1

RESUME PETROLOGI

Disusun untuk Memenuhi Tugas Terstruktur Mata Kuliah Petrologi

Dosen Pengampu : Sukir Maryanto, Ph.D.

Oleh :

Bella Dinna Safitri 115090700111002

Septiandi Akhmad P. 115090700111012

Zainatul Afidah 115090700111013

PROGRAM STUDI GEOFISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2014

2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan dan kondisi

pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe batuan: beku,

metamorf, dan sedimen. Kata petrologi itu sendiri berasal dari kata Bahasa Yunani petra, yang

berarti "batu".

a. Petrologi batuan beku berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan beku (batuan seperti

granit atau basalt yang telah mengkristal dari batu lebur atau magma). Batuan beku mencakup

batuan volkanik dan plutonik,

b. Petrologi batuan sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan sedimen (batuan

seperti batu pasir atau batu gamping yang mengandung partikel-partikel sedimen terikat

dengan matrik atau material lebih halus), dan

c. Petrologi batuan metamorf berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan metamorf

(batuan seperti batu sabak atau batu marmer yang bermula dari batuan sedimen atau beku

tetapi telah melalui perubahan kimia, mineralogi atau tekstur dikarenakan kondisi ekstrem

dari tekanan, suhu, atau keduanya).

Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis, dan analisis

kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli petrologi modern juga

menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam penelitan kecenderungan dan siklus

geokimia dan penggunaan data termodinamika dan eksperimen untuk lebih mengerti asal

batuan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penulisan resume ini adalah untuk mengenal batuan-batuan dasar yang ada di

permukaan bumi dari segi asal pembentukannya, selain itu untuk mengetahui secara rinci apa

itu batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

1.3 Manfaat

Manfaat yang dapat diambil dari penulisan resume ini adalah mengetahui apa saja batuan-

batuan dasar yang ada di permukaan bumi dari segi asal pembentukannya, selain itu

mengetahui secara rinci apa itu batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Struktur Tubuh Bumi

Bella Dinna Safitri / 115090700111002

Gambar 2.1 Struktur tubuh bumi

Setelah planet bumi ini terbentuk dari massa gas, lambat laun mengalami proses

pendinginan. Akibatnya bagian terluarnya menjadi keras, sedangkan, bagian dalamnya masih

tetap merupakan massa zat yang panas dalam keadaan lunak. Sepanjang proses pendinginan

berlangsung dalam jangka waktu jutaan tahun, zat-zat pembentuk bumi yang terdiri atas berbagai

jenis sifat kimia dan fisika sempat memisahkan diri sesuai dengan perbedaan sifat-sifat tersebut.

Hasil-hasil penelitian terhadap fisik bumi menunjukkan bahwa struktur tubuh bumi (gambar 2.1)

terdiri dari dari kerak bumi sampai inti bumi mempunyai komposisi mineral dan unsur kimia

yang berbeda-beda.

2.2 Siklus Batuan

Siklus batuan (gambar 2.2) menggambarkan seluruh proses yang dengannya batuan

dibentuk, dimodifikasi, ditransportasikan, mengalami dekomposisi, dan dibentuk kembali

sebagai hasil dari proses internal dan eksternal Bumi. Siklus batuan ini berjalan secara kontinyu

dan tidak pernah berakhir. Siklus ini adalah fenomena yang terjadi di kerak benua (geosfer) yang

berinteraksi dengan atmosfer, hidrosfer, dan biosfer dan digerakkan oleh energi panas internal

Bumi dan energi panas yang datang dari Matahari.

Kerak bumi yang tersingkap ke udara akan mengalami pelapukan dan mengalami

transformasi menjadi regolit melalui proses yang melibatkan atmosfer, hidrosfer dan biosfer.

Selanjutnya, proses erosi mentansportasikan regolit dan kemudian mengendapkannya sebagai

4

sedimen. Setelah mengalami deposisi, sedimen tertimbun dan mengalami kompaksi dan

kemudian menjadi batuan sedimen. Kemudian, proses-proses tektonik yang menggerakkan

lempeng dan pengangkatan kerak Bumi menyebabkan batuan sedimen mengalami deformasi.

