VULKANOLOGIKlasifikasi Magma Gunungapi

DISUSUN OLEHPrieskha Indriyani Gerard

270110120091FTG D

Universitas Padjadjaran

Tugas 11

TUGAS 11KLASIFIKASI MAGMAGUNUNGAPI

Magma itu sendiri merupakan cairan silika panas dan pijar yang merupakan batuanleleh yang berada di bawah permukaan bumi dengan karakteristik:- berasal dari bagian atas selubung bumi atau bagian bawah kerak bumi- bersuhu antara 900-1200 oC- mempunyai kekentalan tinggi- bersifat mudah bergerak (mobile) dan cenderung menuju ke permukaan bumi.Sementara terminologi lava kita gunakan apabila magma tersebut telah keluar dari

permukaan bumi, baik melalui rekahan maupun erupsi gunungapi.Keterbentukan dari magma itu sendiri tidak bisa lepas dari tekanan dan suhu tinggi

yang terjadi di bagian dalam bumi, sehingga menyebabkan batuan di kerak bumi mencairdan membentuk magma. Batuan di mantel dan inti Bumi masih tetap bersuhu tinggi sejakpembentukan Bumi sekitar 4.6 juta tahun yang lalu. Ketika Bumi terbentuk, materi salingbertumbukan dalam kecepatan tinggi. Tumbukan ini menimbulkan panas yang kemudianterperangkap di dalam bumi. Juga terdapat panas dari hasil peluruhan radioaktif dariunsur-unsur radioaktif yang tersebar di seluruh penjuru bumi. Batuan sendiri memilikisifat menyimpan panas, sehingga panas tersebut lambat dilepaskan ke lingkungan sekitar.Panas yang terkumpul akan mampu meleburkan sebagian batuan di mantel bagian atas,

pada jarak sekitar 50-100 kilometer di bawah permukaan bumi. Hanya sebagian yangmeleleh karena memang tidak seluruh batuan yang ada akan melebur, hal ini bergantungkepada mineral-mineral yang dikandungnya, yang tentunya memiliki perbedaan titiklebur sebagai sifat fisis bawaaan. Hal ini menyebabkan derajat peleburan yang berbedadari mineral-mineral itu sendiri.

PROSES PEMBENTUKAN MAGMADARI PELEBURAN MANTEL

1. Peningkatan Suhu

Faktor ini merupakan sebab dengan peran terkecil dari pembentukan magma. Padasuhu berapapun di atas titik lebur batuan, tidak semua mineral memiliki titik lebur yangsama. Mineral dengan kandungan Silika tinggi semisal kuarsa melebur pada suhu yanglebih rendah dibandingkan dengan mineral yang memiliki kandungan Si rendah semisalOlivine. Apabila batuan mengalami peleburan sebagian, maka hasilnya adalah magmayang memiliki kandungan Silika lebih tinggi dibandingkan dengan batuan yangmengalami peleburan itu sendiri. Hal ini terjadi karena mineral Silikat dengan kandunganSi tinggi melebur pada suhu lebih rendah, sesuai dengan Deret Bowen.

2. Berkurangnya Tekanan

Tekanan tinggi pada batuan mantel akan mencegah atom antar mineral untukmemutuskan ikatan kimia dan bergerak bebas untuk membentuk magma. Maka dari itu,kebanyakan batuan pada mantel tidaklah melebur sekalipun suhunya lebih tinggi daripadatitik lebur normal pada tekanan yang lebih rendah di permukaan Bumi. Apabila tekananberkurang, maka atom-atom akan dapat bergerak bebas, menyebabkan timbulnya

peleburan sebagian, atau sering dikenal sebagai pressure release melting.

Pada diagram di atas, batuan mantel ultrabasa (ditandai dengan X) bergerak menujupermukaan bumi. Pada grafik, hal ini ditunjukkan oleh panah yang mengarah keberkurangnya tekanan. Ingat bahwa berkurangnya tekanan pada batuan terjadi hampirtanpa perubahan suhu yang berarti. Garis diagonal mewakili kurva peleburan peridotit,yang merupakan batas fase, memisahkan bagian-bagian dari grafik yang menunjukkanfase padat dan cair. Saat batuan melewati kurva peleburan peridotit, maka peleburanmulai terjadi. Peleburan jenis ini biasanya terjadi pada tepi lempeng divergen.

3. Penambahan Air

Penambahan sedikit jumlah air akan menghasilkan penurunan titik lebur. Hal ini terjadikarena molekul air yang memiliki polaritas, sehingga akan dapat melemahkan kekuatanikatan kation-anion pada mineral, maka pada suhu sangat tinggi ikatan ini mungkin lepassehingga atom-atomnya dapat bergerak bebas dalam magma.

