sebagai berikut (Schmid,1981 vide Fisher,1984).

Endapan piroklastik tak terkonsolidasi

1. Bomb gunungapi

Bomb adalah gumpalan-gumpalan lava yang

mempunyai ukuran lebih besar dari 64 mm, dan

sebagian atau semuanya plastis pads waktu

tererupsi. Beberapa bomb mempunyai ukuran yang

sangat besar sebagai contoh bomb yang

mempunyai diameter 5 meter dengan berat 200 kg

dengan hembusan setinggi 600 m selama erupsi di

gunungapi Asama Jepang pada tahun 1935.

Bomb ini dapat dibagi atas tiga macam :

a. Bomb Pita (ribbon bombs), yaitu bomb yang

34

memanjang seperti suling dan sebagian besar

gelembung-gelembung memanjang dengan arah

sama. Bomb ini sangat kenthal mempunyai

bentuk menyudut serta retakan kulitnya tidak

teratur.

b. Bomb inti (cored bomb), yaitu bomb yang mempunyai

inti dari material yang terkonsolidasi lebih dahulu,

mungkin dari fragmen-fragmen sisa erupsi terdahulu

pada gunungapi yang sama.

c. Bomb kerak roti (bread crust bombs), yaitu bom yang

bagian luarnya retak-retak persegi seperti nampak

pada kulit roti yang mekar, hal ini disebabkan oleh

bagian kulitnya cepat mendingin dan menyusut.

Bentuk dan nama tiap material piroklastik dapat

dilihat pada Gambar 4.1.

35

Gambar 4.1. Beberapa bentuk batuan piroklastik a. bomb pita; b. pita kecil; c. pele's tear; d. pele's hair;

e-h almond or spindle; i-j. bomb kerak roti ; k. block

2. Block Gunungapi (Volcanic Block)

Merupakan batuan piroklastik yang dihasilkan oleh erupsi

eksplosif dari fragmen batuan yang sudah memadat

lebih dulu dengan ukuran lebih besar dari 64 mm.

Blok-blok ini selalu menyudut bentuknya atau

equdimensional.

Gambar 4.2. Block dengan komposisi dasite sesudah tertansport dalam dome piroklastik

36

3. Lapilli

Berasal dari bahasa latin yaitu lapillus, nama

untuk hasil erupsi eksplosif gunungapi yang

berukuran 2mm64mm. Selain dari atau fragmen batuan

kadang-kadang terdiri dari mineral-mineral augit,

olivin dan plagioklas.

4. Bentuk khusus lapilli yang terdiri dari jatuhan lava

diinjeksi dalam keadaan sangat cair dan membeku

diudara, mempunyai bentuk membola atau

memanjang dan berakhir dengan meruncing.

5. Debu Gunungapi

Adalah batuan piroklastik yang berukuran 2mm-

1/256 mm Yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma

akibat erupsi eksplosif Namun ada juga debu gunung

api yang teriadi karena proses penggesekan pada

waktu erupsi gunungapi. Debu gunungapi masih dalam

keadaan belum terkonsolidasi.

Endapan piroklastik yang terkonsolidasi

Merupakan akibat lithifikasi endapan piroklastik jatuhan

1. Breksi piroklastik (pyroklastic breccia)

Adalah batuan yang disusun oleh block-block

gunungapi Yang telah mengalami konsolidasi dalam

jumlah lebih 50% serta mengandung lebih kurang 25%

37

lapilli dan abu.

2. Aglomerat (agglomerate)

Adalah batuan yang dibentuk oleh konsolidasi

material mater ia l dengan kandungannya

d idominas i o leh bom gunungapi dimana

kandungan lapilli dan abu kurang dari 25%.

3. Batu lapilli (lapilli stone)

Adalah batuan yang dominan terdiri dari fragmen

lapilli dengan ukuran 2-64 mm

4. Tuff Adalah endapan dari abu gunungapi yang telah

mengalami konsolidasi, dengan kandungan abu

mencapai 75%. Macamnya : -tuff lapilli (lapilli tuff)

-tuff aglomerat (agglomerate tuff)

-tuff breksi piroklastik (pyroclastic breccia tuff)

Tabel 4.1. Batuan Piroklastik berdasarkan ukuran dan sifatnya.

Ukuiran butir

(mm)

Sebutan

(piroklastik)

Endapan Piroklastik

Tak terkonsolidasi Terkonsolidasi

64

Bomb, Block Bomb, Block

Tepra

Agglomerat,

Breksi piroklastik

Lapillus Tepra lapilli Batu lapilli

2

Lapillus Tepra lapilli Batu lapilli

Debu kasar (coarse ash grain)

Debu kasar Tuff, Debu kasar

1/16

Debu kasar (coarse ash grain)

Debu kasar Tuff, debu kasar

Debu halus Debu halus Tuff, Debu halus

38

Batuan akibat lithifikasi endapan piroklastik aliran

1. Ignimbrit (ignimbrite)

Adalah batuan yang disusun dari endapan material oleh

aliran abu. Material-material ini dominan terdiri dari

pecahan-pecahan gelas dan pumice yang dihasilkan oleh

buih-buih magma asam.

2. Breksi aliran piroklastik (pyroclastic flow breccia).

Adalah breksi yang dominan yang disusun oleh fragmen-

fragmen yang runcing serta ditransportasi oleh glowing

avalanches (akibat aliran awan panas).

3. Vitrik tuff

Adalah batuan yang dihasilkan dari endapan piroklastik

aliran terdiri dari fragmen abu dan lapil li, telah

mengalami lithifikasi dan belum terlaskan.

4. Welded tuff

Adalah batuan piroklastik basil dari piroklastik aliran yang

telah terlithifikasi dan merupakan bagian dari ignimbrit

(istilah ini umum dipakai di A.S, dan australia).

Beberapa mekanisme pembentukan endapan

piroklastik

1. Endapan piroklastik jatuhan (pyroklastic fall) yaitu

onggokan piroklastik yang diendapkan melalui udara.

Endapan ini umumnya akan berlapis baik, dan pads

lapisannya akan memperlihatkan struktur butiran

39

bersusun. Endapan ini meliputi aglomerat, breksi,

piroklastik, tuff, lapilli.

2. Endapan piroklastik aliran (pyroclastic flow)

Yaitu material hasil langsung dari pusat erupsi,

kemudian teronggokan disuatu tempat. Hal ini meliputi

hot avalanche, glowing avalanche, lava collapse

avalanche, hot ash avalanche.

3. Aliran ini umumnya berlangsung pads suhu tinggi

antara 500-650°C, dan temperaturnya cenderung

menurun selama pengalirannya. Penyebaran pads

bentuk endapan sangat dipengaruhi oleh morfologi

sebab sifat-sifat endapan tersebut adalah menutup

dan mengisi cekungan. Bagian bawah

menampakan morfologi asal dan bagian atasnya

datar.

4. Endapan piroklastik surge (pyroclastic surge)

Yaitu suatu awan campuran dari bahan padat dan

gas (uap air) yang mempunyai rapat massa

rendah dan bergerak dengan kecepatan tinggi

secara turbulent di atas permukaan. Umumnya

mempunyai pemilahan yang baik, berbutir halus dan

berlapis baik. Endapan ini mempunyai struktur

pengendapan primer seperti laminasi dan perlapisan

bergelombang hingga planar. Yang paling khas dari

40

endapan ini mempunyai struktur silang siur,

melensa dan bersudut kecil. Endapan surge pada

umumnya kaya akan keratan batuan dan kristal.

Tabel 4.2. Penamaan batuan piroklastik menurut Fisher, 1966 dan Williams, 1954

41

Tabel 4.3 Terms for mixed pyroclastic-epiclastic rock (After

Schimid,1981)

42

BA B V . BA TUA N SED IM EN

Pengertian umum mengenai batuan sedimen adalah

batuan yang terbentuk akibat lithifikasi bahan

rombakan batuan asal maupun hasil denudasi atau

hasil reaksi kimia maupun hasil kegiatan organisme.

Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar

sangat luas dengan ketebalan dari beberapa cm sampai

beberapa km. Juga ukuran butirnya dari sangat halus

sampai sangat kasar dan beberapa proses yang penting

lagi yang termasuk kedalam batuan sedimen.

Dibanding dengan batuan beku, batuan sed imen

hanya merupakan tutupan kecil dari kerak bumi.

Batuan sedimen hanya merupakan 5% dari seluruh

batuan-batuan yang terdapat dikerak bumi. Dari jumlah

5% ini, batulempung adalah 80%, batupasir 5%, dan

batugamping kira-kira 15%.

5.1. PENGGOLONGAN DAN PENAMAAN

Berbagai penggolongan dan penamaan batuan

sedimen telah dikemukakan oleh para ahli, baik

berdasarkan genetis maupun diskribtif. Secara genetis

43

disimpulkan dua golongan (Pettijhon,1975 dan

W.T, Huang,1962).

a. Batuan sedimen klastik

Batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan

kembali detritus atau pecahan batuan asal. Batuan asal

dapat berupa batuan beku, metamorf dan sedimen.

Fragmentasi batuan asal tersebut dimulai dari pelapukan

mekanis (d is in tegras i ) maupun secara kimiawi

(dekomposisi), kemudian tererosi dan tertransportasi

menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah

pengendapan berlangsung, sedimen mengalami

diagenesa, yakni proses perubahan-perubahan yang

berlangsung pada temperatur rendah didalam

suatu sedimen, selama dan sesudah lithifikasi ini

merupakan proses yang mengubah suatu sedimen menjadi

batuan keras.

Proses diagenesa antara lain :

a) Kompaksi sedimen

Yakni termampatkannya butir sedimen satu terhadap

yang lain akibat tekanan dari berat beban di atasnya.

Disini volume sedimen berkurang dan hubungan antar

butir yang satu dengan yang lain menjadi rapat.

44

b) Sementasi

Yakni turunnya material-material diruang antar butir

sedimen dan secara kimiawi mengikat butir-butir

sedimen satu dengan yang lain. Sementasi makin

efektif bila derajat kelulusan larutan (permeabilitas

relatif) pada ruang antar butir makin besar. Berkristalisasi

yakni pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu

larutan kimia yang berasal dari pelarutan material

sed imen se lama d iagenesa a tau jauh

sebe lumnya . Rekristalisasi sangat umum

terjadi pada pembentukan batuan karbonat.

c) Autogenesis

Yakni terbentuknya mineral baru dilingkungan

diagenetik, sehingga adanya mineral tersebut

merupakan partikel baru dalam suatu sedimen.

Mineral autigenik ini yang umum diketahui

sebagai berikut : karbonat, silika, klorite, ilite,

gipsum dan lain-lain.

d) Metasomatisme

Yakni pergantian mineral sedimen oleh berbagai

mineral autogenik, tanpa pengurangan volume asal.

Contohnya dolomitisasi, sehingga dapat merusak

bentuk suatu batuan karbonat atau fosil.

45

b. Batuan sedimen non klastis

Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi

kimia atau bisa juga dari hasil kegiatan organisme.

Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung

atau reaksi organik (penggaraman unsur-unsur laut,

pe r tumbuhan k r i s t a l d a r i ag r ega t k r i s t a l

yang terpresipitasi dan replacement). Lihat juga

klasifikasi Pettijhon,1975, Folk,1954, Shepard,1954.

Penggolongan batuan sedimen juga telah

dikemukakan oleh R. P. Koesoemadinata, 1980, yang

membagi batuan sedimen dalam 6 (enam) golongan utama

batuan sedimen (Gambar 5.1) yaitu :

a. Golongan detritus kasar

Batuan sedimen ini diendapkan dengan proses

mekanis, termasuk dalam golongan ini antara lain:

Breksi, K ong l ome r a t d an b a tupa s i r .

L i ng kungan t empa t diendapkannya batuan ini

dapat di lingkungan sungai, danau ataupun laut.

b. Golongan detritus halus

Ba tuan yang te rmasuk go longan in i pada

umumnya diendapkan di lingkungan laut dari

laut dangkal sampai laut dalam. Termasuk

46

golongan ini Batulanau, Serpih, Batulempung dan

Napal.

c. Golongan Karbonat

Batuan ini umum sekali terbentuk dari kumpulan

cangkang mo lu ska , a lgae , fo r am in i f e ra a tau

l a i nya yang bercangkang kapur. Jenis batuan

karbonat ini banyak sekali jenisnya tergantung

dari material penyusunnya, misal : Batugamping

terumbu.

d. Golongan Silika

Proses terbentuknya batuan ini adalah gabungan

antara p roses o rgan i k dan p ro se s k im iaw i

un tuk l eb ih menyempurnakannya. Termasuk

golongan ini Rijang (Chert), Radolaria dan tanah

diatom. Batuan golonganini tersebarnya hanya sedikit

dan terbatas sekali.

e. Golongan Evaporit.

Pada umumnya batuan ini terbentuk dilingkungan

danau atau laut yang tertutup, dan untuk

terjadinya batuan sedimen ini harus ada air yang

memiliki larutan kimia yang cukup pekat. Yang

termasuk golongan ini adalah Gipsum, Anhidrit,

Batugaram, dll.

47

f. Golongan Batubara

Batuan sedimen ini terbentuk dari unsur-unsur

organik yaitu dari tumbuh-tumbuhan, dimana

sewaktu tumbuhan tersebut mati dengan cepat

tertimbun oleh suatu lapisan yang tebal di atasnya

sehingga tidak memungkinkan untuk terjadinya

pelapukan. Lingkungan terbentuknya batubara

adalah khusus sekali.

48

Gambar 5.1. Penggolongan batuan sedimen utama serta proses pembentukannya

(Koesosemadinata, 1980).

49

Gambar 5.3 BERBAGAI MACAM STRUKTUR SEDIMEN

Perlapisan masif Cetak suling (flute cast)

Perlapisan bersusun Silang siur (cross bedding)

(graded bedding)

50

Gelembur gelombang (ripple mark)

Biostrom Bioherm

Cone in cone Geode

Stylolit Septaria

51

Rekah kerut (mud crack) Konsentris

konkresi

Oolit

Cetak beban (load cast)

52

Selain itu Mc. Kee & Weir,1953, secara kuantitatif memerikan

perlapisan sebagai berikut :

5.2.3. Komposisi Mineral

Komposisi mineral dari batuan sedimen klastik dapat dibedakan

yaitu :

1. Fragmen

Fragmen adalah bagian butiran yang ukurannya paling

besar dan dapat berupa pecah-pecahan batuan, mineral

dan cangkang-cangkang fosil atau zat organik lainnya.

2. Matrik

Matrik adalah bagian butiran yang ukurannya lebih kecil

dari fragmen dan terletak diantara fragmen sebagai massa

dasar. Matrik dapat berupa batuan, mineral, atau fosil.