Penimbunan yang lebih dalam membuat batuan sedimen menjadi batuan metamorik, dan

penimbunan yang lebih dalam lagi membuat batuan metamorfik meleleh membentuk magma

yang dari magma ini kemudian terbentuk batuan beku yang baru. Pada berbagai tahap siklus

batuan ini, tektonik dapat mengangkat kerak bumi dan menyingkapkan batuan sehingga batuan

tersebut mengalami pelapukan dan erosi. Dengan demikian, siklus batuan ini akan terus berlanjut

tanpa henti. Maka batua sedimen itu bisa berasal dari batuan apa saja, baik itu batuan beku,

batuan metamorf, ataupun batuan sedimen itu sendiri.

Gambar 2.2 Siklus Batuan

2.3 Jenis Batuan di Bumi

Kulit bumi terdiri dari zat padat yang disebut batuan, dengan berbagai jenis dan ciri

batuan yang ada di bumi. Pembentukan berbagai jenis batuan tertentu berasal dari berbagai

macam mineral di alam. Berbagai jenis batuan beku yang terbentuk awalnya berasal dari magma.

Magma merupakan batuan cair yang terletak di bawah permukaan bumi, magma dapat

mendingin dan membeku di bawah maupun di atas permukaan bumi.

Setiap batuan memiliki jenis dan ciri batuan yang khusus. Sifat batuan meliputi bentuk,

warna, kekerasan, kasar atau halus, dan mengilap atau tidaknya permukaan batuan. Ada yang

berasal dari proses letusan gunung berapi, proses penghancuran atau disintegrasi batuan, proses

pelapukan kimia, proses penguapan dan masih banyak pula yang berasal dari berbagai proses

pembentuan jenis dan ciri batuan yang ada di bumi.

5

Selanjutnya, untuk mengidentifikasi batuan dapat dilihat dari segi ukuran dan tingkat

kekerasan.

Grain Ukuran: "Kasar" biji-bijian yang terlihat dengan mata telanjang, dan mineral

biasanya dapat diidentifikasi dengan menggunakan kaca pembesar, "baik" biji-bijian yang

lebih kecil dan biasanya tidak dapat diidentifikasi dengan kaca pembesar (menggunakan

kaca pembesar , mengidentifikasi mineral).

Kekerasan: Kekerasan (yang diukur dengan skala Mohs ) sebenarnya mengacu pada

mineral daripada batu, sehingga batu mungkin rapuh namun terdiri dari mineral keras.

Namun, dalam hal sederhana, "keras" batu goresan kaca dan baja, biasanya menandakan

mineral kuarsa atau feldspar (kekerasan Mohs 6-7 dan atas); "lunak" batu tidak menggores

pisau baja namun goresan kuku (Mohs 3-5,5) ; "sangat lembut" batu tidak dapat menggaruk

kuku (Mohs 1-2).

2.4 Magma

Lelehan batuan silikat panas yang terbentuk di alam, bersifat mobil, dapat mengandung

material padat dan gas. Zat padat terdiri dari sisa batuan asal yang tidak ikut meleleh atau senolit

(xenolith), sisa kristal yang tidak ikut meleleh atau senokris (xenocryst) dan kristal-kristal yang

terbentuk oleh pembekuan magma. Magma terbentuk oleh pelelehan sebagian (partial melting)

batuan induk (parental rocks) di dalam mantel atau, dalam jumlah yang lebih sedikit, di bagian

bawah kerak (lower crust) (Schmincke, 2004).

Magma terbentuk dari pelelehan batuan, pelelehan batuan dapat terjadi karena perubahan 3

parameter dasar: tekanan (P), temperatur (T) dan komposisi kimia (X), yaitu :

a. Kenaikan temperatur T pada kondisi P dan X yang konstan (Increasing Temperature),

b. Penurunan tekanan P pada T dan X yang konstan (Decompression), dan

c. Perubahan X pada P dan T yang konstan (terutama penambahan fluida khususnya H2O dan

CO2).