Pada diagram di atas, penambahan air menggeser kurva peleburan peridotit ke suhuyang lebih rendah. Kurva peridotit kering di bagian kanan merupakan batas fase untukperidotit tanpa atau dengan keberadaan sedikit air. Kurva peridotit basah di bagian kiriadalah batas fase untuk peridotit dengan keberadaan air. Ingat bahwa peridotit basahmelebur pada suhu lebih rendah dibandingkan dengan peridotit kering. Dengan demikian,tidak diperlukan perubahan suhu maupun tekanan dari batuan mantel untukmemungkinkan terjadinya peleburan sebagian. Jika terjadi penambahan air kepadaperidotit kering, maka kurva pelebran akan bergerak ke arah suhu lebih rendah danmelewati X. Pada titik tersebut maka batuan akan mulai melebur. Hal ini biasanya terjadidi sekitar zona subduksi di daerah laut.

SIFAT DAN JENIS MAGMA

Dally 1933, Winkler (Vide W. T. Huang 1962) berpendapat bahwa magma asli (primer)adalah bersifat basa yang selanjutnya akan mengalami proses diferensiasi menjadi magmayang bersifat lain.Bunsen (1951, W. T. Huang, 1962) mempunyai pandapat bahwa ada dua jenis magma

primer, yaitu basaltis dan granitis dan batuan beku merupakan hasil campuran dari duamagma ini yang kemudian mempunyai komposisi lain.Klasifikasi jenis magma perlu memperhatikan sifat-sifat fisik magma dan sifat-sifat

kimia magma. Sifat-sifat fisik magma meliputi viskositas, berat jenis dan suhu magma,sedangkan sifat-sifat kimia magma meliputi senyawa-senyawa volatile, senyawa nonvolatile serta unsur lain yang disebut unsur jejak.Sifat kimiawi magma meliputi :- Senyawa-senyawa yang bersifat non volatile dan merupakan senyawa oksida dalam

magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma, sehingga merupakan mayorelement, terdiri dari SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5.

- Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksigas CH4, CO2, HCl, H2S, SO2 dsb.- Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor

element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.Jenis magma dipengaruhi oleh batuan asal/induk yang menjadi bahan utamanya,

sehingga secara umum magma dapat dibagi menjadi :- Basaltis/BasaMengandung 50% SiO2, bersuhu tinggi antara 9000 12000 C dan viskositasnya

rendah, mengalir. Terbentuk oleh lelehan atau peleburan parsial (partial melting) selubungyang mendesak ke atas sepanjang pusat pemekaran, di mana lempeng-lempeng bergeraksaling menjauh. Oleh sebab itu jenis magma ini mendominasi kerak samudra.- Andesitis/IntermedietMagma yang memiliki komposisi SiO-2 antara 50 hingga 60% (berada di antara

magma basa dan asam).- Ryolitis/AsamMagma asam merupakan magma yang memiliki komposisi SiO-2antara 60 hingga 70%,

bersuhu di bawah 8000 C dan viskositasnya tinggi sehingga mobilitasnya redah. Terjadidi daerah penunjaman akibat lelehan parsial dari kerak samudra dan kerak benua bagianbawah di bagian lebih dalam dari dasar jalur pegunungan aktif (pada daerah-daerahtumbukan lempeng dan di mana suhu dan tekanan sangat tinggi). Oleh sebab itu magmagranitis mendominasi kerak benua.

EVOLUSI DAN DIFERENSIASI MAGMA

Pembentukan magma sebenarnya adalah suatu proses yang sangat rumit. Proses-prosesini berlangsung tahap demi tahap yang kemudian membentuk sebuah rangkaian khususyang meliputi proses pemisahan atau differentiation, pencampuran atau assimilation, dananateksis atau peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besar. Sementara itu, faktoratau hal-hal yang selanjutnya akan menentukan komposisi suatu magma adalahbahan-bahan yang meleleh, derajat fraksinasi, dan jumlah material-material pengotordalam magma oleh batuan samping (parent rock).Magma pada perjalanannya dapat mengalami perubahan atau disebut dengan evolusi

magma. Proses perubahan ini menyebabkan magma berubah menjadi magma yangbersifat lain oleh proses-proses sebagai berikut :a. Hibridasi : proses pembentukan magma baru karena pencampuran 2 magma yang

berlainan jenis.b. Sintetis : Pembentukan magma baru karena adanya proses asimmilasi dengan batuan

samping.c. Anateksis : proses pembentukan magma dari peleburan batu-batuan pada kedalaman

yang sangat besar.Dan dari proses-proses diatas, magma akan berubah sifatnya, dari yang awalnya

bersifat homogen pada akhirnya akan menjadi suatu tubuh batuan beku yang bervariasi.