3. Semen

Semen bukan butir, tetapi material pengisi rongga antar

butir dan bahan pengikat diantara fragmen dan matrik.

Biasanya dalam bentuk amorf atau kristalin. Bahan-bahan

semen yang lazim adalah :

53

matrik

semen karbonat (kalsit, dolomit)

semen silika (kalsedon, kwarsa)

semen oksida besi (limonit, hematit, siderit)

Pada Batuan sedimen detritus halus semen tidak harus ada

karena butiran dapat saling terikat oleh kohesi masing-

masing butir. Misal Batulempung, lanau, serpih.

Gambar 5.6. Sebuah batuan sedimen yang memperlihatkan susunan dari matrik, semen, pori dan butiran

5.3. PEMERIAN BATUAN SEDIMEN NON KLASTIK

Pemerian batuan sedimen non klastik didasarkan pada :

5.3.1. Tekstur

Tekstur dibedakan menjadi dua macam

1. Kristalin

kristal-kristal yang interlocking, yaitu kr istal-kr istalnya sal ing

mengunci satu sama lain. Pemerian dapat memakai

skala Wentworth dengan modifikasi sebagai berikut :

54

Nama Butir Besar Butir (mm)

Berbutir kasar 2

Berbutir sedang 1/16

Berbutir halus 1/256

Berbutir sangat halus < 1/256

2. Amorf

Terdi r i dar i mineral yang t idak membentuk atau amorf

(non kristalin).

5.3.2. Struktur

Strukur batuan sedimen non klastik terbentuk dari p roses

reaksi kimia ataupun kegiatan organik.

Macamnya antara lain :

Fossiliferous : Struktur yang ditunjukan oleh adanya fosil atau

komposisi terdiri dari fosi l (sedimen organik).

Oolitik: Struktur dimana suatu fragmen klastik diselubungi

oleh mineral nonklastik, bersifat konsentris dengan diameter

berukuran lebih kecil 2 mm.

Pisolitik : Sama dengan oolit ik tetapi ukuran diameternya

lebih besar dari 2mm.

Konkresi : Kenampakan struktur ini sama dengan struktur

oolitik tetapi tidak menunjukan adanya sifat konsentris.

Cone in cone : Struktur pada batugamping kristal in yang

menunjukan pertumbuhan kerucut perkerucut.

Bioherm : Tersusun oleh organisme murni dan bersifat insitu

(belum tertransport sejak terbentuknya batuan).

Biostrom : Seperti bioherm tetapi bersifat klastik. Bioherm

55

dan biostrom merupakan struktur luar yang hanya

tampak di lapangan.

Septaria : Sejenis konkresi tetapi mempunyai komposisi

lempungan. Cirikhasnya adanya rekahan-rekahan yang

tidak teratur akibat penyusutan bahan-bahan lempungan karena

p ro ses deh id ras i yang kemud ian ce l ah - ce l ah yang

terbentuk terisi oleh kristal -kristal karbonat yang kasar.

Geode : Banyak di jumpai pada batuan gamping, berupa

rongga-rongga yang terisi oleh kristal -kristal yang

tumbuh kearah pusat rongga tersebut. Kr istal b isa

kals i t ataupun kwarsa.

Stylotit : Merupakan hubungan antar butir yang bergerigi.

5.3.3. Komposisi Mineral

Komposisi mineral batuan sedimen non klastik cukup penting

dalam menentukan penamaan batuan. Pada batuan sedimen

jenis non klastik biasanya komposisi mineralnya sederhana

yaitu bisa terdiri satu atau dua macam mineral.

Sebagai contoh komposisi pada :

Batugamping : Kalsit, dolomit

Chert : Kalsedon

Gypsum : Mineral gypsum

Anhidrit : Mineral anhidrit

5.4. PEMERIAN BATUAN KARBONAT

Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi

yang dominan (lebih dari 50%) terdiri dari mineral-mineral atau

56

garam-garam karbonat, yang dalam prakteknya secara

umum meliputi batugamping dan dolomit.

Proses pembentukannya dapat terjadi secara insitu berasal

dari larutan yang mengalami proses kimia maupun biokimia

dimana organisme turut berperan, dapat terjadi dari butiran

rombakan yang mengalami transportasi secara mekanik dan

diendapkan di tempat lain.

Seluruh proses tersebut berlangsung pada lingkungan air

laut, jadi praktis bebas dari detritus asal darat.

Di dalam praktikum ini disajikan klasifikasi sebagai berikut:

Batugamping klastik:

Adalah batugamping yang terbentuk dari pengendapan

kembali detritus batugamping asal.

Contoh :

1. Kalsirudit: batugamping dengan ukuran butir rudit

(granule)

2 . K a l k a r e n i t : b a t u g a m p i n g d e n g a n u k u r a n b u t i r

a r e n i t ( s a n d )

3 . K a l s i l u t i t : b a t u g a m p i n g d e n g a n u k u r a n b u t i r

b e r u k u r a n l u t i t ( c l a y )

Batugamping non klastik :

Adalah batugamping yang terbentuk dari proses-proses

kimiawi maupun organis. Umumnya bersifat monomineral.

Dapat dibedakan :

Hasil biokimi :bioherm, biostrom.

Hasil larutan kimia :travertin, tufa.

Hasil replacemen :batugamping fosfat, batugamping dolomit.

57

5.4.1. Pemerian batugamping klastik

Sistematika diskripsi pada hakekatnya sama dengan pada batuan sedimen

klastik, yaitu meliputi tekstur, komposisi mineral dan struktur.

1. Tekstur

Sama pada pemerian batuan sedimen klastik, hanya saja istilahnya meliputi :

Nama butir Besar butir (mm)

Rudit

Arenit

Lutit

2. Struktur

Pemeriannya hamper sama dengan pemerian pada batuan sediment klastik.

3. Komposisi

Juga terdapat pemerian fragmen, matrik, semen, hanya berbeda istilahnya saja

(Folk, 1954), komposisi terdiri dari :

Allochem : adalah fragmen yang tersusun oleh kerangka atau butira klastik abrasi

batugamping yang sebelumnya telah ada.

Macam-macam allochem :

Kerangka organis (skeletal): fragmen yang terdiri atas cangkang binatang atau

kerangka hasil pertumbuhan.

Interclast : fragmen berupa butiran hasil abrasi batugamping yang telah ada.

Pisolit : butiran oolit dengan ukuran > 2 mm.

Pellet : menyerupai oolit, tetapi tidak memperlihatkan struktur konsentris.

Mikrit

Berupa agregasi halus berukuran 1-4 mikron, merupakan kristal-kristal karbonat

yang terbentuk secara biokimia atau kimiawi berlangsung dari presipitasi air laut

dan mengisi rongga antar butir.

1

0,062

58

Sparit :

Sebagai semen yangmengisi ruang antar butir dan rekahan, berukuran halus

(0.02-0.1 mm), dapat terbentuk langsung dari sedimen secara insitu atau

rekristalisasi mikrit.

5.4.2. Pemerian Batugamping Non Klastik

Pemeriannya sama dengan pemerian pada batuan sediment non klastik lainnya.

5.4.3. Penamaan Batuan Sedimen Yang dipakai di Laboratorium.

Batuan sedimen klastik.

Penamaannya lebih ditekankan pada ukuran dan bentuk butir dengan

perincian sebagai berikut .

o untuk butiran yang sama atau lebih kecil dari ukuran pasir :

batupasir : butiran yang berukuran pasir.

Batulempung : butiran yang berukuran lempung.

Serpih : batulempung yang memperlihatkan struktur fisility (sifat

belah).

o Untuk butiran yang lebih besar dari ukuran pasir :

Konglomerat : jika butirannya berbentuk membulat

Breksi : jika butirannya berbentuk runcing

Catatan :

Bila ada pencampuran butiran dengan ukuran yang berbeda, maka nama batuan

sedimen klastik tersebut disesuaikan dengan klasifikasi Gilbert, 1982.

59

Contoh penamaan :

Batupasir kerikilan, kongglomerat lanauan, Lanau krikilan, dan lain-lain.

kerikil

50%

25%

Pasir lanau-lempung

Batuan sedimen non klastik

Penamaan sediment non klastik sangat tergantung oleh jenis mineral

penyusunnya, dank arena pembentukannya disebabkan oleh larutan kimia

maupun organis, maka sediment non klastik ini bersifat monomineral.

Misalnya :

Batugips : jika tersusun oleh mineral gypsum

Rijang : jika tersusun oleh mineral kalsedon

Batubara : jika tersusun oleh mineral karbon.

Batuan sedimen karbonat

Penamaan batuan karbonat dilakukan sebagai berikut :

Btps kerikilan Btlp kerikilan

Batupasir konglomeratan

Batulempung konglomeratan

Konglomerat / Breksi

60

Tabel 5.1 Penamaan batuan karbonat

BATUAN KARBONAT

KLASTIK NON KLASTIK

Dominan detritus karbonat

Dominant detritus fosil Pertumbuhan fosil Kristalin

Kalsirudit (ukuran rudit)

Batugamping bioklastik

Batugamping kerangka koral

Batugamping kristalin

Kalkarenit (ukuran arenit)

Kalsilutit (ukuran lutit)

Contoh diskripsi batuan sedimen :

No. Batuan : 01

Lokasi : LP 12/ Sanggrahan

Jenis batuan : Batuan sediment klastik

Warna : abu-abu

Struktur : masif

Tekstur : 3.5-2.2 mm (krikil)

Pemilahan sedang

Membulat tanggung

Kemas terbuka.

Komposisi : Fragmen : kuarsa, basal, andesit, rijang.

Matrik : kuarsa, feldspar

Semen : silica

Lain-lain : -

Nama batuan : KONGLOMERAT

61

No. Batuan : 14

Lokasi : LP 8/ Seboro

Jenis batuan : Batuan sediment non klastik

Warna : coklat kemerahan

Struktur : masif

Tekstur : amorf

Komposisi : kalsedon

Lain-lain : keras terhadap pukulan

Nama batuan : RIJANG/ CHERT

Tabel 5.2 Klasifikasi Batupasir (Pettijohn, 1973)

SEMEN ATAU MATRIKS DETRITAL MATRIKS DOMINAN (15%), SEMEN TIDAK ADA

DETRITAL MATRIKS TIDAK ADA/ JARANG (15%) PORI-PORI KOSONG/ DIISI SEMEN

SAND O

R D

ETRIT

AL

FRACTIO

AN

Feldsp

ar >

rock

fragm

en

G ra

y w

a c

ke

Feldspatic

Graywacke

Arkosic sandstone

Arkose Subarkose/ feldspatic sandstone

Chert 5 %

Roc

k fra

gmen

<

feldsp

ar

Lithic

Graywacke

Lithic sandstone

Subgraywacke Protoquartsite Chert 5 %

Kandungan kuarsa

Variable, biasanya < 75%

< 75% <75%

>75 %

62

Tabel 5.3 . Determinasi Megaskopis Batuan Sedimen Klastik (W.T. Huang, 1965)

63

BAB. VI BATUAN METAMORF

Metamorfosa (perubahan bentuk) adalah proses rekristalisasi di

dalam kerak bumi (3-20 km) yang keseluruhan atau sebagian besar

terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa melalui fasa cair, sehingga

terbentuk struktur dan mineralogi baru akibat pengaruh temperatur

(T) (200-650 0C) dan tekanan (P) yang tinggi.

Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk,

bisa batuan beku, batuan sedimen, maupun batuan metamorf

sendiri yang mengalami metamorfosa

Menurut H. G. F. Winkler, 1967, Metamorfisme adalah proses-

proses yang mengubah mineral suatu batuan pada fasa padat

karena pengaruh atau respon terhadap kondisi fisika dan kimia di

dalam kerak bumi, dimana kondisi kimia dan fisika tersebut berbeda

dengan kondisi sebelumnya. Proses-proses tersebut tidal termasuk

pelapukan dan diagenesa.

6.1. TIPE-TIPE METAMORFOSA

Tipe metamorfosa berdasarkejadiannya dan sejarah

pembentukannya banyak dibahas oleh para ahli sehingga banyak

pula macam-macam nama metamorfosa, tetapi pada dasarnya

dapat dibedakan menjadi:

A. Tipe Metamorfosa Lokal

Disebut lokal karena penyebaran metamorfosa ini terbatas sekali

(beberapa meter sampai beberapa puluh meter).

64

Tipe metamorfosa ini meliputi :

1. Metamorosa Kontak atau Thermal

Metamorfosa kontak disebabkan oleh adanya kenaikan

tempuratur pada batuan tertentu. Panas tubuh intrusi yang

diteruskan pada batuan sekitarnya mengakibatkan

metamorfosa kontak. Zona metamorfosa kontak di sekitar

tubuh batuan tersebut dinamakan daerah kontak (contact

aureole) yang efeknya terutama terlihat pada batuan

selkitarnya. Lebar daerah penyebaran panas tersebut berkisar

dari beberapa centimeter sampai beberapa kilometer. Pada

metamorfosa kontak batuan sekitarnya berubah menjadi

hornfels (batutanduk) yang susunannya tergantung pada

batuan sedimen asalnya.

Gambar 6. 1. Daerah kontak di sekeliling intrusi batuan beku

Zona hornfel bag. dalam

Zona menengah batuan

berbintik bintik

Zona luar batuan terbakar

Intrusi batuan beku + + + +

65

2. Metamorfosa Dislokasi / Kataklastik / Dinamo

Batuan metamorf ini dijumpai pada daerah yang

mengalami dislokasi, misal pada daerah sesar besar.

Proses metamorfosanya terjadi pada lokasi dimana

bantuan ini mengalami proses penggerusan secara

mekanik yang disebabkan oleh faktor penekanan

(kompresional) baik tegak maupun mendatar.

Batuan metamorf kataklastik khusus dijumpai di jalur-

jalur orogenesa di mana proses pengangkatan diikuti

oleh fase perlipatan dan pematangan batuan.

B. Tipe Metamorfosa Regional

Tipe metamorfosa ini meliputi :

1. Metamorfosa Regional / Dinamo Thermal

Metamorfosa ini terjadi pada kulit bumi bagian dalam

dan faktor yang berpengaruh adalah temperatur dan

tekanan yang sangat tinggi. Secara geografis dan

genetik penyebaran batuan metamorf ini sangat erat

kaitannya dengan aktifitas orogenesa atau proses

pembentukan pegunungan lipatan gunung api, meliputi

daerah yang luas dan selalu dalam bentuk sabuk

pegunungan yakni dalam daerah geosinklin. Dengan

demikian erat hubungannya dengan tumbukan dua

buah lempeng tektonik khususnya antara kerak

66

samodra dan kerak benua membentuk suatu jalur

penunjaman (subduction zone).