Magma dalam kerak Bumi dapat terbentuk sebagai akibat dari perbenturan antara 2 (dua)

lempeng litosfir, dimana salah satu dari lempeng yang berinteraksi itu menunjam dan menyusup

kedalam astenosfir. Sebagai akibat dari gesekan yang berlangsung antara kedua lempeng litosfir

tersebut, maka akan terjadi peningkatan suhu dan tekanan, ditambah dengan penambahan air

berasal dari sedimen-sedimen samudra akan disusul oleh proses peleburan sebagian dari litosfir

(gambar 2.4) :

6

Gambar 2.4 Interaksi lempeng tektonik

Sumber magma yang terjadi sebagai akibat dari peleburan tersebut akan menghasilkan

magma yang bersusunan asam (kandungan unsur SiO2 lebih besar dari 55%). Magma yang

bersusunan basa, adalah magma yang terjadi dan bersumber dari astenosfir. Magma seperti itu

didapat di daerah-daerah yang mengalami gejala regangan yang dilanjutkan dengan pemisahan

litosfir.

Seri Reaksi Bowen (gambar 2.5) merupakan suatu skema yang menunjukan urutan

kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian. Mineral-mineral

tersebut dapat digolongkan dalam dua golongan besar, yaitu :

1. Golongan mineral berwarna gelap atau mafik mineral dan

2. Golongan mineral berwarna terang atau felsik mineral.

Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya

membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat.

Penurunan tamperatur ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan mineral-mineral

tertentu yang sesuai dengan temperaturnya Pembentukan mineral dalam magma karena

penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen.

Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam

temperatur sangat tinggi adalah Olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh SiO2 maka

Piroksenlah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan Piroksan merupakan pasangan

Incongruent Melting; dimana setelah pembentukkannya Olivin akan bereaksi dengan larutan

sisa membentuk Piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukkan mineral berjalan sesuai

dangan temperaturnya. Mineral yang terakhir tarbentuk adalah Biotit, ia dibentuk dalam

temperatur yang rendah.

Mineral disebelah kanan diwakili oleh mineral kelompok Plagioklas, karena mineral ini

paling banyak terdapat dan tersebar luas. Anorthite adalah mineral yang pertama kali terbentuk

7

pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada batuan beku basa seperti Gabro atau Basalt.

Andesin terbentuk peda suhu menengah dan terdapat 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 komposisiPlagioklas ini

merupakan deret : Solid Solution yang merupakan reaksi kontinue, artinya kristalisasi

Plagioklas Ca-Plagioklas Na, jika reaksi setimbang akan berjalan menerus. Dalam hal ini

Anorthite adalah jenis Plagioklas yang kaya Ca, sering disebut Juga "Calcic Plagioklas",

sedangkan Albit adalah Plagioklas kaya Na ("Sodic Plagioklas / Alkali Plagioklas" ).

Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral Potasium Feldspar ke mineral

Muscovit dan yang terakhir mineral Kwarsa, maka mineral Kwarsa merupakan mineral yang

paling stabil 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.

Gambar 2.5 Deret reaksi Bowen

2.5 Batuan Beku

Zainatul Afidah / 115090700111012

Batuan beku merupakan batuan penyusun kerak bumi yang berasal dari pembekuan

magma, Magma merupakan cairan silikat panas dan pijar bersidat obile dengan suhu sekitar 1500

- 2500 C yang terdiri dari unsur O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K. Kata Igneous berasal dari bahasa

Yunani, yaitu dari kata ignis yang berarti api atau pijar. Karena magma merupakan material atau

bahan yang pijar dan sangat panas maka batuan beku disebut dengan Igneous Rock. Magma

adalah cairan silikat yang sangat panas dengan suhu berkisar 600 C sampai 1250 C yang bersifat

mobile dan terbentuk secara alamiah. Klasifikasi, penamaan dan pengenalan untuk batuan beku

8

sangat erat hubungannya dengan cara pembentukan mineral yang dikandung batuan beku

tersebut.