Diferensiasi magma adalah suatu tahapan pemisahan atau pengelompokan magmadimana material-material yang memiliki kesamaan sifat fisika maupun kimia akanmengelompok dan membentuk suatu kumpulan mineral tersendiri yang nantinya akanmengubah komposisi magma sesuai penggolongannya berdasarkan kandungan magma.Proses ini dipengaruhi banyak hal. Tekanan, suhu, kandungan gas serta komposisi kimiamagma itu sendiri dan kehadiran pencampuran magma lain atau batuan lain jugamempengaruhi proses diferensiasi magma ini. Secara umum, proses diferensiasi magmaterbagi menjadi :

a. Fraksinasi (Fractional Crystallization)Proses ini merupakan suatu proses pemisahan kristal-kristal dari larutan magma karena

proses kristalisasi perjalan tidak seimbang atau kristal-kristal tersebut pada saatpendinginan tidak dapat mengubah perkembangan. Komposisi larutan magma yang baruini terjadi sebagai akibat dari adanya perubahan temperatur dan tekanan yang mencolokserta tiba-tiba.Komposisi cairan magma dapat berubah sebagai hasil dari Kristal dan magma tersebut

pada saat Kristal terbentuk. Kondisi ini terjadi dalam semua kasus kecuali padakomposisi eutetik, kristalisasi mengakibatkan komposisi magma berubah dan jika Kristaldipindahkan oleh suatu proses maka akan muncul komposisi magma baru yang berbedadengan parent magma. Dan mineral yang dihasilkan merupakan mineral baru ataumineral solid solution yang telah mengalami perubahan. Kristal fraction juga dapatmenghasilkan komposisi larutan yang berbeda dari kristalisasi normal yang dilakukanoleh magma parent.Untuk menghasilkan fraksinasi Kristal dibutuhkan suatu mekanisme alami. Yang dapat

memisahkan Kristal dari magma atau memisahkan Kristal tersebut sehingga tidak lagibereaksi dengan magma. Mekanisme yang terjadi secara alami antara lain:

1. Crystal Settling, umumnya Kristal yang terbentuk dari suatu magma akanmempunyai densitas yang berbeda dengan larutannya. Proses ini meliputi pengendapankristal oleh gravitasi dari kristal-kristal berat yang mengandung unsur Ca, Mg, Fe yangakan memperluas magma pada bagian dasar magma chamber. Disini, mineral-mineralsilikat berat akan berada di bawah. Dan akibat dari pengendapan ini, akan terbentuk suatulapisan magma yang nantinya akan menjadi tekstur kumulat atau tekstur berlapis padabatuan beku. Proses yang terjadi antara lain :- Gravity SettlingKristal-kristal yang mempunyai densitas lebih besar dari larutan akan tenggelam dan

membentuk lapisan pada bagian bawah tubuh magma (tekstur kumulat atau teksturberlapis pada batuan beku).- Crystal floating/flotationKristal-kristal yang mempunyai densitas lebih rendah dari larutan akan mengambang

dan membentuk lapisan pada bagian atas tubuh magma, Kristal-kristal tersebut kaya akanunsur silika. Pengambangan kristal ringan dari sodium dan potassium akan naik ke bagianatas magma karena memiliki densitas yang lebih rendah dari larutan kemudian akanmengambang dan membentuk lapisan pada bagian atas magma.

2. Filter pressing: suatu mekanisme yang digunakan untuk memisahkan larutan darilarutan Kristal. Dalam filter settling Kristal dengan konsentrasi cairan yang tinggi,cairannya akan dipaksa keluar dari ruang antar Kristal, hal ini dapat dicontohkan ketikakita sedang meremas spons yang berisi air. Mekanisme ini sulit untuk diketahui karenatidak seperti spons matriks (kristal getas dan tidak dapat mengubah bentuk dengan mudahuntuk menekan cairan keluar) dan dibutuhkan retakan pada Kristal untuk memindahkancairan (Filter settling adalah suatu metode umum yang digunakan dalam memnisahkanKristal dari larutan pada proses-proses industri tetapi belum ditemukannya yang terjadisecara alami).

b. Inward CrystallizationSeperti yang kita ketahui tubuh magma mempunyai temperature yang sangat tinggi

dibandingkan dengan country rock yang menyelimutinya. Hal akan menyebabkan panasdari tubuh magma lari ke country rock kemudian temperatur tubuh magma akan menurun.Dan penurunan temperatur bejalan bersamaan dengan pembentukan Kristal, jadi pada

lapisan pertama Kristal lebih dahulu terbentuk dan mempunyai ukuran yang relative lebihkecil dari pada Kristal yang terbentuk di dalam inti tubuh magma.