Batuan ini dicirikan oleh struktur foliasi (penjajaran

mineral-mineral pipih) serta beasosiasi dengan

lingkungan tektonik.

2. Metamorfosa Beban / Burial

Batuan metamorfosa ini terbentuk oleh proses

pembebanan oleh suatu massa sedimentasi yang

sangat tebal pada suatu cekungan yang sangat luas

atau dikenal dengan sebutan cekungan geosinklin.

Proses kejadiannya hamper tidak berkaitan sama sekali

dengan aktifitas orogenesa maupun intrusi tetapi lebih

merupakan suatu proses yang bersifat regional atau

lebih dikenal dengan proses epirogenesa.

6.2. STRUKTUR BATUAN METAMORF

Struktur pada batuan metamorf terbagi atas 2 golongan

besar yaitu :

A. Struktur Foliasi

Yaitu struktur yang ditunjukan oleh adanya penjajaran

mineral-mineral penyusun batuan metamorf.

Struktur ini meliputi :

67

1. Struktur Slatycleavage

Peralihan dari sedimen yang berubah ke

metamorf, merupakan derajat rendah dari

lempung. Mineral-mineralnya berukuran halus dan

kesan kesejajarannya halus sekali, dengan

memperlihatkan belahan-belahan yang rapat

dimana mulai terdapat daun-daun mika halus.

Contoh batuan : Slate (batusabak)

2. Struktur Filitik (Phylitic)

Struktur ini hampir mirip dengan strukur

slatycleavage hanya mineral dan kesejajarannya

sudah mulai agak kasar. Derajat metamorfosa

lebih tinggi dari slate (batusabak), di mana daun-

daun mika dan khlorit sudah cukup besar, berkilap

sutera pada pecahan-pecahannya. Contoh batuan

: Filit.

3. Struktur Skistosa (Schistosity)

Adalah suatu struktur di mana mineral pipih

(biotit, muscovit, feldspar) lebih dominan

dibanding mineral butiran. Struktur ini biasanya

dihasilkan oleh proses metamorfosa regional,

sangat khas adalah kepingan-kepingan yang jelas

dari mineral-mineral pipih seperti mika, talk, klorit,

dan mineral-mineral yang bersifat serabut. Derajat

68

metamorfosa lebih tinggi dari filit, karena mulai

adanya mineral-mineral lain disamping mika.

Contoh batuan : Sekis

4. Struktur Gneissa (Gneissic)

Struktur di mana jumlah mineral-mineral yang

granular relatif lebih banyak dari mineral-mineral

pipih, mempunyai sifat banded dan mewakili

metamorfosa regional derajat tinggi. Terdiri dari

mineral-mineral yang mengingatkan pada batuan

beku seperti kwarsa, feldspar dan mafic minerals.

Contoh batuan : Gneiss.

B. Struktur Non Foliasi

Adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya

penjajaran mineral penyusun batuan metamorf. Yang

termasuk dalam struktur ini adalah :

1. Struktur Hornfelsik

Struktur adanya butiran-butiran yang seragam,

terbentuk pada bagian dalam daerah kontak

sekitar tubuh batuan beku. Pada umumnya

merupakan rekristalisasi batuan asal, tidak ada

foliasi tetapi batuan halus dan padat.

2. Struktur Milonitik

69

Struktur yang berkembang karena adanya

penghancuran batuan asal yang mengalami

metamorfosa dinamo, batuan berbutir halus dan

liniasinya ditunjukan oleh adanya orientasi mineral

yang berbentuk rentikuler terkadang masih

menyimpan lensa batuan asalnya.

3. Struktur Kataklastik

Struktur ini hampir sama dengan struktur milonit

hanya butirannya yang lebih kasar.

4. Struktur Pilonitik

Struktur ini menyerupai milonit tetapi butirannya

relatif lebih kasar dan strukturnya mendekati tipe

filitik.

5. Struktur Flaser

Seperti struktur kataklastik di mana struktur

batuan asal yang berbentuk lensa tertanam pada

massa dasar milonit.

6. Struktur Augen

Seperti struktur flaser, hanya lensa-lensanya

terdiri dari butir-butir feldspar dalam massa dasar

yang lebih halus.

7. Struktur Granulose

70

Struktur ini hampir sama dengan hornfelsik, hanya

butirannya mempunyai ukuran yang tidak sama

besar.

8. Struktur Liniasi

Struktur yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan

mineral yang berbentuk seperti jarum (fibrous).

Keterangan : Nomer 3 sampai 6 paling baik diamati di lapangan.

6.3. TEKSTUR BATUAN METAMORF

Tekstur pada batuan metamorf digolongkan menjadi :

A. Tekstur Kristaloblastik

Tekstur yang terjadi pada saat tumbuhnya mineral

dalam suasana padat (tekstur batuan asalnya tidak

nampak lagi) dan, bukan mengkristal dalam suasana

cair. Karena itu kristal yang terjadi disebut blastos.

1. Lepidoblastik

Tekstur batuan metamorf yang didominasi oleh

mineral-mineral pipih dan memperlihatkan

orientasi sejajar, seperti mineral-mineral biotit,

muscovit, dan sebagainya.

2. Granoblastik

Tekstur pada batuan metamorf yang terdiri dari

mineral-mineral yang membentuk butiran yang

71

seragam, seperti kwarsa, kalsit, garnet, dan lain-

lain.

3. Nematoblastik

Terdiri dari mineral-mineral berbentuk prismatik

menjarum yang memperlihatkan orientasi sejajar,

seperti mineral amphibol, silimanit, piroksen, dan

lain-lain.

4. Porfiroblastik

Tekstur pada batuan metamorf di mana suatu

kristal besar (fenokris) tertanam dalam massa

dasar yang relatif halus. Identik dengan porfiritik

pada batuan beku.

5. Idioblastik

Tekstur pada batuan metamorf di mana bentuk

mineral-mineral penyusunnya euhedral.

6. Xenoblastik

Tekstur pada batuan metamorf di mana bentuk

mineral-mineral penyusunnya berbentuk anhedral.

B. Tekstur Palimpsest

Merupakan tekstur sisa dari batuan asal yang dijumpai

pada batuan metamorf.

Tekstur palimpsest meliputi :

1. Blastoporfiritik

72

Suatu tekstur sisa dari batuan asal yang

bertekstur porfiritik.

2. Blastopsefit

Suatu tekstur sisa dari batuan sedimen yang

ukuran butirannya lebih besar dari pasir

(psephite).

3. Blastopsamit

Sama dengan blastopsefit, hanya saja di sini

ukuran butirnya sama dengan pasir (psamite).

4. Blastopellite

Tektur sisa dari batuan sedimen yang berukuran

butir lempung (pellite).

6.4. KOMPOSISI MINERAL BATUAN METAMORF

Secara megaskopis sulit untuk mendiskripsi atau

menentukan komposisi mineral batuan metamorf, namun

kita tetap dituntut untuk dapat menentukan komposisi

mineralnya, yang dapat dipelajari dari buku ini atau

petunjuk langsung di laboratorium. Pada hakekatnya

komposisi batuan metamorf dapat dibagi dalam 2 golongan

yaitu :

Mineral Stress

Adalah suatu mineral yang stabil dalam kondisi tekanan di

mana mineral ini dapat berbentuk pipih atau tabular,

73

prismatik, maka mineral tersebut akan tumbuh tegak

lurus terhadap arah gaya. Sebagai contoh :

Mika Zeolite

Tremolit-Actinolit Glaukofan

Hornblende Claurite

Serpentin Epidote

Silimanit Staurolit

Kyanit Antopilit

1. Mineral Anti Stress

Adalah suatu mineral yang berbentuk bukan dalam

kondisi tekanan di mana biasanya berbentuk

equidimensional. Sebagai contoh adalah :

Kwarsa Kalsit

Feldspar Koordierit

Garnet

Selain mineral stress dan anti stress ada juga mineral yang

khas dijumpai pada batuan metamorf antara lain :

1. Mineral khas dari metamorfosa regional :

Silimanit Kyanit

Andalusit Staurolit

Talk

2. Mineral khas dari metamorfosa termal :

Garnet Grafit

Corundum

74

3. Mineral khas yang dihasilkan dari efek larutan

kimia :

Epidot Wolastonit

Chlorite

H.G.F. Winkler, 1965, menemukan beberapa mineral khas

yang dihasilkan oleh metamorfosa regional, yang didasarkan

atas derajat metamorfosanya, yaitu :

Derajat metamorfosa :

a. Derajat rendah : kalsit, biotit

b. Derajat menengah : almandin, kyanit

c. Derajat tinggi : silimanit

6.5. DASAR KLASIFIKASI BATUAN METAMORF

Dibagi atas 4 dasar yaitu :

A. Berdasarkan komposisi kimia

Klasifikasi ini ditinjau dari unsur-unsur kimia yang

terkandung dalam batuan metamorf yang mencirikan

batuan asalnya, terbagi menjadi 5 kelompok yaitu :

1. Calcic Metamorphic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang

bersifat kaya unsur Al, umumnya terdiri atas batu

lempung dan serpih. Sebagai contoh : batusabak, pilit.

75

2. Quartz Feldspatic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang

kaya akan unsur kwarsa dan feldspar. Batuan asal

umumnya terdiri dari batu pasir, batuan beku basa dan

lain-lain.

Sebagai contoh : gneiss.

3. Calcareous Metamorphic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batu

gamping dan dolomit. Sebagai contoh : marmer.

4. Basic Metamorphic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku

basa, semi basa dan menengah, serta tuffa dan batuan

sedimen yang bersifat napalan dengan kandungan

unsur-unsur K, Al, Fe, Mg.

5. Magnesia Metamorphic Rock

Adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang

kaya akan unsur Mg. Sebagai contoh : serpentin- skiss-

klorit.

B. Berdasarkan Asosiasi di lapangan

Dipakai kriteria lapangan dan asosiasi mineral serta

tekstur yang berhubungan dengan natur, dan penyebab

tekanan serta temperatur. Misalkan pada suatu zona

sesar didapatkan batuan metamorf dengan struktur

76

kataklastik maka dari sini kita dapat memperkirakan jenis

metamorfosanya.

C. Berdasarkan Komposisi Mineral

Didasarkan pada fasies metamorfosa, sehingga setiap

batuan metamorf akan mempunyai komposisi mineral

spesifik. Hal ini disebabkan karena bila batuan asal

mempunyai komposisi mineral yang khas, maka akan

menghasilkan batuan metamorf dengan komposisi

mineral yang khas pula (H.G.F.Winkler, 1965)

D. Berdasarkan Struktur dan Tekstur

Struktur dan tekstur batuan metamorf seperti yang telah

dibicarakan pada bab sebelumnya.

6.6. PETUNJUK PRAKTIS UNTUK MENENTUKAN NAMA BATUAN METAMORF PADA PRAKTIKUM.

1. Pertama ditinjau dahulu metamorf tersebut, apakah

termasuk struktur foliasi atau non foliasi.

2. Untuk membedakan struktur foliasi diperlihatkan

adanya penjajaran-penjajaran mineral, sedangkan

untuk struktur non foliasi tidak terdapat adanya

penjajaran mineral dalam batuan.

3. Berdasarkan struktur seperti di atas maka penamaan

batuan untuk yang berstruktur foliasi sebagai berikut :

77

Struktur skistosa…… nama batuan Sekis

Struktur Gnesosa…… nama batun Gneis

Strukturnya Slatycleavage…… nama batuan Slate

4. Bila terdapat komposisi mineral tertentu dalam jumlah

yang cukup banyak maka mineral yang hadir ini dapat

dipakai sebagai sifat dalam penamaan batuan.

Sebagai contoh :

Banyak terdapat mineral mika, nama batuan

Sekis Mika.

5. Untuk yang berstruktur non foliasi komposisi mineral

memegang peranan penting dalam penamaan batuan.

Di sini ditinjau dari komposisi mineral yang dominan.

Sebagai contoh :

Bila dominan kwarsa…… nama batuan kwarsit

Bila dominan kalsit…… nama batuan marmer.

6. Pengaruh struktur non foliasi terhadap penamaan

batuan :

Batuan berstruktur hornfelsik nama batuan

hornfels

Batuan berstruktur liniasi nama batuan asbes,

serpentinit.

78

6.7. HUBUNGAN ANTARA STRUKTUR DAN TEKSTURE BATUAN METAMORF

NAMA STRUKTUR TEKSTUR

Slate/batusabak Filit Sekis Gneis Marmer Asbes

Slatycleavage Filitik Sekistosa Gnesosa Granolous Liniasi

Lepidoblastik Lepidoblastik Lepidoblastik Granoblastik Granoblastik Blastopsamit Nematoblastik

GAMBAR 6.2 CONTOH-CONTOH BATUAN METAMORF

A. METAMORFIK KONTAK

Foto : Sampel batuan dan sayatan tipis Nama : MARBEL (MARMER) Mineral utama : kalsit, Mineral tambahan : graphit, pirit, kuarsa, mika.

79

B. METAMORFOSA REGIONAL

Foto : Sample batuan dan sayatan tipis Nama : MIKA SKIS Mineral utama : Mika (muskovit, biotit), kuarsa.

Mineral tambahan : garnet, silimanit, kordierit.

Foto : Sampel batuan dan Sayatan tipis batuan Nama : FILIT Mineral utama : kuarsa, mika serisit, klorit. Mineral tambahan : albit, apatit, turmalin, kalsit.

80

Foto : Sample batuan dan sayatan tipis Nama : GNEISS Mineral utama : Feldspar (mikroklin, albit), mika (muskovit dan biotit) Mineral tambahan : epidot, apatit, turmalin, ilmenit, zirkon.

Foto : Sayatan tipis batuan Nama : SERPENTINIT Mineral utama : serpentin (antigorit), magnetit. Mineral tambahan : krisotil, talk, garnierit, klorit,

dolomit, kalsit, tremolit, garnet.

Foto : Sampel batuan dan Sayatan tipis batuan Nama : KUARSIT Mineral utama : kuarsa. Mineral tambahan : mika (muskovit, biotit), feldspar, ortoklas, mikroklin, albit,

plagioklas), apatit, zirkon, pirit, magnetit, garnet.

Foto : Sampel batuan Nama : EKLOGIT Mineral utama : piroksen, garnet, kuarsa. Mineral tambahan : rutil, pirit, kyanit, glokopan, zoisit,

korundum.

81

C. METAMORFIK KATAKLASTIK

-o-

Foto : Sampel batuan dan Sayatan tipis batuan Nama : MILONIT Mineral utama : bervariasi tergantuang asal batuannya, keping-keping (klast-klast) batuan dan rekristalisasi

mineral setelah deformasi.