Beberapa mineral umum terdapat sebagai kandungan yang penting, dalam pembentukan

yang mengikuti aturan Tingkat Kristalisasi dari magma. Setiap mineral akan mengkristal pada

temperatur yang tetap dan menerus mengikuti selang temperatur yang terbatas, pada waktu

magma mengalami pendinginan proses ini disebut diferensiasi magma.

Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Genetik (Tempat Terjadinya) : Penggolongan ini

berdasarkan genesa atau tempat terjadinya dari batuan beku, pembagian batuan beku ini

merupakan pembagian awal sebelum dilakukan penggolongan batuan lebih lanjut. Pembagian

genetik batuan beku adalah sebagai berikut :

1. Batuan beku Intrusif

Batuan ini terbentuk dibawah permukaan bumi, sering juga disebut batuan beku dalam

atau batuan beku plutonik. Batuan beku intrusif mempunyai karakteristik diantaranya,

pendinginannya sangat lambat(dapat sampai jutaan tahun),memungkinkan tumbuhnya kristal-

kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusif. Tubuh

batuan beku intrusif sendiri mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada

kondisi magma dan batuan di sekitarnya. Batuan beku intrusi selanjutnya dapat dibagi lagi

menjadi batuan beku intrusi dalam dan batuan beku intrusi permukaan. berdasarkan

kedudukannya terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya, struktur tubuh batuan beku

intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordan dan diskordan.

2. Batuan Beku Ekstrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung

dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagai struktur yang

memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur

ini diantaranya :

a. Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan

b. Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti

batang pensil.

c. Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpal-gumpal. Hal ini

diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.

d. Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang

ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan.

e. Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti

kalsit, kuarsa atau zeolit

9

f. Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada

arah tertentu akibat aliran.

Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Mineralogi

Analisis batuan beku pada umumnya memakan waktu, maka sebagian besar batuan

beku didasarkan atas susunan mineral dari batuan itu. Mineral-mineral yang biasanya

dipergunakan adalah mineral kuarsa, plagioklas, potassium feldspar dan foid untuk mineral

felsik. Sedangkan untuk mafik mineral biasanya berupa mineral amphibol, piroksen dan

olivin.

Klasifikasi yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat mencrminkan

sejarah pembentukan batuan dari pada atas dasar kimia. Tekstur batuan beku

menggambarkan keadaan yang mempengaruhi pembentukan batuan itu sendiri. Seperti

tekstur granular member arti akan keadaan yang serba sama, sedangkan tekstur porfiritik

memberikan arti bahwa terjadi dua generasi pembentukan mineral dan tekstur afanitik

menggambarkan pembekuan yang cepat.

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

yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi :

a. Batuan Dalam

Batuan dalam bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan

tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar,

b. Batuan Gang

Batuan Gang bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik,

c. Batuan Gang

Batuan Gang bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik, dan

d. Batuan Lelehan

Batuan Lelehan bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak dapat dibedakan atau

tidak dapat dilihat dengan mata biasa.

KARAKTER BATUAN BEKU EKSTRUSI DAN INTRUSI

Batuan beku ekstrusi :

a. Ukuran butir halus amorf,

b. Chilled margin hanya terdapat di bagian bawah,

c. Efek bakar (baking effect) di bagian bawah,

d. Bagian atas fragmentasi (autobreksi),

e. Ada xenolith di bawahnya,

f. Vesikular, amigdaloid di bagian atas, dan

10

g. Batuan yang dilewati tidak terdeformasi.

Batuan beku intrusi :

a. Ukuran butir halus kasar,

b. Chilled margin terjadi di bagian luar Terjadi metamorfosis kontak/termal Batas tidak

beraturan-halus,

c. Terdapat xenolith samping batuan yang di bawah maupun yang di atasnya Vesikuler dan

amigdaloid jarang, dan

d. Mengakibatkan perlipatan, atau deformasi batuan yang diterobos.

2.6 Batuan Sedimen

Batuan endapan atau batuan sedimen adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan

(bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis) yang terbentuk melalui tiga cara utama:

pelapukan batuan lain (clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik; dan

pengendapan (precipitation) dari larutan. Jenis batuan umum seperti batu kapur, batu pasir, dan

lempung, termasuk dalam batuan endapan. Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi.

