BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Batuan karbonat adalah batuan dengan kandungan material karbonat lebih dari
50 % yang tersusun atas partikel karbonat klastik yang tersemenkan atau karbonat
kristalin hasil presipitasi langsung (Rejers & Hsu, 1986).Bates & Jackson (1987)
mendefinisikan batuan karbonat sebagai batuan yang komponen utamanya adalah
mineral karbonat dengan berat keseluruhan lebih dari 50 %. Sedangkan batugamping
menurut definisi Reijers &Hsu (1986) adalah batuan yang mengandung kalsium
karbonat hingga 95 %. Sehingga tidak semua batuan karbonat adalah batugamping.
Untuk penentuan persentase komponen-komponen penyusun batuan karbonat
diperlukan analisis petrografi guna penentuan nama batuan secara detail, untuk itu
sangat dirasakan perlu untuk melakukan praktikum acara “Batuan Karbonat”
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dilakukannya praktikum ini unutk mengamati sayatan tipis batuan
karbonat dengan menggunakan mikroskop polarisasi
Adapun tujuan dari praktikum yaitu :
1. Praktikan dapat menentukan komponen – komponen penyusun batuan
karbonat
2. Praktikan dapat menentukan nama batuan dengan menggunakan
klasifikasi yang ada.
1.3 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Lembar Kerja Praktikum
2. Buku Penuntun
3. Pensil Warna
4. Penggaris
5. Alat Tulis (Pensil, Penghapus, Rautan)
6. Mikroskop Polarisasi
7. Buku Optical Mineral
8. Sampel Mineral
1.4 Prosedur Kerja
Prosedur kerja dalam praktikum ini adalah:
1. Menyediakan lembar kerja praktikum dan alat tulis yang akan digunakan
dalam menggambar
2. Menyalakan mikroskop, lalu menyentringkannya sehingga mikroskop dapat
digunakan
3. Pengamatan terdiri atas dua sampel dengan menggunakan preparat sayatan
mineral dari suatu batuan yang telah disediakan dengan nomor peraga6.8,
BT.6 PG dan MS 5. Preparat diletakkan di atas meja preparat, lalu
mengatur posisi nikol yang akan digunakan, yaitu nikol sejajar dengan
menggunakan analisator. Kemudian, lengkapi data-data yang dibutuhkan
sesuai dengan format praktikum yang terdiri dari warna absorpsi,
pleokrisme, intensitas, bentuk, indeks bias, belahan, pecahan, relief, inklusi
jika ditemukan dalam mineral yang diamati dan mengukur mineral yang
diamati.
4. Pengamatan ortoskop nikol silang dengan menggunakan preparat sayatan
mineral dari sampel yang sama, yaitu nomor peraga 6.8, BT.6 PG dan MS
5. Preparat diletakkan di atas meja preparat, lalu mengatur posisi nikol yang
akan digunakan, yaitu nikol silang dengan menggunakan polarisator.
Kemudian, lengkapi data-data yang dibutuhkan sesuai dengan format
praktikum yang terdiri dari ukuran mineral, warna interferensi maksimum,
bias rangkap, kembaran, sudut gelapan, jenis gelapan dan tanda rentang
optik.
5. Tentukan persentase mineral dari tiga medan pandang, lalu rata-ratakan
persentase mineral tersebut. Setelah itu, tentukan nama batuan dari masing-
masing preparat.
6. Membersihkan kembali meja pengamatan dan mematikan mikroskop yang
digunakan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Batuan Karbonat
Batuan karbonat adalah batuan dengan kandungan material karbonat lebih
dari 50 % yang tersusun atas partikel karbonat klastik yang tersemenkan atau
karbonat kristalin hasil presipitasi langsung (Rejers & Hsu, 1986).Bates & Jackson
(1987) mendefinisikan batuan karbonat sebagai batuan yang komponen utamanya
adalah mineral karbonat dengan berat keseluruhan lebih dari 50 %. Sedangkan
batugamping menurut definisi Reijers &Hsu (1986) adalah batuan yang mengandung
kalsium karbonat hingga 95 %. Sehingga tidak semua batuan karbonat adalah
batugamping.