Foto : Sampel batuan Nama : GRANULIT Mineral utama: Pertit ortoklas, antipertit plagioklas, kuarsa, garnet. Mineral tambahan : rutil, spinel, magnetit, korundum, kordierit, kyanit.

82

Contoh batuan metamorf dengan cirri-cirinya :

A. Berfoliasi

1. Batusabak : berpelet halus, memperlihatkan daun-daun

mika pada bidang belahan, dengan

komposisi mineral lempung serisit.

2. Filit : berlapis padat oleh daun mika yang tersusun

kompak dengan komposisi muscovit, serisit.

3. Sekis : terlihat padat oleh skistositas berlapis halus

beraturan terdiri dari daun-daun mika yang

teratur, dengan komposisi mineral muscovit,

feldspar dan kwarsa.

4. Gneis : Berlapis tak beraturan, berbutir kasar dengan

komposisi mineral muscovit, feldspar, kwarsa,

biotit dan garnet.

B. Non Foliasi

1. Marmer :Komposisi mineral kalsit atau dolomit, hablur

atau masif.

2. Kwarsit :Komposisi mineral kwarsa terkristalisasi,

butirannya tumbuh.

3. Hornfels :Keras seperti tanduk, halus afanitik, dan

terdiri dari berbagai mineral seperti kwarsa,

feldspar.

4. Serpentinit: Terutama terdiri dari mineral serpentin atau

talk hijau, masif dan talk berserabut.

5. Grafit : Hitam, keras, mengotori tangan.

Batuan di atas umumnya hasil metamorf kontak.

83

Gambar 6.3. Diagram aliran untuk mengidentifikasi batuan metamorf (con Gillen, 1982)

Table 6.1. batas antara diagnesa dan metamorfisme juga antara metamorfisme dan pelelehan batuan (Con Gillen, 1982)

Temperature (0C) Depth (Km)

20 Sedimentation burial 0 surface processes

100 diagenesis 5 overlap

200 metamorphism 10–30 metamorphic process

650 partial melting 35-40 overlap

800-1200 magma formation 50-100 igneous processes

FOLIATED OR BANDED ?

YES

grain size

NO

grain size

medium

splintary

YES

hornfels

coarse

main minerals

calcite

marble

quartz

quartzite

coarse medium very fine fine

slate

Colour ?

green

pale

phyllite

mylonite

schist

distinct

banding

streaky

gneiss migmatite

Pyroxene feldspar

granulite

84

B A B I I I . B A T U A N B E K U

Batuan beku adalah batuan yang terjadi dari pembekuan

larutan silikat cair, pijar, yang di kenal dengan magma.

Penggolongan batuan beku dapat didasarkan kepada t iga

patokan utama, yaitu berdasarkan genetik batuan, senyawa

kimia yang terkandung dan susunan mineraloginya.

Pembagian yang berdasarkan genetik atau tempat terjadinya

batuan beku dapat dibagi atas :

a. Batuan ekstrusi, terdiri dari semua material yang dikeluarkan

kepermukaan bumi baik di daratan ataupun dibawah

permukaan laut. Mater ial in i mendingin dengan cepat,

ada yang bersifat encer atau bersifat kental dan panas biasa

disebut lava.

b. Batuan intrusi, sangat berbeda dengan batuan ektrusi.

Tiga prinsip tipe bentuk intrusi batuan beku berdasarkan

bentuk dasar dan geometri adalah:

- Bentuk tidak beraturan, pada umumnya diskordan d an

b i a s anya mem i l i k i b e n t uk y ang j e l a s di permukaan

(Batholite dan Stock).

- Intrusi berbentuk tabular, terdiri dari dua bentuk berbeda.

Yang mempunyai bentuk diskordan (memotong batuan)

disebut korok/dyke, dan yang berbentuk konkordan (merobos

sejajar dengan batuan) diantaranya sill dan lakolit.

85

- Tipe ketiga dari tubuh intrusi relatif memiliki tubuh yang

keci l . Bentuk khas dari grup ini adalah intrusi silinder

atau pipa.

Kenampakan masing-masing tipe terobosan batuan beku dapat

dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Tipe-tipe batuan terobosan

3.1. PENGERTIAN MAGMA

Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk

secara alamiah bersifat mobil, bersuhu antara 900°-1200°

atau lebih dan berasal dari kerak bumi bagian bawah atau

selubung bumi bagian atas (F.F,Grouts, 1947; Turner &

Verhoogen,1960; H.Williams,1962).

86

Komposisi kimiawi magma dari contoh-contoh batuan

beku terdiri dari :

a. Senyawa-senyawa yang bersifat non volatil dan merupakan

senyawa oks.ida dalam magma. Jumlahnya sekitar 99%

dari seluruh isi magma, sehingga merupakan mayor

elemen terdiri dari Si02, Al203, Fe203, FeO, MnO, CaO,Na20,

K20, Ti02, P205.

b . Senyawa Vo lat i l yang banyak pengaruhnya te rhadap

magma,terdiri dari fraksi-fraksi gas CH4, CO2, HCl, H2S, SO2,

dsb.

c. Unsur -unsur la in yang d isebut unsur je jak ( t race

element) dan merupakan minor element seperti Rb, Ba, Sr,

Ni, Co, V, Li, Cr, S, dan Pb.

Bunsen (1951, W.T. Huang) mempunyai pendapat bahwa ada

dua jenis magma primer, yaitu basaltis dan granitis, dan batuan

beku merupakan hasi l campuran dari dua magma ini

yang kemudian mempunyai komposisi lain. Dally 1933, Winkler

(Vide W.T. Huang,1962) berpendapat lain yaitu magma asli

(primer) adalah bersifat basa yang selanjutnya akan

mengalami proses diferensiasi menjadi magma bersifat lain.

Magma basa bersifat encer (viskositas rendah), kandungan

unsur kimia berat, kadar H', OH - dan gas tinggi. sedangkan

magma asam sebaliknya.

3.2. EVOLUSI MAGMA

Sekurang-kurangnya genesa batuan beku, vulkanik

maupun plutonik harus ditinjau dari tiga segi :

87

1. Faktor yang memerikan bagaimana dan dimana

larutan bergenerasi di dalam selubung atau pada

kerak bumi bagian bawah .

2. Kondisi yang berpengaruh terhadap larutan sewaktu naik ke

permukaan.

3. Proses-proses di dekat permukaan yang menyempurnakan

generasi.

Magma dapat berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh

proses-proses sebagai berikut :

Hibridisasi : Pembentukan magma baru karena pencampuran

dua magma yang berlainan jenisnya.

- Sinteksis : Pembentukan magma baru karena proses

asimilasi dengan batuan samping.

Anateksis : Proses pembentukan magma dari peleburan

batuan pada kedalaman yang sangat besar.

Dari magma dengan kondisi tertentu ini selanjutnya

mengalami differensiasi magmatik.

Differensiasi magmatik ini mel iputi semua proses yang

mengubah magma dari keadaan awal yang homogen dalam

sekala besar menjadi massa batuan beku dengan

komposisi yang bervariasi.

Proses-proses diferensiasi magma meliputi :

fragsinasi ialah pemisahan kristal dari larutan magma,

karena proses kristalisasi berjalan tidak setimbang atau k r i s ta l -

k r i s ta l pada waktu pend ing inan t i dak dapat

mengikuti perkembangan. Komposisi larutan magma yang

88

baru ini terjadi karena adanya perubahan temperatur dan

tekanan yang menyolok dan tiba-tiba dan tiba-tiba.

Crystal settling/gravitational settling adalah pengendapan

kristal oleh gravitasi dari kristal-kristal berat Ca, Mg, Fe

yang akan memperkaya magma pada bagian dasar

waduk. Disini mineral silikat berat akan terletak di bawah

mineral silikat ringan.

Liquid immisibility ialah larutan magma yang mempunyai

suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang masing-

masing akan membeku membentuk bahan yang heterogen.

Crystal flotation adalah pengambangan kristal ringan dari

sodium dan potasium yang akan memperkaya magma pada

bagian atas dari waduk magma.

Vesiculation adalah proses dimana magma yang

mengandung komponen seperti CO 2 , SO2 , S2 , Cl2 dan

H20 sewaktu naik ke permukaan membentuk gelembung-

gelembung gas dan membawa juga komponen volat i l

Sodium (Na) dan Potasium (K).

D i f f usion ialah bercampurnya batuan-batuan dinding

dengan magma di dalam waduk magma secara lateral.

Gb 3.2. Skema diferensiasi magma (Atlas of Volcanic

Phenomena USGS)

A= vesiculation B= diffusion B= crystal rising D= flotation E= crystal settling F= region of highest velocity

G= assimilation of wall rocks

A B

C

D

E F

G

89

3.3. REAKSI BOWEN SERI DARI MINERAL UTAMA

PEMBENTUK BATUAN BEKU

Seri reaksi Bowen merupakan suatu skema yang

menunjukkan urutan kristalisasi dari mineral pembentuk

batuan beku yang terdiri dari dua bagian.

Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalam 2 (dua)

kelompok besar yaitu :

- Golongan mineral gelap atau mafik mineral

- Golongan mineral terang atau felsik mineral.

Dalam proses pendinginan magma dimana magma i tu

t idak langsung semuanya membeku, tetapi mengalami

penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat.

Penurunan temperatur ini disertai mulainya pembentukan dan

pengendapan mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan

temperaturnya. Pembentukan mineral dalam magma

karena penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen.

Bowen telah membuat sebuah tabel pembentukan mineral dan

tabel tersebut sangat berguna sekali dalam

mengintepretasikan mineral-mineral tersebut (Gambar 3.3).

Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama

kal i terbentuk dalam temperatur sangat t inggi adalah

olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh Si0 2

maka piroksen-lah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan

piroksen merupakan pasangan "inconruent melting",

90

dimana setelah pembentukannya olivin akan bereaksi dengan

larutan sisa membentuk piroksen. Temperatur menurun

terus dan pembentukan mineral berjalan sesuai dengan

temperaturnya. Mineral yang terakhir terbentuk adalah biotit,

dibentuk dalam temperatur yang rendah.

Mineral di sebelah kanan diwakil i oleh mineral kelompok

plagioklas, karena mineral ini paling banyak terdapat dan

tersebar luas. Anorthite adalah mineral yang pertama kali

terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada

batuan beku basa seperti gabro atau basal.

Andesin terbentuk pada suhu menengah dan terdapat pada

batuan beku diorit atau andesit. Sedangkan mineral yang

terbentuk pada suhu rendah adalah albit, mineral ini banyak

tersebar pada batuan asam seperti granit atau rhyolite.

Reaksi berubahnya komposisi plagioklas ini merupakan deret

"solid solution" yang merupakan reaks i kont inu, ar t inya

kr is ta l i sas i pagiokias Ca-Plagioklas Na-plagioklas, jika

reaksi setimbang akan berjalan menerus.

Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral

potassium feldspar dan menerus ke mineral muskovite dan

terakhi r adalah mineral kwarsa. Maka mineral kwarsa

merupakan mineral yang pal ing stabi l diantara seluruh

mineral felsik atau mineral mafik, dan sebaliknya mineral

yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang sangat

tidak stabil dan mudah sekali terubah menjadi mineral lain.

Dari segi tekstur, mineral-mineral yang terbentuk pada awal

kristalisasi pada temperatur tinggi akan mendingin secara perlahan,

91

menghasilkan kristal mineral berukuran kasar. Sebaliknya mineral

yang terbentuk pada temperatur rendah dan mendingin secara cepat

akan menghasilkan mineral-mineral berukuran halus.

Urutan kristalisasi mineral dalam reaksi Bowen tidak semata -

mata menunjukan "Successive crystallitation", tetapi juga

"overlapping". Sehingga dengan memperhatikan reaksi Bowen,

kita memperoleh berbagai kemungkinan himpunan mineral

utama dalam batuan diantaranya sbb :

Kelompok batuan ultra basa dan basa

Olivin

Olivin-piroksen

Olivin-Plagioklas

Gambar 3.3. Seri Reaksi Bowen (Vide H. Williams, 1982)

92

Olivin-plagioklas-piroksen

Piroksen

Piroksen-plagioklas

Kelompok batuan intermediate :

Piroksen

Hornblende

plagioklas Hornblende

plagioklas Hornblende

plagioklas

biotite

kwarsa

Kelompok batuan intermediate asam :

Hornblende-biotit-orthoklas-plagioklas

Hornblende-biotit-muscovite-plagioklas-kwarsa

B io t i t -muscov i te -o r thok las , dsb

Sebenarnya didalam himpunan mineral tersebut di atas ada

suatu mineral lain yang sangat khas (tidak tertera dalam

deret Bowen) yaitu suatu kelompok seri batuan bersusunan

basa, yaitu mineral golongan felsfatoid (leusit, nefelin

dsb). Hadirnya mineral tersebut memberikan petunjuk bahwa

kandungan silica dalam magma terlalu rendah, sehingga tidak

memungkinkan terbentuk mineral golongan feldspar.

3. 4. KOMPOSISI MINERAL

Walter T.Huang,1962, mengelompokkan mineral ke dalam 3

kelompok yaitu :

A. Mineral Utama

93

Mineral-mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma,

dan kehadirannya sangat menentukan dalam penamaan

batuan.

Berdasarkan warna dan densitasnya mineral tersebut

dikelompokkan menjadi dua yaitu :

1. Mineral felsik (mineral berwarna terang dengan densitas

rata-rata 2,5-2,7), yaitu:

- Kuarsa (SiO2)

Kelompok feldspar, terdiri dari seri feldsfar alkali

(K,Na)AlS is0 8 . ser i fe ldspar a lka l i terdiri dari sanidin,

orthoklas, anorthoklas, adularia, dan mikroklin. seri

plagioklas terdiri dari albit, ol igoklas, andesin,

labradorit, bitownit dan anorthite.

Kelompok feldsfatoid (Na, K Alumina silikat), terdiri dari nefelin,

sodalit, leusit.

2. Mineral mafik (mineral-mineral ferromagnesia dengan warna

gelap dan densitas rata-rata 3,0-3,6), yaitu :

- Kelompok olivin, terdiri dari Fayalite dan Forsterite

- Kelompok piroksen, terdiridari Enstatite, Hiperstein, Augit,

Pigeonit, Diopsid.

- Kelompok mika terdiridari Biotite ,Muscovite, Plogopit.

- Kelompok Ampibhole terdiri dari Anthofilit, kumingtonit,

Hornbelnde, Rieberkit, Tremolit-Aktinolit, Glaukofan dll.

B. MINERAL SEKUNDER

Merupakan mineral-mineral ubahan dari mineral utama, dapat

dari hasil pelapukan, reaksi hidrotermal maupun hasil

94

metamorf isme te rhadap mineral -minera l utama.