Batuan sedimen (batuan endapan) adalah batuan yang terjadi akibat pengendapan materi hasil

erosi. Sekitar 80% permukaan benua tertutup oleh batuan sedimen. Materi hasil erosi terdiri atas

berbagai jenis partikel yaitu ada yang halus, kasar, berat dan ada juga yang ringan. Cara

pengangkutannya pun bermacam-macam seperti terdorong (traction), terbawa secara melompat-

lompat (saltion), terbawa dalam bentuk suspensi, dan ada pula yang larut (salution).

Material urai ini tertransport oleh air, angin dan gaya gravitasi ketempat yang lebih rendah,

cekungan, dan diendapkan sebagai endapan atau sedimen dibawah permukaan air. Sedimen yang

terakumulasi tersebut mengalami proses litifikasi atau proses pembentukan batuan. Proses yang

berlangsung adalah kompaksi dan sementasi, mengubah sedimen menjadi batuan sedimen.

Setelah menjadi batuan sifatnya berubah menjadi keras dan kompak.

Proses kompaksi pada umumnya akibat beban sedimen yang ada diatasnya, menyebabkan

hubungan antar butir menjadi lebih lekat dan juga air yang dikandung dalam pori terperas keluar.

Sementasi adalah proses dimana butiran-butiran sedimen direkat dengan material lain yang

terbentuk kemudian, dapat berasal dari air tanah atau pelarutan mineral-mineral dalam sedimen

itu sendiri. Material semennya dapat merupakan silika, karbonat, atau oksida (besi).

2.6.1 Batuan Sedimen Klastik

Batuan Sedimen Klastik; Yaitu batuan sedimen yang terbentuk berasal dari hancuran batuan

lain. Kemudian tertransportasi dan terdeposisi yang selanjutnya mengalami diagenesa.

Dikelompokkan berdasarkan butir materialnya. Untuk itu diperlukan satu acuan butir komponen

materialnya, dan telah dibuat oleh Wentworth, dikenal sebagai skala Wenworth (Tabel 2.1).

11

Boulder dan Cobble dapat diartikan sebagai bongkah, pebble sama dengan kerakal, granule

seukuran dengan kerikil, sand sama dengan pasir, sedangkan silt dan clay adalah lempung.

Batuan sedimen klastik (Tabel 2.2) terdiri dari butiran-butiran. Butiran yang besar disebut

fragmen dan diikat oleh masa butiran-butiran yang lebih halus, matriks. Batuan sedimen klastik

yang dikelompokkan berdasarkan besar butir materialnya, sebagai konglomerat, batu pasir,

serpih dan batu lempung.

Tabel 2.1 Skala Wentworth

Tabel 2.2 Ukuran butir batuan sedimen klastik

2.6.2 Batuan Sedimen Piroklastik

Batuan piroklastik adalah batuan yang disusun oleh material-material yang dihasilkan oleh

letusan gunung api. Secara genetik, batuan piroklastik (Tabel 2.3) dapat dibagi menjadi 3

jenis yaitu :

a. Endapan jatuhan piroklastik (pyroclastic fall deposits), dihasilkan dari letusan eksplosif

yang melemparkan material-material vulkanik dari lubang vulkanik ke atmosfer dan jatuh ke

bawah dan terkumpul di sekitar gunung api. Endapan ini umumnya menipis dan ukuran butir

menghalus secara sistimatis menjauhi pusat erupsi, sebaran mengikuti topografi,

12

pemilahannya baik, struktur gradded bedding normal & reverse, komposisi pumis, scoria,

abu, sedikit lapili dan fragmen litik, komposisi pumis lebih besar daripada litik,

b. Endapan aliran piroklastik (pyroclastic flow deposits), dihasilkan dari pergerakan lateral

di permukaan tanah dari fragmen-fragmen piroklastik yang tertransport dalam matrik fluida