Komponen Penyusun Batugamping Menurut Tucker (1991), komponen
penyusun batugamping dibedakan atas non skeletal grain, skeletal grain, matrix dan
semen.
1. Non Skeletal grain, terdiri dari :
a. Ooid dan Pisoid
Gambar 2.1. Ooid dan Pisoid
Ooid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat atau elips yang punya satu
atau lebih struktur lamina yang konsentris dan mengelilingi inti. Inti penyusun
biasanya partikel karbonat atau butiran kuarsa (Tucker, 1991). Ooid memiliki ukuran
butir < 2 mm dan apabila memiliki ukuran > 2 mm maka disebut pisoid.
b. Peloid
Peloid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat, elipsoid atau merincing
yang tersusun oleh mikrit dan tanpa struktur internal. Ukuran peloid antara 0,1 – 0,5
mm. Kebanyakan peloid ini berasala dari kotoran (faecal origin) sehingga disebut
pellet (Tucker 1991).
c. Agregat dan Intraklas
Agregat merupakan kumpulan dari beberapa macam butiran karbonat yang
tersemenkan bersama-sama oleh semen mikrokristalin atau tergabung akibat material
organik. Sedangkan intraklas adalah fragmen dari sedimen yang sudah terlitifikasi
atau setengah terlitifikasi yang terjadi akibat pelepasan air lumpur pada daerah
pasang surut atau tidal flat (Tucker,1991).
2. Skeletal Grain
Skeletal grain adalah butiran cangkang penyusun batuan karbonat yang terdiri
dari seluruh mikrofosil, butiran fosil, maupun pecahan dari fosil-fosil makro.
Cangkang ini merupakan allochem yang paling umum dijumpai dalam batugamping
(Boggs, 1987). Komponen cangkang pada batugamping juga merupakan penunjuk
pada distribusi invertebrata penghasil karbonat sepanjang waktu geologi (Tucker,
1991).
3. Lumpur Karbonat atau Mikrit
Mikrit merupakan matriks yang biasanyaberwarna gelap. Pada batugamping
hadir sebagai butir yang sangat halus. Mikrit memiliki ukuran butir kurang dari 4
mikrometer. Pada studi mikroskop elektron menunjukkan bahwa mikrit tidak
homogen dan menunjukkan adanya ukuran kasar sampai halus dengan batas antara
kristal yang berbentuk planar, melengkung, bergerigi ataupun tidak teratur. Mikrit
dapat mengalami alterasi dan dapat tergantikan oleh mozaik mikrospar yang kasar
(Tucker, 1991).
4. Semen
Semen terdiri dari material halus yang menjadi pengikat antar butiran dan
mengisi rongga pori yang diendapkan setelah fragmen dan matriks. Semen dapat
berupa kalsit, silika, oksida besi ataupun sulfat.
2.2 Komposisi Kimia/Mineral Batuan Karbonat
Jenis-jenis mineral batuan karbonat adalah sebagai berikut :
1. Aragonit (CaCO3, sistem kristal Orthorombik)
Bentuk yang paling tidak stabil, sering dalam bentuk serabut (fibrous), jarum-
jarum aragonite biasanya diendapkan secara kimia, dari presipitasi langsung
dari air laut. Diagenesa biasanya merubahanya jadi kalsit.
2. Calcite (CaCO3, sistem kristal Hexagonal)
Mineral ini lebih stabil dan biasanya merupakan hablur yang baik spar.
Terdapat sebagai hasil rekristalisasi dari Aragonite
3. Dolomite (CaMg(CO3)2)
Juga merupakan mineral penting, terutama sebagai batuan reservoir. Kristal
sama dengan kalsit tetapi beda dalam indeks refraksi. Terjadi secara primer
(presipitasi langsung dari air laut), tetapi kebanyakan hasil dolomitisasi
(replacement) dari kalsit.