Dengan demikian mineral-mineral ini tak ada hubungannya

dengan pembekuan magma (non pirogenetik).

Mineral sekunder terdiri dari :

kelompok kalsit (kalsit, dolomit, magnesit, siderit), dapat

terbentuk dari hasil ubahan mineral plagioklas. kelompok

serpentin (antigorit dan krisotil), umumnya terbentuk

dari hasil ubahan mineral mafik (terutama kelompok

olivin dan piroksen).

kelompok klorit (prokhlor, talk), umumnya terbentuk dari

hasil ubahan mineral kelompok plagioklas.

Kelompok serisit sebagai ubahan mineral plagioklas.

kelompok kaolin (kaolin, hallosyte), umumnya ditemukan

sebagai hasil pelapukan batuan beku.

C. MINERAL TAMBAHAN (ACCESORY MINERALS)

Merupakan mineral-mineral yang terbentuk pada kr istal i sasi

magma, umumnya dalam jumlah sediki t . Apabila hadir

dalam jumlah banyak, tetap saja tidak mempengaruhi

penamaan batuan. Termasuk dalam golongan ini antara

lain: Hematit, kromit, spene, muskovit, rutile, magnetit, zeolit,

apatit dan lain-lain.

3.5. STRUKTUR BATUAN BEKU

Struktur batuan beku adalah bentuk batuan beku dalam skala

besar, seperti lava bantal yang terbentuk dilingkungan air

(laut), lava bongkah, struktur al i ran dan lain-lainya. Suatu

Tabel 3.1 . Pengenalan sifat fisik mineral

95

bentuk struktur batuan sangat erat sekali dengan waktu

terbentuknya. Macam-macam struktur batuan beku

adalah:

a. Masif, Apabila tidak menunjukkan adanya sifat aliran

atau jejak gas, atau tidak menunjukan adanya

fragmen batuan lain yang tertanam dalam tubuhnya

b. Pillow lava atau lava bantal, merupakan struktur yang

dinyatakan pada batuan ektrusi tertentu, yang dicirikan

oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran dari bentuk ini

adalah umumnya antara 30-60cm dan jaraknya

berdekatan, khas pada vulkanik bawah laut.

c. Joint, Struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang

tersusun secara tegak lurus arah aliran. Struktur ini

dapat berkembang menjadi "columnar jointing" .

d. Vesikuler, merupakan struktur yang ditandai adanya

lubang - lubang dengan arah teratur. Lubang ini terbentuk

akibat keluarnya gas pada waktu pembekuan berlangsung.

e. Skoria, Seperti vesikuler tetapi tidak menunjukan arah yang

teratur.

f. Amigdaloidal, struktur dimana lubang-lubang keluarnya

gasterisi oleh mineral-mineral sekunder seperti zeolit, karbonat

dan bermacam silika.

g. Xenolith, struktur yang memperlihatkan adanya suatu

fragmen batuan yang masuk atau tertanam kedalam

batuan beku. Struktur ini terbentuk sebagai akibat

peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping

didalam magma yang menerobos.

96

h. Autobreccia, struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-

fragmen dari lava itu sendiri.

3. 6. TEKSTUR BATUAN BEKU

Tekstur dalam batuan beku dapat diterangkan sebagai hubungan

antara massa kristal dengan massa gelas yang membentuk

massa yang merata dari batuan. Selama pembentukan tekstur

tergantung pada kecepatan dan orde kristalisasi. D imana

keduanya sangat te rgantung pada temperatur ,

komposisi kandungan gas, viskositas magma dan tekanan.

Dengan demikian tekstur merupakan fungsi dari sejarah suatu

pembentukan batuan beku. Dalam hal ini tekstur menunjukan derajat

kristalisasi (degree of crystallinity), ukuran (grain size) atau

granularitas dan kemas (fabric) atau hubungan antar unsur-

unsur tersebut (W.T.Huang,1962; Williams,1982).

Dalam kaitan dengan tekstur batuan, Rosenbusch mengemukakan

hukumnya :

Jika suatu mineral dilingkupi mineral lain, maka mineral

yang melingkupi lebih muda.

Mineral. yang terbentuk lebih awal biasanya berbentuk

euhedral atau paling tidak mendekati euhedral

dibanding yang terbentuk kemudian.

kristal besar dan kecil bersama-sama dalam satu

batuan kristal besar adalah yang terbentuk lebih dulu.

3.6.1. Derajat Kristalisasi

Derajat kristal isasi merupakan keadaan proporsi antara

97

massa kristal dan massa gelas dalam batuan. Dikenal tiga

kelas derajat kristalisasi, yaitu :

a. Holokristalin : apabila batuan, tersusun seluruhnya oleh

massa kristal

b. Hipokristalin : apabila batuan tersusun oleh massa gelas

dan massa kristal

c. Holohyalin : apabila batuan seluruhnya tersusun oleh

massa gelas

3.6.2 Granularitas

Granularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan

beku, dapat sangat halus yang tidak dapat dikenal meskipun

menggunakan mikroskop, tetapi dapat pula sangat kasar.

Umumnya dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir, yaitu

afanitik dan fanerik.

- Afanit ik

Dikatakan afanitik apabila ukuran butir individu kristal

sangat halus, sehingga tidak dapat dibedakan dengan mata

telanjang. Batuan dengan tekstur afanitik dapat tersusun

atas massa kristal, massa gelas atau keduanya. Selain itu dikenal

pula istilah mikrokristalin dan kriptokristalin. disebut

mikrokristalin apabila kristal individu dapat dikenal

dengan mikroskop, sedangkan apabila tidak dapat dikenal

menggunakan mikroskop disebut kriptokristalin.

- Fanerik

Kristal individu yang termasuk kristal fanerik dapat

98

dibedakan menjadi ukuran-ukuran :

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

Sedang, ukuran diameter kristal 1 mm - 5 mm

Kasar, ukuran diameter kristal 5 mm - 30 mm

Sangat kasar, ukuran diameter kristal > 30 mm

Derajat kristalisasi dan granularitas dipengaruhi oleh

komposisi kimia magma dalam hal ini akan mempengaruhi

viskositas, kecepatan pendinginan dan kedalaman sebagai

fungsi tekanan. Magma dengan viskositas rendah dibawah

tekanan tinggi, maka kristalnya akan tumbuh dengan baik

dan sebaliknya untuk magma derajat viskositas tinggi

serta dekat dengan permukaan.Dalam hal in i batuan

holokristalin dengan ukuran butir sedang hingga kasar

merupakan ciri untuk batuan plutonik sedangkan untuk

b a t u a n k r i s t a l i n h a l u s , a f a n i t i k d a n g e l a s a n ,

terbentuknya sebagai akibat pendinginan yang cepat dan

viskositas magmanya tinggi, yang khas terjadi pada magma

ektrusif, intrusif dangkal.

3.6.3. Kemas

Kemas meliputi bentuk butir dan susunan hubungan Kristal dalam

suatu batuan.

Bentuk Butir

Ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal tiga macam :

- Euhedral, apabi la bentuk kristal dari butiran mineral

mempunyai bidang kristal yang sempurna.

- Subhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral

99

dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang sempurna.

- Anhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral

dibatasi oleh bidang kristal yang tidak sempurna.

Secara tiga dimensi dikenal :

- Equidimensional, apabila bentuk kristal ketiga dimensinya

sama panjang.

- T a b u l a r , a p a b i l a b e n t u k k r i s t a l d u a dimensi

lebih panjang dari satu dimensi lain.

- Iregular, apabila bentuk Kristal tidak teratur.

Relasi

Merupakan hubungan antara kristal satu dengan yang lain

dalam suatu batuan. Dari segi ukuran dikenal :

1. Granular atau Equigranular, apabila mineral mempunyai

ukuran butir yang relatif seragam, terdiri dari : Panidiomorfik

granular, yaitu sebagian besar mineral berukuran seragam dan

euhedral. Bentuk butir Euhedral merupakan pencir i mineral-

mineral yang terbentuk paling awal, hal ini

dimungkinkan mengingat ruangan yang tersedia masih

sangat luas sehingga mineral -mineral tersebut sempat

membentuk Kristal secara sempurna.

a. Hipidimorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya

berukuran re lat i f seragam dan subhedral . Bentuk

butiran penyusun subhedral atau kurang sempurna yang

merupakan penciri bahwa pada saat mineral terbentuk,

maka rongga atau ruangan yang tersedia sudah tak

memadai untuk dapat membentuk kristal secara sempurna.

100

b. A l l o t i o mo r f i k g r anu l a r , y a i t u s ebag i an be sa r

mineralnya berukuran relatif seragam dan anhedral.

Bentuk butiran anhedral atau t idak beraturan sama

sekali merupakan pertanda bahwa pada saat mineral -

mineral penyusun ini terbentuk hanya dapat mengisi

rongga yang tersedia saja. Sehingga dapat ditafsirkan bahwa

mineral-mineral anhedral tersebut terbentuk paling

akhir dari rangkaian proses pembentukan batuan beku.

2. Inequigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran

butir tidak sama, antara lain terdiri dari :

a. Porfiritik, adalah tekstur batuan beku dimana k r i s ta l

besar ( fenokr i s ) te r tanam da lam masa dasar yang

lebih halus, dapat berupa butir kristal halus.

b. Vitroverik, apabila fenokris tertanam dalam massa dasar

berupa gelas.

c. Tekstur khusus, adalah tekstur disamping menunjukkan

hubungan antara bentuk dan ukuran butir juga ada yang

menunjukkan arch serta menunjukkan pertumbuhan bersama

antara mineral-mineral yang berbeda. Tetapi tekstur ini sangat

sulit diamati secara megaskopis.

Terdiri dari :

Diabasik, tekstur dimana plagioklas tumbuh bersama

dengan piroksen, disini piroksen tidak terlihat jelas dan

plagioklas radier terhadap piroksen.

Trakhitik, tekstur dimana ruang antar kristal kristal plagioklas

ditempati oleh kristal-kristal piroksen, olivin atau bijih besi.

101

3.7. KLASIFIKASI DAN PENAMAAN BATUAN

Berbagai klasifikasi telah dikemukaka oleh beberapa ahli, kadang-

kadang satu batuan pads klasifikasi yang lain penamaannya

berlainan pula. Dengan demikian seorang petrolog harus

benar-benar mengerti akan dasar penamaan yang diberikan pada

suatu batuan beku.

3.7.1 Klasifikasi Berdasarkan Kimiawi

Klasifikasi ini telah lama menjadi standar dalam geologi (C. J.

Hughes, 1962), dan dibagi dalam empat golongan, yaitu :

1. Batuan beku asam, bila batuan beku tersebut

mengandung lebih 66% Si02. Contoh batuan ini Granit dan

Rhyolit.

2. Batuan beku menengah atau intermediate, bila batuan beku

tersebut mengandung 52% - 66% Si02. Contoh batuan ini

Diorit dan Andesit.

3. Batuan beku basa, bi la batuan beku tersebut

mengandung 45% -52% Si02. Contoh batuan ini Gabro dan

Basalt.

4. Batuan beku ultra basa, bila batuan beku tersebut mengandung

kurang dari 45% Si02. Contoh batuan tersebut Peridotit dan

dunit.

3.7.2. Klasifikasi Berdasarkan Mineralogi

102

Dalam klasifikasi ini indeks warna akan menunjukkan

perbandingan mineral mafic dengan mineral felsic. S.J. Shand,

1943 membagi empat macam batuan beku , yaitu:

1. Leucocratic rock, bila batuan beku tersebut mengandung 30%

mineral mafic.

2. Mesocratic rock, bila batuan beku tersebut mengandung 30% -

60% mineral mafic

3. Melanokratic rock, bila batuan beku tersebut mengandung 60-90%

mineral mafic.

4. Hipermelanuc rock, bila batuan beku tersebut mengandung lebih

90% mineral mafic.

Sedangkan S.J. Elis, 1948 membagi menjadi empat golongan

tekstur pula, yaitu

1. felsic, untuk batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%

2. Mafelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 10%-40%

3. Mafic, untuk batuan beku dengan indeks warna 40%-70%

4. Ultra mafic, untuk batuan beku dengan indeks warna lebih

dari 70%.

3.7.3. Klasifikasi Batuan Beku Yang Dipakai Di Laboratorium.

Klasifikasi batuan beku yang dipakai di laboratorium mineralogi

petrologi adalah klasifikasi mengacu dari W.Huang,1962, yaitu

berdasarkan kandungan kwarsa bebas atau s i l i k a s e r t a k e mas

b a t uan . D i s amp i ng i t u j u g a mempertimbangkan proporsi

alkali feldfar dan plagioklas serta mineral utama yang lain.

Cara penggunaan klasifikasi (W.T. Huang,1962)

1. Dengan memperhatikan tabel, dapat diketahui nama

103

batuan yang tercantum pada lajur yang menunjukkan cara

terjadinya dan jenis teksturnya. Untuk batuan vulkanik terletak di

bagian atas dari batuan plutonik.

2. Jenis dan kelompok batuan dibatasi oleh kolom-kolom dengan ciri-

ciri mineral tertentu. Masing-masing jenis batuan dibatasi garis

kolom terpanjang, yaitu jenis batuan asam (ac id) , jen is

ba tuan beku menengah (intermediate) dan jenis

batuan beku basa (mafik, alkali dan ultra mafik).

3. Masing-masing kolom jenis dibagi dalam kolom-kolom

kecil yang menunjukan kelompok batuan, dimana masing-

masing kolom mempunyai kandungan mineral yang hampir

sama, hanya saja berbeda teksturnya, yakni teksture

plutonik dan vulkanik.

4. Kwarsa sebagai mineral utama penyebaranya dibagi oleh

gar is bag i kwarsa d imana bagian k i r i dar i gar i s

tersebut adalah batuan yang mengandung kwarsa lebih

besar dar i 10%. Sedangkan d isebe lah kanan gar is

merupakan batuan yang mengandung kwarsa kurang dari

10% (batuan jenis menengah dan basa).

5. Mineral orthoklas dalam hal ini meliputi pengertian

kesuluruhan alkali felsdfar lainya seperti sanidin,

mikroklin, anorthoklas dan lain-lainnya, sedangkan

plagioklas dibedakan menjadi plagioklas asam dan basa.

Tahap penentuan jenis batuan beku :

1. Untuk pemerian batuan beku di sini adalah dengan

mengamati kehadiran mineral kwarsa bebas serta

menghitung proporsi secara relatif dalam batuan.

104

2. Jika mineral kwarsa hadir dan mencapai 10% atau lebih

maka jenis batuannya adalah batuan beku asam.