(gas atau cairan yang panas) yang dihasilkan oleh erupsi volkanik, material vulkanik ini

tertransportasi jauh dari gunung api. Endapan ini umumnya pemilahannya buruk, mungkin

menunjukan grading normal fragmen litik dan butiran litik yang padat, yang semakin

berkurang menjauhi pusat erupsi, sortasi buruk dan butiran menyudut, sebaran tidak merata

dan menebal di bagian lembah. Contoh : lahar yaitu masa piroklastik yang mengalir menerus

antara aliran temperatur tinggi (> 1000C) di mana material piroklastik ditransportasikan oleh

fase gas dan aliran temperatur rendah yang biasanya bercampur dengan air, dan

c. Endapan surge piroklastik (pyroclastic surge deposits), pergerakan lateral

materialmaterial piroklastik (low concentration volcanic particles, gases, and water; rasio

partikel : gas rendah; konsentrasi partikel relatif rendah) yang mengalir dalam turbulent gas

yang panas. Pyroclastic surge dibentuk langsung dari erupsi explosif phreatomagmatic dan

phreatic (base surge) dan dalam asosiasi dengan erupsi dan emplacement pyroclastic flow

(ash cloud surge & ground surge). Karekteristiknya, endapan ini menunjukan stratifikasi

bersilang, struktur dunes, laminasi planar, struktur anti dunes dan pind and swell, endapan

sedikit menebal di bagian topografi rendah dan menipis pada topografi tinggi, terakumulasi

dekat vent.

Endapan Piroklas

Ukuran Piroklas

Tefra

(tak

Batuan

piroklastik

terkonsolidasi)

(terkonsolidasi)

Lapisan bom /

Bom,

blok Aglomerat, breksi

> 64 mm

blok

piroklastik

Tefra bom atau

blok

13

Lapisan lapili atau Batulapili

2 64 mm lapili

(lapillistone)

Tefra lapili

1/16 2 mm

Abu/debu

Abu kasar

Tuf kasar

kasar

< 1/16 mm

Abu/debu

Abu/debu halus

tuf halus

halus

Tabel 2.3 Ukuran butir batuan piroklastik

2.6.3 Batuan Sedimen Non Klastik

Septiandi Akhmad Perdana / 115090700111012

Batuan sedimen non-klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari proses kimiawi,

seperti batu halit yang berasal dari hasil evaporasi dan batuan rijang sebagai proses kimiawi.

Batuan sedimen non-klastik dapat juga terbentuk sebagai hasil proses organik, seperti

batugamping terumbu yang berasal dari organisme yang telah mati atau batubara yang berasal

dari sisa tumbuhan yang terubah. Batuan ini terbentuk sebagai proses kimiawi, yaitu material

kimiawi yang larut dalam air (terutamanya air laut). Material ini terendapkan karena proses

kimiawi seperti proses penguapan membentuk kristal garam, atau dengan bantuan proses biologi

(seperti membesarnya cangkang oleh organisme yang mengambil bahan kimia yang ada dalam

air). Dalam keadaan tertentu, proses yang terlibat sangat kompleks, dan sukar untuk dibedakan

antara bahan yang terbentuk hasil proses kimia, atau proses biologi (yang juga melibatkan proses

kimia secara tak langsung). Jadi lebih sesuai dari kedua-dua jenis sedimen ini dimasukan dalam

satu kelas yang sama, yaitu sedimen endapan kimiawi / biokimia. Yang termasuk dalam

kelompok ini adalah sedimen evaporit (evaporites), karbonat (carbonates), serta batuan bersilika

(siliceous rocks), rijang (chert).

Batuan evaporit atau sedimen evaporit terbentuk sebagai hasil proses penguapan

(evaporation) air laut. Proses penguapan air laut menjadi uap mengakibatkan tertinggalnya bahan

kimia yang pada akhirnya akan menghablur apabila hampir semua kandungan air manjadi uap.

14

Proses pembentukan garam dilakukan dengan cara ini. Proses penguapan ini memerlukan sinar

matahari yang cukup lama.