4. Magnesite (MgCO3, sistem kristal Hexagonal)
Biasanya berasosiasi dengan evaporite dan dapat terjadi sebagai akibat
penggantian dari kalsit dan dolomit, namun sering terjadi sebagai akibat dari
rombakan batuan yang mengandung Magnesium Silikat.
5. Siderite (FeCO3)
6. Ankerite (CaFe(CO3)2)
2.2 Klasifikasi Batuan Karbonat
Dalam sejarah klasifikasi batuan karbonat, dapat dibagi berdasarkan atas
klasifikasi deskriptif dan genetik. Pada klasifikasi deskriptif, diperhatikan kriteria
sebagai berikut : komposisi mineralogi, komposisi kimia dan parameter fisik (ukuran
butir, sortasi, bentuk rounded), sedangkan pada klasifikasi genetik, yang diperhatikan
adalah cara pengendapannya (genesanya) dan lingkungan pengendapannya
(environment).
Dasar klasifikasi yang dipakai (Folk,1961) meliputi : kedudukan relatif dari
allokimia dan lumpur karbonat, derajat sortasi allokimia serta pembundaran dari
allokimia. Batu gamping terdiri dari tiga family atau komponen yaitu :
1. Sparry allochemical rocks / mud – free allochems
Adalah batugamping yang tersaring dan identik dengan konglomerat dan
batupasir yang “well rounded” dan pada umumnya terbentuk pada kondisi
pengendapan yang dipengaruhi oleh arus yang mempunyai tenaga penuh. Daerah
pengendapan seperti itu misalnya daerah pantai “bar” ataupun daerah submarine
dangkal. Namun demikian “sparry allochemical rocks” dapat juga terbentuk pada
lingkungan arus yang lebih lemah. Allochemical dibagi atas empat tipe yaitu :
Intraklast, merupakan fragmen – fragmen yang terjadi dengan serentak dan
pada umumnya merupakan hasil erosi dari endapan – endapan gampingan
yang mengalami konsolidasi lemah, hasil erosi tersebut kemudian diendapkan
kembali sebagai sedimen yang baru. Ukuran intraklast yakni dari pasir amat
halus sampai pebble ataupun boulder.
Pellet, mempunyai bentuk membundar sampai eliptis memperlihatkan bentuk
dan ukuran yang seragam, disamping itu pellet tidak mempunyai struktur
dalam. Ukuran Pellet antara 0,03 – 0,2 mm, lebih besar daripada itu sampai
cobble/boulder adalah intraklast.
Oolit, mempunyai bentuk yang membundar dan mempunyai atau
memperlihatkan struktur berlapis yang tebal. Ukuran oolit relatif sama atau
lebih besar dari pellet (30 – 40 mk).
Fossil
2. Microcrystalline allochemical rocks
Batu gamping ini identik dengan batupasir lempungan ataupun konglomerat
dan terbentuk pada lingkungan pengendapan yang dipengaruhi oleh arus yang tidak
begitu kuat dan cepat. Kadang-kadang juga disebut material terrigen adalah semua
bahan berasal dari luar cekungan atau pengendapan. Komponen dari material ini
terdiri dari :
Mikrit, mempunyai diameter butir antara 0,001 – 0,004 mm, sering
memperlihatkan warna kecoklatan dalam sayatan tipis. Mikrit sebagian besar
terbentuk oleh hasil presipitasi kimiawi ataupun biokimia. Mikrit tersebut
akan terbentuk dan mengendap ke dasar laut pada kondisi arus yang lemah.
Sparit, mempunyai ukuran butir lebih besar dari pada 0,004 mm dan
memperlihatkan kenampakan yang jernih dalam sayatan tipis.
3. Mikrokristalin rocks
Batu gamping ini identik dengan batu lempung dan terbentuk pada
lingkungan yang tidak dipengaruhi oleh arus yang kuat. Pada daerah
pengendapannya pada laut amat dangkal, daerah lagoon yang terlindung oleh lereng
yang landai dan terendam serta mempunyai tingkat kedalaman yang sedang.