3. Jika mineral kwarsa hadir dan kurang dari 10% maka

jenis batuannya adalah batuan beku intermediate

dicirikan dengan melimpahnya mineral orthoklas dan

mineral plagioklas asam (sodic plagioklas), sedangkan pada

jenis basa, dicirikan dengan melimpahnya plagioklas

basa (calcic plagioklas).

Plagioklas asam umumnya relati f cerah

d i b and i ng kan d e n gan p l ag i o k l a s b a s a , t e t ap i

p ada kenyataannya secara megaskopis sulit untuk

membedakannya.

Untuk membedakannya, kita melihat prosentase

kandungan mineral mafik yang utama. BOWEN berpendapat

bahwa batuan beku basa mengandung mineral o l i v in

dan p i roksen l eb ih banyak d iband ing mine ra l

hornblende.Sebaliknya batuan menengah/intermidiate

cenderung lebih banyak mengandung hornblende

dibandingkan ol iv in dan piroksen.

Namun kaidah tersebut tidak selalu dapat dipakai

terutama dalam batauan vulkanik. Pada batuan beku

menengah sering ditemukan piroksen pada andesit

piroksen, dimana kehadiran piroksen melimpah sehingga

sulit dibedakan dengan basal . Untuk ini prakt ikan

kembal i pada pr insip W.T.Huang,1962, d imana

105

untuk batuan beku menengah banyak mengandung

plagioklas asam (lebih cerah), sedangkan batuan beku

basa banyak mengandung plagioklas basa.

Tahap menentukan nama batuan :

Untuk menentukan nama batuan, maka dapat dilakukan dengan cara

sebagai berikut :

1. Tentukan terlebih dahulu jenis batuannya (seperti cara di

atas).

2. Tentukan kelompok batuannya berdasarkan proporsi dari mineral-

mineral mafik dan felsik.

3. Tentukan relasinya, kemudian menentukan nama batuannya.

Sebagai contoh dari hasil pemerian diketahui kandungan :

a. kwarsa 25%,

b. orthoklas 40%,

c. plagioklas 10%,

d. relasinya panidiomorfik granular.

Karena kwarsa lebih dari 10%, maka jenis batuannya adalah asam,

sedangkan kelompoknya adalah granit, granit porfir, atau rhyolit.

Setelah mengetahui relasinya panidimorfik granular, maka dapat

ditentukan nama batuannya adalah granit. Jika relasinya vitroferik,

maka nama batuannya rhyolit.

Jika secara megaskopis dapat dikenal tekstur khususnya, maka dapat

diketahui nama batuannya. sebagai contoh adalah Trachyte

dengan tekstur khususnya trakhitik, dan diabas dengan tekstur

khususnya diabasik.

106

Contoh pemerian batuan beku dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.2. Contoh Diskripsi Batuan Beku

CONTOH DISKRIPSI BATUAN BEKU

No . : 01

Lokasi : LP 12 Lampung

Jenis Batuan : Batuan beku asam

Warna : Putih kecoklatan

Struktur : Masif

Teksture : -Holokristalin

-Fanerik kasar

-Subhedral

Hipidiomorfik granular

Komposisi : O r t h o k l a s 4 0 %

Kwarsa 35%

Plagioklas 10%

Biotit 7%

Hornblende 6%

Lain-lain : Mineral lain 2%

Nama Batuan : Granit

27

Tabel 3.2 Determinasi Batuan Beku secara megaskopis (Walter T. Huang, 1962)

Abbrevation: M-muscovite, B-biotite, H-hornblende, O-olivine, Orth-orthoclase, Plag-plagioclase, P-pyroxene

Vu l canic

Bedded or fragmental accumulations surface flow, and ejecta

Pyroclastic, glassy

Tuff Breccia Tuff-breccia Agglomerate High-silica glass Low-silica glass Obsidian, Perlite, Phitchstone, Purnice Tachylite

Surface flow or shallow dikes

Porphyro-spanitic or sphanitic

Quartz porphyry

Trachyte

V-6

Andesite Basalt Phopolite

Leucitite Nephelinite Nepheline

Basalt + Olivine Leucite Basalt

Rhyolite Latite

Dcite

V5

plutonic

Deep to hypabyssal dikes minor intrusives

Porphyritic Granite porphyry

Quartz monoaonite porphyry Monoaonite porphyry

Granodiorite porphyry

Tonalite porphyry

Syenite porphyry

Diorite porphyry

Gabbro porphyry

Leucite porphyry Nepheline porphyry

Diabasic texture

Diabase

Panidiomorphic Pegmatitic Aplitic

Granite-pegmatite Aplite

P-3

Lamprophyre Minette (Orth.-B.) Kersantite (Plag.-B.) Vogesite (Orth.-H.) Malchite (Plag.-H.) P-4

Large intrusives Granular

Granite Quartz monzonite Monzonite

Granodiorite

Tonalite

P-1

Syenite

P-2

Diorite

Gabbro Olivine gabbro Anorthosite

Nepheline syenite

Ijolite Missourite + Olivine

Hornblende pyroxenite dunite Serpentinite peridotite

Usual occurrence Usual texture

Mineralogical composition

Characteristic M.B.H. B.H.P B.H.P B.H.P B.H.P B.H.P B.H.P Orthoclase Alkaline

piroxenes

Essential

Quartz : present Quartz : absent Mafic minerals

only B.H.O.P Orth. > Plag. Orth. = Plag. Orth. < Plag. Chiefly sodic

plag. Chiefly orth.

Chiefly sodic plag.

Chiefly calcic plag.

Feldspathoids: leucite, nepheline, caneineti, etc.

Rock tipe Silicic Intermediate Mafic Alkalic Ultra mafic

Quatz deviding line

28

51

B A B I V . B A T U A N P I R O K L A S T I K

Batuan Piroklastik adalah batuan vulkanik yang berteksture klastik

yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan

letusan gunung api, dengan material penyusun dari asal

yang berbeda (W.T.Huang,1962,Williams, 1982). Material

penyusun tersebut terendapkan dan terkonsolidasi

sebelum mengalami reworked oleh air maupun es. Pada

kenyataannya bahwa batuan hasil letusan gunungapi dapat

berupa suatu hasil lelehan merupakan lava yang telah dibahas

dan diklasifikasikan kedalam batuan beku, serta dapat pula

berupa berupa produk ledakan atau eksplosif yang bersifat

fragmental dari semua bentuk cair, gas, atau padat yang

dikeluarkan dengan jalan erupsi.

4.1 KOMPOSISI MINERAL BATUAN PIROKLASTIK

Fisher,1984 dan Williams,1982 mengelompokkan material

penyusun batuan-batuan piroklastik sebagai berikut :

5. Kelompok Juvenil (Essential)

6. Bila material penyusun dikeluarkan langsung dari

magma, terdiri dari padatan, atau partikel tertekan dari

suatu cairan yang mendingin dan kristal (pyrogenic

30

crystal,).

7. Kelompok Cognate (Accessory)

Bila material penyusunnya dari material hamburan yang

berasal dari letusan sebelumnya, dari gunungapi yang

sama atau tubuh vulkanik yang lebih tua dari dinding

kawah.

8. Kelompok Accidental (bahan asing)

Bila material penyusunnya merupakan bahan

hamburan yang berasal dari batuan non gunungapi

atau batuan dasar berupa batuan beku, sedimen

ataupun metamorf, sehingga mempunyai komposisi yang

beragam.

4.2. TEKSTUR BATUAN PIROKLASTIK

Variasi bentuk,pembundaran dan pemilahan batuan

piroklast ik mir ip dengan batuan sedimen klast ik

pada umumnya. Hanya unsur-unsur tersebut

tergantung tenaga le tusan, penguapan, tegangan

permukaan dan pengaruh seretan. Kenampakan

yang khas pada batuan piroklastik adalah bentuk

butir yang runcing tajam, terutama dikenal sebagai

"glass shard" atau gelas runcing tajam serta

adanya batuapung (Pumice).

31

4.3. STRUKTUR BATUAN PIROKLASTIK

Seperti halnya struktur batuan beku, maka pada

batuan p i rok las t i k juga d i jumpai s t ruktur

seper t i skor i a , vesikuler, serta amigdaloidal.

4.4. KONPOSIS1 MINERAL BATUAN PIROKLASTIK

A . M i n e r a l - m i n e r a l S i a l i s ( S i l i s i u m -

a l u m i n i u m )

Mineral-mineral sialis terdiri dari :

Kwarsa (SiO2) yang hanya ditemukan pada batuan

gunung api yang kaya akan kandungan silika atau bersifat

asam.

Feldspar,baik K-Feldspar,Na-Feldspar dan Ca-Feldspar.

Feldspathoid, merupakan kelompok mineral yang teriadi jika

kondisi larutan magma dalam keadaan tidak atau kurang

jenuh akan kandungan silika.

B. Mineral-mineral Ferromagnesia

Merupakan kelompok mineral yang kaya akan

kandungan ikatan Fe-Mg silikat dan kadang-kadang disusul

dengan Ca-silikat.

Mineral-mineral tersebut hadir berupa kelompok mineral

:

32

Piroksen, merupakan mineral penting di dalam batuan

gunungapi.

Olivin, mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan

miskin silika.

C. Mineral Tambahan

Mineral-mineral yang sering hadir

Hornblende - magnetit

Biotit - Ilmenit

4.5. KLASIFIKASI BATUAN PIROKLASTIK

Material piroklastik dapat dikelompokkan berdasarkan ukurannya

sebagai berikut (Schmid,1981 vide Fisher,1984).

Endapan piroklastik tak terkonsolidasi

6. Bomb gunungapi

Bomb adalah gumpalan-gumpalan lava yang mempunyai

ukuran lebih besar dar i 64 mm, dan sebagian atau

semuanya plastis pads waktu tererupsi. Beberapa bomb

mempunyai ukuran yang sangat besar sebagai

contoh bomb yang mempunyai diameter 5 meter

dengan berat 200 kg dengan hembusan setinggi 600 m

selama erupsi di gunungapi Asama Jepang pada tahun 1935.

Bomb ini dapat dibagi atas tiga macam :

d. Bomb Pita (ribbon bombs), yaitu bomb yang

33

memanjang seperti suling dan sebagian besar gelembung-

gelembung memanjang dengan arah sama. Bomb ini

sangat kenthal mempunyai bentuk menyudut serta

retakan kuli tnya tidak teratur.

e. Bomb inti (cored bomb), yaitu bomb yang mempunyai inti

dari material yang terkonsolidasi lebih dahulu, mungkin

dari fragmen-fragmen sisa erupsi terdahulu pada

gunungapi yang sama.

f. Bomb kerak roti (bread crust bombs), yaitu bom yang

bagian luarnya retak-retak persegi seperti nampak

pada kulit roti yang mekar, hal ini disebabkan oleh bagian

kulitnya cepat mendingin dan menyusut. Bentuk dan nama

tiap material piroklastik dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Beberapa bentuk batuan piroklastik b. bomb pita; b. pita kecil; c. pele's tear; d. pele's hair;

e-h almond or spindle; i-j. bomb kerak roti ; k. block

34

7. Block Gunungapi (Volcanic Block)

Merupakan batuan piroklastik yang dihasilkan oleh erupsi

eksplosif dari fragmen batuan yang sudah memadat

lebih dulu dengan ukuran lebih besar dari 64 mm. Blok-

blok ini selalu menyudut bentuknya atau equdimensional.

Gambar 4.2. Block dengan komposisi dasite sesudah tertansport dalam dome piroklastik

8. Lapilli

Berasal dari bahasa latin yaitu lapillus, nama untuk

hasil erupsi eksplosif gunungapi yang berukuran

2mm64mm. Selain dari atau fragmen batuan kadang-kadang

terdiri dari mineral-mineral augit, olivin dan plagioklas.

9. Bentuk khusus lapill i yang terdiri dari jatuhan lava

diinjeksi dalam keadaan sangat cair dan membeku diudara,

35

mempunyai bentuk membola atau memanjang dan

berakhir dengan meruncing.

10. Debu Gunungapi

Adalah batuan piroklastik yang berukuran 2mm-1/256

mm Yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma akibat

erupsi eksplosif Namun ada juga debu gunung api yang

teriadi karena proses penggesekan pada waktu erupsi

gunungapi. Debu gunungapi masih dalam keadaan belum

terkonsolidasi.

Endapan piroklastik yang terkonsolidasi

Merupakan akibat lithifikasi endapan piroklastik jatuhan

5. Breksi piroklastik (pyroklastic breccia)

Adalah batuan yang disusun oleh block-block

gunungapi Yang telah mengalami konsolidasi dalam

jumlah lebih 50% serta mengandung lebih kurang 25%

lapilli dan abu.

6. Aglomerat (agglomerate)

Adalah batuan yang dibentuk oleh konsolidasi material

mater ia l dengan kandungannya d idominas i o leh

bom gunungapi dimana kandungan lapilli dan abu

kurang dari 25%.

7. Batu lapilli (lapilli stone)

36

Adalah batuan yang dominan terdiri dari fragmen lapilli

dengan ukuran 2-64 mm

8. Tuff Adalah endapan dari abu gunungapi yang telah mengalami

konsolidasi, dengan kandungan abu mencapai 75%.

Macamnya : -tuff lapilli (lapilli tuff)

-tuff aglomerat (agglomerate tuff)

-tuff breksi piroklastik (pyroclastic breccia tuff)

Tabel 4.1. Batuan Piroklastik berdasarkan ukuran dan sifatnya.

Ukuiran butir

(mm)

Sebutan

(piroklastik)

Endapan Piroklastik

Tak terkonsolidasi Terkonsolidasi

64

Bomb, Block Bomb, Block

Tepra

Agglomerat,

Breksi

piroklastik

Lapillus Tepra lapilli Batu lapilli

2

Lapillus Tepra lapilli Batu lapilli

Debu kasar (coarse ash grain)

Debu kasar Tuff, Debu kasar

1/16

Debu kasar (coarse ash grain)

Debu kasar Tuff, debu kasar

Debu halus Debu halus Tuff, Debu halus

37

Batuan akibat lithifikasi endapan piroklastik aliran

5. Ignimbrit (ignimbrite)

Adalah batuan yang disusun dari endapan material oleh aliran

abu. Material-material ini dominan terdiri dari pecahan-pecahan

gelas dan pumice yang dihasilkan oleh buih-buih magma asam.

6. Breksi aliran piroklastik (pyroclastic flow breccia).

Adalah breksi yang dominan yang disusun oleh fragmen-

fragmen yang runcing serta ditransportasi oleh glowing

avalanches (akibat aliran awan panas).

7. Vitrik tuff

Adalah batuan yang dihasilkan dari endapan piroklastik aliran

terdiri dari fragmen abu dan lapilli, telah mengalami

lithifikasi dan belum terlaskan.