c. Liquid ImmisbilityLarutan magma yang memiliki suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang

masing-masing akan membentuk suatu bahan yang heterogen. Proses ini disebabkan olehperpindahan atau menghilangnya kandungan gas, sehingga terjadi pemisahan fraksi-fraksihablur atau mineral berdasarkan komposisinya masing-masing. Pelepasan kandungan gasmenjadi semakin meningkat dekat makin dekatnya magma tersebut ke permukaan.Sehingga Liquid immiscibility dapat dikatakan merupakan percampuran larutan

magma yang tidak dapat menyatu, seperti halnya yang terjadi pada saat kitamencampurkan minyak dan air.Dua point penting dari hal ini :1.larutan dalam kondisi padatan yang sama tetapi tidak dapat bercampur satu sama

lain.2.komposisi larutan tersebut harus dalam temperatur yang sama

d. VesiculationVesiculation merupakan suatu proses dimana magma yang mengandung komponen

seperti CO2, SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu-waktu naik ke permukaan sebagaigelembung-gelembung gas dan membawa komponen-komponen sodium (Na) danpotassium (K).

e. Asimilasi magmaProses ini dapat terjadi pada saat terdapat material asing dalam tubuh magma seperti

adanya batuan disekitar magma yang kemudian bercampur, meleleh dan bereaksi denganmagma induk dan kemudian akan mengubah komposisi magma.

Dalam proses asimilasi, terkadang batuan-batuan yang ada di sekitar magma chamberyang kemudian masuk ke dalam magma membeku sebagai satu bentuk inklusi batuan

yang disebut dengan xenolith. Namun bentukan inklusi ini juga dapt terbentuk sebagaisuatu inklusi kristal yang disebut dengan xenocrsyt.Magma mixing terjadi saat dua jenis magma yang berbeda bertemu dan kemudian

bercampur menjadi satu menghasilkan satu jenis magma lain yang homogen yang disebutdengan magma turunan. Magma turunan ini biasanya bersifat pertengahan dari keduajenis magma yang bercampur. Sebagai contoh, magma andesitic dan dacitic kemungkinanadalah magma intermediet yang terbentuk dari hasil pencampuran magma asam danmagma basa. Kedua jenis magma ini dpat bertemu apabila dalam suatu regional terdapat2 magma chamber yang memiliki potensi dan berjarak tidak jauh dan kemudian terjadiintrusi magma berupa sill atau dike dari salah satu magma chamber lalu intrusi inimencapaimagma chamber yang lain. Dari intrusi yang menerobos dan bertemudenganmagma chamber inilah kemudian terjadi proses pencampuran 2 jenis magma yangberbeda menghasilkan satu jenis magma baru yang bersifat tengahan dari 2 jenis magmayang bercampur tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. What is Lava? Diakses melalui :http://curiosity.discovery.com/question/lava-definitionAnonim. 2014. Lava. Diakses melalui : http://id.wikipedia.org/wiki/LavaAnonim. 2014. Magma. Diakses melalui : http://id.wikipedia.org/wiki/MagmaAnonim. 2014. How is Lava Formed. Diakses melalui :

http://volcano.oregonstate.edu/how-lava-formedAnonim. 2014. Magma Formation and Behavior. Diakses melalui :

http://mtweb.mtsu.edu/cribb/100magma.htmlSidik, Muhammad. 2013. Magma. Diakses melalui :

http://emsidik.blogspot.com/2013/06/magma.htmlAnonim. 2014. Magma. Diakses melalui :

http://petroclanlaboratory.weebly.com/magma.htmlRichard Smith, David J. Lowe, Ian Wright. 2013. Volcanoes - What is a Volcano?, Te

Ara - The Encyclopedia of New Zealand. Diakses melalui :http://www.teara.govt.nz/en/interactive/8686/types-of-magmaAnonim. 2014. Magma : Pembentukan dan Evolusi. Diakses melalui :

http://tambangunp.blogspot.com/2013/03/magma-pembentukan-dan-evolusi.htmlMangantjo, Syaiful. 2011. Diferensiasi Magma. Diakses melalui :

http://syaifulmangantjo.wordpress.com/2011/05/27/diferensiasi-magma/Mustika, Andro. 2009. Diferensiasi Magma. Diakses melalui :

http://mantanpejuanggeologi.blogspot.com/2009/02/diferensiasi-magma.htmlBoby Hertanto, Hendrik. 2012. Magma Differentiation. Diakses melalui :

http://geoenviron.blogspot.com/2012/10/magma-differentiation_8.html