Dunham (1962) membagi batuan karbonat dalam dua kelompok utama yang
dicirikan sebagai berikut :
Komponen asal terikat satu sama lain selama pengendapan.
Komponen asal tidak terikat satu sama lain selama pengendapan.
Kelompok pertama disebut Boundstone, sedangkan kelompok kedua disebut
Mudstone, Wackestone, Packstone dan Grainstone yang tergantung dari jumlah
butiran, jenis matriks dan posisi antara butir (saling bersentuhan atau mengambang).
Batuan karbonat yang mengalami kristalisasi kuat, sehingga tekstur asal tidak dapat
dikenali lagi disebut gamping kristalin.
Gambar 2.2. Klasifikasi Duham
2.3 Batuan Karbonat Sebagai Batuan Reservoar
Reservoir adalah suatu tempat terakumulasinya minyak dan gas bumi. Pada
umumnya reservoir minyak memiliki karakteristik yang berbeda-beda tergantung
dari komposisi, temperature dan tekanan pada tempat dimana terjadi akumulasi
hidrokarbon didalamnya. Suatu reservoir minyak biasanya mempunyai tiga unsur
utama yaitu adanya batuan reservoir, lapisan penutup dan perangkap. Beberapa
syarat terakumulasinya minyak dan gas bumi adalah :
1. Adanya batuan Induk (Source Rock)
Merupakan batuan sedimen yang mengandung bahan organik seperti sisa-sisa
hewan dan tumbuhan yang telah mengalami proses pematangan dengan waktu yang
sangat lama sehingga menghasilkan minyak dan gas bumi.
2. Adanya batuan waduk (Reservoir Rock)
Merupakan batuan sedimen yang mempunyai pori, sehingga minyak dan gas
bumi yang dihasilkan batuan induk dapat masuk dan terakumulasi.
3. Adanya struktur batuan perangkap
Merupakan batuan yang berfungsi sebagai penghalang bermigrasinya minyak
dan gas bumi lebih jauh.
4. Adanya batuan penutup (Cap Rock)
Merupakan batuan sedimen yang tidak dapat dilalui oleh cairan
(impermeable), sehingga minyak dan gas bumi terjebak dalam batuan tersebut.
5. Adanya jalur migrasi
Merupakan jalan minyak dan gas bumi dari batuan induk sampai
terakumulasi pada perangkap.
Batuan karbonat merupakan salah satu batuan reservoar yang penting untuk
minyak dan gas bumi. Batuan karbonat merupakan batuan yang sangat mudah
dikenai proses-proses diagenesa (pelarutan, sementasi, dsb), hal ini disebabkan antara
lain oleh adanya variasi kestabilan mineral karbonat. Proses diagenesa ini meliputi
pelarutan dan sementasi yang dapat mempengaruhi porositasnya sehingga berubah
dari porositas pada saat awal diendapkan (porositas primer). Perubahan tersebut
meliputi penghancuran atau pembentukan pori. Akibatnya porositas batuan karbonat
tidak hanya diinterpretasikan dari sejarah pengendapannya tetapi juga dari sejarah
diagenesanya.
Proses diagenesa yang terjadi pada batuan karbonat terjadi pada lingkungan
tertentu dan akan menghasilkan produk diagenesa dengan ciri tertentu pula. Proses
diagenesa pada batuan karbonat terjadi di berbagai lingkungan diagenesa serta
tahaptahap diagenesa dan hal ini berpengaruh terhadap perkembangan sistem pori
dalam batuan karbonat, baik pengaruhnya terhadap pembentukan serta pengurangan
porositas sehingga hal ini akan berkaitan dengan kualitasnya sebagai suatu batuan
reservoar. Besarnya porositas pada suatu reservoar akan berpengaruh terhadap
recovery efficiency reservoar tersebut, sehingga penting sekali untuk mengetahui
atau memprediksi besarnya porositas dari suatu proses diagenesa.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
3.1.1 Sampel Pertama
Nomor Peraga : BT 6 PGNama : Rizki Azizah AM Acara : Batuan Sedimen Karbonat NIM : D611 13 308Tipe Batuan (Rock Type) : Batuan Sedimen KarbonatKlasifikasi (Classification) : Dunham, 1962Mikroskopis (Microscopic) :Berwarna colorless, ukuran mineral 0,04 mm, warna interferensi berwarna orange, intensitas tinggi, relief sedang dan komponen batuan terdiri dari skeletal grain, non skeletal grain dan mineral berupa kalsit.