1. Batuan garam (rock salt) yang berupa halite (NaCl).

2. Batuan gipsum (rock gypsum) yang berupa gypsum (CaSO4.2H2O)

Batuan sedimen silika tersusun dari mineral silika (SiO2). Batuan ini terhasil dari proses

kimiawi dan atau biokimia, dan berasal dari kumpulan organisme yang berkomposisi silika

seperti diatomae, radiolaria dan sponges. Kadang-kadang batuan karbonat dapat menjadi batuan

bersilika apabila terjadi reaksi kimia, dimana mineral silika mengganti kalsium karbonat.

Kelompok batuan silika adalah:

a. Diatomite, terlihat seperti kapur (chalk), tetapi tidak bereaksi dengan asam. Berasal dari

organisme planktonic yang dikenal dengan diatoms (Diatomaceous Earth) dan

b. Rijang (Chert) (gambar 2.6), merupakan batuan yang sangat keras dan tahan terhadap proses

lelehan, masif atau berlapis, terdiri dari mineral kuarsa mikrokristalin, berwarna cerah

hingga gelap. Rijang dapat terbentuk dari hasil proses biologi (kelompok organisme

bersilika, atau dapat juga dari proses diagenesis batuan karbonat.

Gambar 2.6 Singkapan batuan rijang

Endapan organik terdiri daripada kumpulan material organik yang akhirnya mengeras

menjadi batu. Contoh yang paling baik adalah batubara. Serpihan daun dan batang tumbuhan

yang tebal dalam suatu cekungan (biasanya dikaitkan dengan lingkungan daratan), apabila

mengalami tekanan yang tinggi akan termampatkan, dan akhirnya berubah menjadi bahan

hidrokarbon batubara (gambar 2.7).

15

Gambar 2.7 Singkapan batuan batubara

2.6.4 Batuan Sedimen Karbonat

Menurut Reeder (1983), batuan batuan karbonat adalah batuan yang fraksi karbonatnya lebih

besar dari fraksi non karbonat atau dengan kata lain fraksi karbonatnya > 90%. Apabila fraksi

karbonatnya < 90% maka tidak bisa lagi disebut sebagai batuan karbonat.

Fraksi-fraksi yang umum dapat dilihat pada tabel 2.4 :

Tabel 2.4 Tabel Mineral Karbonat yang umum dijumpai

Lingkungan pengendapan karbonat memerlukan lingkungan yang praktis bebas dari sedimen

klastik asal darat. Karena sedimen klastik dari darat dapat menghambat proses fotosintesa

ganggang gampingan. Iklim dan suhu juga menjadi faktordalam pengendapan batuan karbonat.

16

Batuan karbonat diendapkan di daerah perairan yang bersuhu hangat dan beriklim tropis sampai

subtropis.

Pada umumnya dan kebanyakan, batuan karbonat diendapkan di daerah perairan dangkal

dimana masih terdapat sinar matahari yang bisa menembus kedalaman air. Terdapat suatu garis

yang merupakan batas kedalaman air dimana sedimen karbonat dapat ditemukan

pengendapannya yang disebut dengan CCD (Carbonate Compensation Depth). Faktor mekanik

yang mempengaruhi kecepatan pengandapan batuan karbonat yaitu antara lain aliran air laut,

percampuran air, penguraian oleh bakteri, proses pembuatan organik pada larutan, serta pH air

laut.

Proses diagenesis dari batuan karbonat ialah seperti berikut. Proses pelarutan merupakan

proses diagenesis yang menyebabkan meningkatnya porositas dan penipisan lapisan batuan

sediemen terutama batuan karbonat dan evaporit. Proses ini dikontrol oleh antara lain pH, Eh,

temperatur, dan tekanan parsial. Material yang paling mudah larut dalam batu pasir ialah semen

kalsit, sehingga efek utama pelarutan ialah penghilangan semen. Proses ini disebut dismentasi.

Proses sementasi (gambar 2.8) adalah proses dimana butiran-butiran sedimen direkatkan oleh

material lain, dapat berasal dari air tanah atau hasil pelarutan mineral-mineral dalam sedimen itu

sendiri. Material semennya dapat berupa CO3, Si, Fe, atau mineral lempung.