8. Welded tuff

Adalah batuan piroklastik basil dari piroklastik aliran yang telah

terlithifikasi dan merupakan bagian dari ignimbrit (istilah ini

umum dipakai di A.S, dan australia).

Beberapa mekanisme pembentukan endapan piroklastik

5. Endapan piroklastik jatuhan (pyroklastic fall) yaitu

onggokan piroklastik yang diendapkan melalui udara.

Endapan ini umumnya akan berlapis baik, dan pads lapisannya

akan memperlihatkan struktur butiran bersusun. Endapan

38

ini meliputi aglomerat, breksi, piroklastik, tuff, lapilli.

6. Endapan piroklastik aliran (pyroclastic flow)

Yaitu material hasil langsung dari pusat erupsi,

kemudian teronggokan disuatu tempat. Hal ini meliputi hot

avalanche, glowing avalanche, lava collapse avalanche, hot

ash avalanche.

7. Aliran ini umumnya berlangsung pads suhu tinggi antara

500-650°C, dan temperaturnya cenderung menurun selama

pengalirannya. Penyebaran pads bentuk endapan

sangat dipengaruhi oleh morfologi sebab sifat -sifat

endapan tersebut adalah menutup dan mengisi

cekungan. Bagian bawah menampakan morfologi asal

dan bagian atasnya datar.

8. Endapan piroklastik surge (pyroclastic surge)

Yaitu suatu awan campuran dari bahan padat dan gas

(uap air) yang mempunyai rapat massa rendah dan

bergerak dengan kecepatan tinggi secara turbulent di

atas permukaan. Umumnya mempunyai pemilahan yang

baik, berbutir halus dan berlapis baik. Endapan ini mempunyai

struktur pengendapan primer seperti laminasi dan perlapisan

bergelombang hingga planar. Yang paling khas dari endapan

ini mempunyai struktur silang siur, melensa dan bersudut

kecil. Endapan surge pada umumnya kaya akan keratan batuan

39

dan kristal.

Tabel 4.2. Penamaan batuan piroklastik menurut Fisher, 1966 dan Williams, 1954

40

Tabel 4.3 Terms for mixed pyroclastic-epiclastic rock (After Schimid,1981)

41

Asal-usul Magma

Dalam siklus batuan dijelaskan bahwa batuan sedimen,

dan beku apabila mengalami peningkatan/penambahan

tekanan dan temperatur akan berubah secara isokimia

menjadi batuan metamorfis,

kemudian kalau suhunya makin tinggi akan terjadi

peleburan batuan tersebut dan cairan tersebut disebut

magma. Proses peleburan atau anateksis tersebut

menghasilkan magma kaya SiO2 atau magma asam,

yang kalau membeku akan menghasilkan mineral-

mineral feldspar alkali (ortoklas), kwarsa, plagioklas

asam dan mika (biotit & muskovit).

Mineral Pembentuk Batuan Beku

Mineral-mineral yang terbentuk dari magma adalah

mineral anhydrous, mereka terbentuk pada temperatur

tinggi di mana larutan miskin unsur volatil.

Mineral-mineralnya disebut pyrogenetic. Pembentukan

mineral-mineral tersebut menyebabkan larutan sisanya

lebih kaya unsur volatil dan akan membentuk mineral-

mineral yang mengandung gugus hydroxyl seperti

42

amfibol dan mika, ini disebut hydatogenetic.

Pembentukan mineral anhydrous pada suhu di atas

800°C ini disebut stadia orthomagmatik. Beberapa

penulis memasukkan pembentukan mineral yang

mengandung gugus hydroxyl termasuk dalam fase ini.

Pada temperatur 600 - 800°C magma memasuki fasa

pegmatik di mana magma terdiri dari larutan, kristal

dan gas.

Pada temperatur 400 - 600°C, terjadi keseimbangan

antara kristal dan gas di mana pad fasa pneumatolitik

ini sering terbentuk mineral fluorit, turmalin dan topaz

yang mengandung unsur F, atau B (volatil bila sebagai

unsur).

43

REAKSI BOWEN SEBAGAI DASAR PENGENALAN BATUAN BEKU

Reaksi Bowen adalah suatu skema yang menunjukkan urutan

kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri

dari dua bagian, yaitu urutan kristalisasi mineral

feromagnesia dan mineral plagioklas.

olivin

piroksin

hornblende

biotit

anortit

albit (Na. Plagioklaas)

K. feldspar

muscovit

kwarsa

Ca. Plagioklas

bitaunit

labradorit

andesin

oligoklas

44

Deret olivin : Olivin ---> piroksen ---> hornblenda --->biotit --->K felspar Deret plagioklas: Plagioklas- Ca ---> plagioklas-Na ---> K.felspar disusul oleh muskofit ---> kwarsa.

Suatu cairan magma basa yang tidak jenuh silika (SiO2)

kristalisasinya akan dimulai dengan olivin diikuti oleh atau

bersamaan dengan plagiaklas-Ca; sebaliknya bila magma tersebut

45

jenuh akan SiO2 maka piroksenlah yang akan terbentuk

langsung.

Dengan lain kata sejarah kristalisasi olivin sangat bergantung

pada kandungan SiO2 dalam magma asal. Olivin dan Piroksen

merupakan pasangan”incongruent melting” dimana olivin setelah

pembentukannya bereaksi dengan larutan sisa membentuk

piroksen. Di lain pihak, kristalisasi plagioklas-Ca pada fasa awal

berangsur-angsur dengan jalan bereaksi dengan larutan sisa

berubah komposisinya ke arah plagioklas- Na; plagiokias

merupakan deret ; solid solution; yang terdiri dari reaksi yang

kontinu.

Dengan memperhatikan reaksi Bowen kita peroleh berbagai

kemungkinan himpunan mineral sebagai berikut:

kelompok batuan ultrabasa

- olivin

-olivin piroksen

kelompok batuan basa

- olivin-piroksen-plagioklas

-olivin-plagioklas

-piroksen-plagiolias

-piroksen

kelompok batuan bersusun sedang

46

-piroksen-hornblenda-plagioklas

-hornblenda-plagioklas

-hornblenda-biotit-plagioklas-kwarsa

-hornblenda-biotit-ortoklas-plagioklas

kelompok batuan bersusun sedang-asam

-hornblenda-biotit-muskovit-plagioklas,kwarsa

-biotit-muskovit-ortoklas-kwarsa

-biotit-muskovit-ortoklas,dsb

Sesungguhnya di dalam himpunan mineral seperti tercantum di

atas ada suatu mineral lain (tidak tertera dalam deret Reaksi

Bowen) yang sangat khas untuk suatu kelompok/ seri batuan

bersusunan basa, sedang dan asam yaitu mineral golongan

felspatoid (leusit, nefelin, dan sebagainya); mineral tersebut hadir

karena kandungan SiO2 terlalu rendah untuk memunculkan

felspar.

Selanjutnya dengan memperhitungkan tekstur yang dimiliki

batuan tersebut maka penggolongan/nama batuan menjadi lebih

sempûrna. Untuk batuan yang bertekstur halus dipergunakan

istilah extrusifnya (basalt, andesit, dan sebagainya) dan untuk

47

yang kasar dipakai istilah plutoniknya (gabro, diorit, diorit-

kwarsa, granit, monzonit, dan sebagainya).

Akan lebih tepat lagi apabila kita dapat memperbandingkan

kandungan ortoklas/plagioklas karena semakin basa batuannya

perbandingan tersebut semakin kecil; ini berarti bahwa

membedakan ortoklas dari plagioklas, bila dimungkinkan, menjadi

amat penting. Kandungan ortoklas yang kurang lebih sama

dengan plagioklas akan dicapai dalam kelompok batuan monsonit-

latit.

Memang benar bahwa semakin basa batuan beku semakin

meningkat kadar Ca dalam plagioklasnya (semakin besar). Namun

demikian jenis plagioklas pada pengamatan secara megaskopik

tidak dapat ditentukan / dibedakan dari jenis lainnya. Sekalipun

mineral tambahan (accessory minerals) tidak turut berperan dalam

klasifikasi batuan namun kehadirannya perlu diamati bila masih

dapat dikenali pada skala megaskopik.

Mineral-mineral utama dalam batuan beku adalah

mineral-mineral dari kelompok silikat yang terdapat

48

dalam deret Bowen (+ felspatoid). Sedang mineral-

mineral tambahan umumnya dari kelompok oxida dan

sebagian kecil dari kelompok sulfida dan phosphat.

Mineral utama dikelompokkan menjadi mineral felsik

(kwarsa, plagioklas, alkali felspar dan felspatoid)

yang berwarna terang dan mineral mafik (olivin,

piroksen, amfibol, biotit) yang berwarna relatif gelap.

2.5.1 Mineral-mineral felsik

Plagioklas (NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8), albit sampai anortit

(tergantung prosentase Na/Ca nya). Mineral ini tidak

berwarna, mempunyai sistem kristal triklin, terdapat pada

hampir semua jenis batuan beku. Tidak jarang hadir sebagai

fenokris dan sering berstruktur zonasi. Pada sayatan tipis

dicirikan oleh kembaran Albit atau Karlsbad-Albit.

Alkali felspar (KAlSi3O8), terdiri dari Sanidin, Orthoklas,

49

Anorthoklas, sistem kristal monoklin, prismatik, tidak

berwarna, putih, abu-abu, merah hati. Terdapat pada batuan

beku menengah sampai asam. Mikroklin mempunyai sistem

kristal triklin dan kadang-kadang berwarna hijau.

Nefelin (NaAlSiO4), hexagonal, piramidal, tidak berwarna,

putih atau kekuningan. Seperti leusit, mineral ini sering

terdapat pada lava yang miskin silika dan kaya unsur alkali

(K, Na).

Leusit (KAlSi2O6), pseudoisometrik, berwarna putih sampai

abu-abu, terdapat pada lava yang kaya potasik dan miskin

silika seperti di G. Muria, Ringgit-Beser dan Bawean.

Kwarsa (SiO2), hexagonal atau trigonal, pecahan concoidal,

pada umumnya tidak berwarna atau putih. Terdapat pada

batuan beku asam dan tidak pernah bersamaan dengan

olivin atau felspatoid.

2.5.2 Mineral-mineral mafik

Olivine (Mg2SiO4 - Fe2SiO4), orthorombik, bipiramidal,

pecahan concoidal, berwarna hijau botol. Terdapat pada batuan beku basa sampai ultra basa.

Orthopyroxene (Mg, Fe) SiO3, orthorombik, diiramidal,

warna kehijauan atau kecoklatan. Terdapat pada batuan beku basa sampai ultra basa.

Augite {Ca(Mg, Fe)Si2O6)}, monoklin, prismatik, dengan

50

belahan dua arah saling tegaklurus, berwarna hijau gelap sampai hitam. Terdapat pada batuan beku basa sampai ultra basa.

Pigeonite (Mg, Fe)SiO3), monoklin, prismatik, dengan

belahan dua arah saling tegaklurus, berwarna hijau gelap sampai hitam. Komposisinya mirip hipersten, tetapi lebih kaya Ca. pada pendinginan perlahan-lahan, pigeonite mungkin digantikan oleh hipersten dengan exolution augit.

Diopsite {Ca(Mg, Fe)Si2O6) - (Mg, Fe)SiO3)}, monoklin,

prismatik, dengan belahan dua arah saling tegaklurus, berwarna hijau gelap sampai hitam.

Aegirine NaFe3+Si2O6)}, monoklin, prismatik, dengan

belahan dua arah saling tegaklurus, berwarna hijau muda. Terdapat pada batuan beku kaya alkali.

Hornblende {NaCa2(Fe,Mg)4AlSi6Al2O10(OH,F)2, monoklin, prismatik, dengan belahan dua arah bersudut 56° & 124°, berwarna coklat, hijau dan kadang-kadang hitam. Terdapat pada batuan beku intermidiat sampai asam intrusif maupun volkanik.

Biotite {K(Mg, Fe)3AlSi3O10(OH,F)2}, monoklin,

prismatik, berwarna coklat atau hijau, sering memperlihatkan bentuk segi enam, pipih-pipih dan mudah dibelah. Terdapat pada batuan beku menengah sampai asam baik plutonik maupun volkanik.

2.5.3 Mineral-mineral tambahan

Muscovite {KAl3Si3O10(OH,F)2}, monoklin, prismatik, berwarna

putih, sering memperlihatkan bentuk segi enam, pipih-pipih dan

mudah dibelah seperti biotit. Terdapat pada batuan beku

51

asam.

Zircon (ZrSiO4), berwarna coklat pucat, prismatik pendek, kalau

dibelah persegi, terdapat sebagai mineral tambahan dalam

berbagai jenis batuan beku.

Sphene {CaTiSiO4 (OH, F)}, berwarna kecoklatan dengan bentuk

rombohedral, terdapat sebagai mineral tambahan dalam

berbagai jenis batuan beku.

Apatit {Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)}, tidak berwarna, berbentuk

hexagonal tumpul pada batuan beku basa, berupa

prismaprisma panjang pada batuan beku asam.

Rutil (TiO2), tetragonal, berwarna coklat kemerahan, terdapat

sebagai mineral tambahan dalam berbagai jenis batuan beku.

Hematit (Fe2O3) dan Ilmenit (FeTiO3), terdapat sebagai mineral

tambahan dalam berbagai jenis batuan beku.

Flourite (CaF2), tidak berwarna, kadang-kadang berwarna ungu,

sering terdapat pada vein hidrotermal atau sebagai mineral

tambahan pada granit.

Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2), sering terdapat pada batuan

yang terpengaruh larutan hidrotermal.

52

Mineral-mineral Sekunder

Serisit

Karbonat

Klorit

Albit

Adularia

Serpentin

Epidot

Tremolit-aktinolit

Sausurit

Mineral lempung

Limonit

KLASIFIKASI BATUAN BEKU

Pendekatan yang mudah diterima untuk klasifikasi batuan beku

adalah yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur.

index warna kadang-kadang dapat membantu. Pada umumnya

klasifikasi batuan beku afanitik harus didasarkan pada hasil

analisa kimia terutama kandungan SiO2.

Untuk pemerian tekstur batuan beku yang ekigranuler gunakan

53

istilah seperti idiomorf-granuler (kristalnya euhedral,

hypidiomorf granuler (kristalnya sebagian

euhedral/subhedral/anhedral), alotriomorf granuler (kristalnya

anhedral), dan nyatakan besarnya butirnya (halus, sedang,

kasar sesuai dengan ketentuan mengenai ukuran butir yang

bersangkutan).

Untuk batuan yang tidak seragam besar butirnya (porfiritik)

hendaknya ditentukan jenis mineral sebagai fenokris sedangkan

untuk masa dasarnya (besar butir seragam) digunakan istilah:

idiomorf granular, dan sebagainya.

Disamping itu masadasar batuannya dapat pula

memperlihatkan kenampakan khusus seperti vesikuler (lubang

bekas gas), amygdaloid (lubang gas yang diisi mineral

sekunder) trakhitik (struktur aliran yang diinyatakan oleh

orientasi sejajar kristal felspar), ofitik (pertumbuhan piroksen &

plagioklas), intergranuler (butir mineral feromagnesia diantara

prisma plagioklas - khas pada basalt). Masadasar batuan dapat

juga terdiri dari bahan kristalin dan nonkristalin (amorf)

ataupun memperlihatkan kesejajaran mineral memanjang

(felspar, piroksen, hornblenda), baik membentuk struktur linier

maupun planer yang menunjukkan jejak aliran (lava atau

intrusi).

54

Klasifikasi Secara Kimiawi

Klasifikasi secara kimia sangat beragam; ada yang memakai

analisa kimia secara komplet atau hanya sebagian sebagai dasar

klasifikasinya.

Dengan keyakinan bahwa magma yang mengalami

pengkristalan suatu saat akan jenuh terhadap suatu mineral, maka

diambil SiO2 sebagai dasar untuk klasifikasi. Dari kandungan

SiO2 hasil analisa kimia maka batuan dibagi menjadi;

asam SiO2 > 66 %

sedang SiO2 antara 52 - 66 %

basa SiO2 antara 45 - 52 %

ultrabasa SiO2 < 45%

Klasifikasi ini tentu saja tidak bisa dipakai di lapangan, tetapi

bila dikaitkan dengan indeks warna maka batuan asam akan

mempunyai perbandingan mafik/felsik kecil dan sebaliknya untuk

55

batuan ultrabasa, karena kebanyakan batuan ultrabasa juga

ultramafik. Bila dikaitkan dengan reaksi Bowen maka batuan

ultrabasa terletak di atas (olivine + Ca-plagioklas) dan batuan

asam di bawah (biotit, alkalo felspar, Na-plagioklas)

Disamping klasifikasi di atas masih ada klasifikasi berdasar

kejenuan silika yaitu: sangat jenuh silika (oversaturated), yaitu

bila mengandung kwarsa; sangat tidak jenuh silika

(undersaturated), yaitu bila batuan mengandung mineral-mineral

yang defisit SiO2 seperti leusit, nefelin, olivin, korundum dan jenuh

silika (saturated), bila tak ada kwarsa bebas tetapi tanpa mineral

defisit SiO2.

Klasifikasi dan penaman batuan volkanik berdasar prosentase mineral kwarsa (Q), plagioklas (P), alkali felspar (A) dan felspatoid (F) dari contoh batuan di lapangan.

% SiO2

tipe batuan indeks warna

komposisi mineral nama batuan

> 66

Asam

< 30

kwarsa, alkali feldspar, plagioklas, biotit, hornblende

granit (riolit), granodiorit (dasit), diorit kwarsa (dasit)

52 - 66

Intermidiate

< 40 alkali feldspar, plagioklas, kwarsa, hornblende, piroksin, biotit

syenit (trakit), monzonit(trakiandes)

diorit (andesit)

45 - 52 Basa 40 - 70 plagioklas, piroksin, olivin

gabro (basalt)

< 45 Ultrabasa > 70 olivin, piroksin peridotit (limburgit)

56

BEBERAPA BATUAN BEKU YANG UMUM DIJUMPAI

Batuan Plutonik

Granit; komposisi utamanya adalah kwarsa, potasium feldspar (orthoklas dan mikroklin) dan plagioklas (umumnya oligoklas).

Bila porfiritik alkali feldspar hadir sebagai fenokrisnya. Selain mineral-mineral di atas, dalam granit alkali ditandai dengan hadirnya piroksen (aegirin dan aegirin-augit) dan amfibol (riebekit) kaya sodium. Alterasi yang umum adalah: biotit ------› klorit, sfene; KF ------› serisit, kaolin; plagioklas ------› epidot, zoisit, serisit, kaolin.

Syenit, merupakan batuan bertekstur fanerik (kasar/sedang), bentuk mineralnya subhedral, kandungan KF (sanidin, unorthoklas, ortoklas, mikroklin) jauh lebih banyak dari pada plagioklas (An 20-40). Mineral mafiknya adalah biotit, hornblende

57

(hijau atau coklat) augit, diopsidik-augit; sedangkan accessoriesnya adalah muskovit, zircon, apatit dan mineral opaq, sfene,kalsit, zeolit termasuk kwarsa atau olivin. Tekstur pertit, mikrografik dan myrmekitik adalah umum. Syenit bisa mengandung kwarsa (maksimal 10%) tetapi bisa juga tidak; bila kandungan feldspatoid (sodalit, leusit, atau nefelin) cukup banyak disebut foid-syenit.

Monzonit, merupakan batuan seperti syenit tetapi jumlah plagioklasnya (oligoklas sampai andesin, sebagian zoning) hampir sama dengan alkali feldspar (ortoklas dan kadang-kadang mikroklin). Mineral mafik dan tambahannya sama seperti pada syenit.

Diorit adalah batuan bertekstur fanerik dengan komposisi utama plagioklas (An 40-45, kadang-kadang zoning, umumnya

subhedral), biotit dan hornblende berwarna coklat atau hijau, hyperstin atau augit bila hadir umumnya adalah subhedral, prismatik dan poikilitik. Muskovit, kwarsa, ortoklas atau olivin

58

kenungkinan hadir dalam jumlah sedikit. Accessories mineralnya adalah zircon, apatit, sfene dan oksida besi serta kadang-kadang mineral metamorfik. Mineral ubahan kareana reaksi (magmatik) sering muncul pada mineral: piroksin ------› amfibol, biotit; hornblende ------› biotit; biotit ------› klorit, sfene; plagioklas ------› epidote, zoisit, kalsit, kaolin, serisit.

Gabbro merupakan batuan basa bertekstur fanerik dengan komposisi utama plagioklas (An 50 hingga An100, tetapi

umumnya sekitar An 65; tidak berstruktur zoning). Mafik

mineralnya terutama hiperstin dan augit (kadang-kadang exolution atau kembar) dan sering kali olivin. Mineral lain yang mungkin hadir dalam dalam jumlah kecil adalah mika, kwarsa, KF, nefelin, hornblende, oksida besi, sulfida, apatit, spinel, sfene, rutil dan garnet. Poikilitik, ofitik dan rims pada piroksin adalah struktur yang sering terdapat pada gabro. Alterasi yang umum adalah plagioklas ------› serisit, zoisit, epidote, kalsit, albit, klorit, ortoklas; olivin ------› serpentin, talc, amfibol; ortopiroksin ------› amfibol, klorit, talc, serpentin; biotit ------› klorit, sfene, epidot prehnit.

Batuan Volkanik

Trakit mempunyai tekstur afanitik dan komposisinya sama dengan syenit, komposisi utamanya sanidin (sedikit ortoklas), sebagai fenokris maupun masa dasar. Plagioklasnya oligoklas atau albit. Biotit umumnya hadir sebagai kristal euhedral. Mineral

59

yang lain adalah hornblende, kwarsa, tridimit, fayalit, (Na-amfibol dan piroksen dalam alkali trakit. Mineral tambahannya adalah zircon, apatitoksida besi dan sfene, sedang tekstur yang khas adalah trakitik.

Andesit, sering memperlihatkan tekstur/struktur vesikuler, amigdaloidal, trakitik, atau subofitik. Komposisi plagioklasnya bervareasi dari anortit hingga oligoklas, dengan rata-ratanya An40. Struktur zoning sangat umum dijumpai pada fenokrisnya, sedang pada masadasar plagioklasnya lebih kaya Na (asam) dibanding mereka pada fenokris. Piroksennya bisa diopsidik augit, augit, pigeonit/hiperstin, mereka bisa sebagai fenokris dan masa dasar.

Basalt, batuan ini mungkin merupakan intrusi dangkal atau aliran lava dengan tekstur holokristalin, holohialin, intergranular, intersertal, ofitik, subofitik, vesikuler. Pada basalt mineral penyusunya adalah plagioklas dan piroksin. Komposisi plagioklasnya bervareasi dari bytownit sampai labradorit, dengan rata-rata An55, bila batuannya porfiritik, sering terdapat sebagai

fenokris dan masa dasar.berbentuk euhedral sampai subhedral, pada umumnya berkembaran albit dan kadang-kadang zoning. Basalt kadang-kadang bertekstur afirik. Mafik mineralnya kebanyakan adalah piroksen (augit, diopsit, pigeonit/hiperstin dan olivin) hadir sebagai fenokris atau masa dasar. Mineral tambahannya adalah bijih besi dan apatit, sedang fase akhir pembekuan sering menghasilkan gelas, KF, nefelin, atau tridimit.

Alterasi:

Olivin ------> iddingsit, serpentin, klorit

Piroksen -------> serpentin, klorit, actinolit, carbonat

Ca-plagioklas -------> albit, klorit, kaolin

Bijih besi -------> sfene

glas -------> klorit, palagonit, mommorilonit

60

Batuan basaltik kaya piroksen, plagioklas dan foid (leusit, nefelin) disebut tefrit, tetapi bila yang dominan olivin disebut basanit.

Berdasar kehadiran mafik mineral serta sifat-sifat kimiawinya (Ti, K, Al) yang ternyata erat dengan lingkungan terbentuknya basalt dibedakan menjadi (tabel ): Tholeiit, Olivin tholeiit, Basalt high Al2O3, dan Basalt alkali.

Tekstur

Kenampakan sekala kecil dari suatu batuan beku dapat

dideterminasi pada contoh batuan (hand specimen)

dengan mata telanjang atau dengan bantuan loupe.

Pertama yang harus diperhatikan adalah keadaan

mineral penyusun batuan. Apabila butiran-butiran

mineral dapat dilihat dan dikenali, maka batuan

diklasifikasikan sebagai faneritik, jika tidak adalah

afanitik. Batuan ekstrusif yang sering mengandung

infiltrasi mineral pada lubang-lubang gasnya tidak

termasuk faneritik.

Dari ukuran butir ini dengan cepat bisa diketahui

bahwa kebanyakan batuan intrusif adalah faneritik

61

dan batuan ekstrusif adalah afanitik.

Perlu dicatat bahwa baik batuan beku intrusif maupun

ekstrusif pada umumnya memperlihatkan penurunan

ukuran butir bila mendekati kontak dengan batuan

samping, bahkan terkadang mengandung gelas

Secara umum dapat disimpulkan bahwa besar/kecilnya

ukuran kristal dapat dikorelasikan dengan kecepatan

pendinginan; berbutir halus bila pendinginanya cepat

dan lebih kasar bila lebih lambat.

Kadang-kadang di dalam batuan terdapat kristal-kristal

yang jauh lebih besar dibanding lainya. Kristal-kristal

besar yang disebut fenokris pada umumnya dianggap

mewakili tahap kristalisasi yang lebih lambat dibanding

kristal halus (masa dasar) di sekitarnya. Pengujian

lebih teliti menunjukkan bahwa pada umumnya fenokris

hanya terdiri dari satu atau dua macam mineral

didalam masa dasar yang mineralnya lebih bervareasi.

Bila mineral-mineralnya terlihat dalam contoh batuan

(faneritik), yang kemudian perlu diamati/dicatat ialah

62

keseragamannya (granularitas) dan orientasinya.

Keseragaman besar butir menunjukkan bahwa

kristalisasi terjadi pada saat magma berhenti. Orientasi

mineral terbentuk bila magma mengalir selama

kristalisasi sebagian atau seluruhnya.

Struktur aliran kadang-kadang bisa dideteksi dengan

kehadiran lubang-lubang gas yang memanjang atau

kesejajaran fenokris atau inklusinya. Struktur aliran ini

pada umumnya terdapat pada tepian tubuh intrusi atau

didekat atap (top) atau alas (bottom) suatu aliran,

sedang kesejajaran fenokris bisa terdapat di mana saja.

Pada batuan segar, warna batuan beku adalah warna dari

macam-macam mineral pembentuknya. Apabila batuan

lapuk warnanya dipengaruhi oleh pelapukan (oxidasi dan

hydrasi) yang bisa mengubah sebagian atau seluruh

mineral menjadi mineral baru yang stabil pada kondisi

atmosferik (illite, sericite/muscovite, monmorillonite,

serpentine, dan ion-ion Si, K, Na, Ca, Mg, Fe).

63

Dengan dasar warna pada batuan segar, dapat dibuat

klasifikasi secara kasar. Batuan-batuan yang kaya silika

umumnya mengandung banyak kwarsa dan felspar akan

memberikan warna terang. Batuan-batuan kaya Fe dan

Mg akan banyak mengandung mafik mineral (olivin,

piroksen, amfibol, biotit) dan berwarna gelap. Dengan

dasar perbandingan jumlah mineral gelap dan terang

(indeks warna), maka batuan dapat diperkirakan

komposisinya secara kasar. Batuan yang mengandung

mineral-mineral ferro-magnesian kurang dari 30 %

dikatakan berwarna terang atau leucocratic; 30 - 60 %

disebut mesocratic dan lebih dari 60 % mineral ferro-

magnesian disebut melanocratic.

Batuan beku bertekstur faneritik dapat dideskripsi

dengan baik mengenai komposisi, warna, cleavage,

bentuk mineral dll. dengan bantuan loupe. Sedang batuan

afanitik dapat diamati warna dan fenokris-fenokrisnya.

64

STRUKTUR BATUAN BEKU

Masif, apabila batuan beku tidak memperlihatkan adanya

sifat aliran atau jejak gas atau tidak menunjukkan adanya

fragmen batuan lain yg tertanam dalam tubuhnya.

Pillow lava, dicirikan oleh massa bentuk bantal dan khas

terbentuk pada vulkanik di bawah air laut.

Joint, struktur yg ditandai dengan kekar-kekar tersusun

secara tegak lurus arah aliran. Berkembang menjadi “

Columnar Joint”.

Vesikuler, ditandai dengan adanya lubang-dengan arah

teratur, terbentuk akibat keluarnya gas pada waktu

pendinginan.

Skoria, seperti vesikuler tetapi tidak menunjukkan arah

65

yang teratur

Amigdaloidal, lubang-lubang bekas keluarnya gas telah

terisi oleh mineral-mineral sekunder misl zeolit, karbonat

ataupun silika.

Xenolith, memperlihatkan adanya fragmen batuan lain yg

tertanam dalam massa batuan. Terbentuk dari peleburan

batuan samping yang tidak sempurna.

Autobreksia struktur pada lava yg memperlihatkan

fragmen-fragmen dari lava itu sendiri.

66

67