Gambar 2.8 Kenampakan jenisjenis semen dan jenis mineral pembentuk semen pada batuan

karbonat. Jenis-jenis semen tersebut sering dijumpai pada laut dangkal, menurut James &

Choquette

Dolomitisasi adalah perubahan limestone secara parsial maupun keseluruhan menjadi

dolomit. Dolomit mempunyai komposisi CaMg(CO3) 2 dan secara kristalografi serupa dengan

kalsit, namun lebih besar densitasnya, sukar larut dalam air ,dan lebih mudah patah (brittle).

Secara umum, dolomit lebih porous dan permeable dibandingkan limestone.

17

Saat Sedimen terakumulasi, mineral yang kurang stabil mengkristal kembali atau tejadi

rekristalisasi, menjadi yang lebih stabil. Proses ini umumnya terjadi pada batu gamping terumbu

yang porous. Mineral aragonite (dalam koral hidup), lama-kelamaan berkristalisasi menjadi

bentuk polimorfinya, yaitu kalsit.

Aktifitas organisme terjadi pada awal proses diagenesis segera setelah material sedimen

mengalami pengendapan. Aktifitas organisme mempercepat atau memacu terjadi proses

diagenesis lainnya. Organisme yang menyebabkan proses ini dapat merupakan organisme yang

sangat kecil (mikrobia) dimana aktifitas jasad renik sangat berhubungan dengan proses

dekomposisi material organik. Proses dekomposisi material organik akan mempengaruhi pH dan

Eh air, sehingga mempercepat terjadinya reaksi kimia dengan mineral penyusun sedimen.

Proses kompaksi (gambar 2.9) pada umumnya terjadi akibat terbebaninya lapisan akibat

sedimen yang berada diatasnya, sehingga menyebabkan hubungan antar butir menjadi lebih

dekat dan juga air yang terkandung dalam pori-pori lapisan tertekan keluar. Dengan demikian

volume batuan sedimen yang terbentuk menjadi lebih kecil, namun sangat kompak.

Gambar 2.9 Butiran batuan sebelum kompaksi (kiri), dan sesudah kompaksi (kanan)

Dalam kompaksi kimia terjadi proses Inversi, yaitu proses penggantian mineral oleh

bentuknya yang lain biasanya terjadi pada mineral yang polimorf (mineral dengan komosisi

kimia sama tetapi bentuknya berbeda. Contohnya adalah perubahan mineral aragonite

(CaCO3 ortorombik) menjadi kalsit (CaCO3 romhedaral). Contoh lain adalah perubahan dari opal

A (SiO2 amorf) menjadi opal CT yang mengandung kristobalit (SiO2 ortorombik). Proses ini

biasanya bersamaan dengan proses rekristalisasi.

18

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan dan kondisi

pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe batuan, yaitu : beku,

metamorf, dan sedimen. Batuan beku merupakan batuan penyusun kerak bumi yang berasal

dari pembekuan magma. Batuan endapan atau batuan sedimen adalah salah satu dari tiga

kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis) yang

terbentuk melalui tiga cara utama: pelapukan batuan lain (clastic); pengendapan (deposition)

karena aktivitas biogenik; dan pengendapan (precipitation) dari larutan.

3.2 Saran

Diharapkan dari resume ini dapat memberikan pengetahuan yang lebih dalam mengenai

batuan secara umum.

19

DAFTAR PUSTAKA

Best, M.G. 2003. Igneous and Metamorphic Petrology. Blackwell Publishing, Melden,

729h.

Grotzinger, J. and Jordan, T.H. 2010. Understanding Earth. 6th Edition. W.H. Freeman,

Hefferan, K. and O'Brien, J. 2010. Earth Materials. Willey-Blackwell, Chichester, 608h.

I Wayan Warmada. Laboratorium Bahan Galian. Jurusan Teknik Geologi FT-UGM.

Http://warmada.staff.ugm.ac.id

Schmincke, H.U. 2004. Volcanism, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York, Jerman.

Waluya, B. 2009. Memahami Geografi 1 SMA/MA : Untuk Kelas X, Semester 1 dan 2.

Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 286.

Winter, J. .2001. An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice-Hall.