Deskripsi Mineralogi (Mineralogy Of Description)Komponen Batuan Sedimen
KarbonatCompotition of Carbonate
Sedimentary Rock
JumlahAmount
(%)
Keterangan Optik mineralDescription of Optical Mineralogy
Grain Supported (A1) 85Berwarna kuning, warna interferensi cokelat, bentuk memanjang dengan nama nummulites.
Mud Supported 7,67Berwarna cokelat muda, warna interferensi cokelat tua, bentuk bulat dengan jenis peloid.
Mikrit 3,67Berwarna cokelat, tidak ada pleokrisme, berbintik-bintik.
Sparit (D4) 4,33
Berwarna kuning kecokelatan, tidak ada pleokrisme, intensitas sedang, relief rendah, indeks bias nmin>ncb, warna interferensi hijau kekuningan, belahan tidak ada, sudut gelapan 37o, jenis gelapan miring dengan nama mineral Calcite.
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12.1.1 Sampel Kedua
Nomor Peraga : MS 5Nama : Rizki Azizah AM Acara : Batuan Sedimen Karbonat NIM : D611 13 308Tipe Batuan (Rock Type) : Batuan Sedimen KarbonatKlasifikasi (Classification) : Dunham, 1962Mikroskopis (Microscopic) :Berwarna kuning, ukuran mineral 0,2 mm-0,4 mm, warna interferensi berwarna hijau kekuningan , intensitas tinggi, relief sedang dan komponen batuan terdiri dari kristal mineral berupa kalsit.
Deskripsi Mineralogi (Mineralogy Of Description)Komponen Batuan Sedimen
KarbonatCompotition of Carbonate
Sedimentary Rock
JumlahAmount
(%)
Keterangan Optik mineralDescription of Optical Mineralogy
Kristal (B1) 95
Berwarna kuning kecokelatan, tidak ada pleokrisme, intensitas sedang, relief rendah, indeks bias nmin>ncb, warna interferensi hijau kekuningan, belahan tidak ada, sudut gelapan 60o, jenis gelapan miring dengan nama mineral Calcite.
Mikrit (A6) 5Berwarna cokelat, tidak ada pleokrisme, berbintik-bintik.
13
14
15
16
17
18 3.1.3 Sampel Ketiga
Nomor Peraga : 6.8 Nama : Rizki Azizah AM Acara : Batuan Sedimen Karbonat NIM : D611 13 308Tipe Batuan (Rock Type) : Batuan Sedimen KarbonatKlasifikasi (Classification) : Dunham, 1962Mikroskopis (Microscopic) :Berwarna orange, ukuran mineral 0,02 mm – 1 mm, warna interferensi berwarna hijau kecokelatan, intensitas sedang, belahan tidak ada, pecahan tidak ada, relief rendah dan komponen batuan terdiri dari skeletal grain, non skeletal grain dan mineral berupa kalsit.
Deskripsi Mineralogi (Mineralogy Of Description)Komponen Batuan Sedimen
KarbonatCompotition of Carbonate
JumlahAmount
(%)
Keterangan Optik mineralDescription of Optical Mineralogy
Sedimentary Rock
Grain Supported (A2) 12,67Berwarna kuning, warna interferensi cokelat, bentuk tube dengan nama bryozoa dan nummulites.
Mud Supported 70Berwarna cokelat muda, warna interferensi cokelat tua, bentuk bulat dengan jenis peloid.
Mikrit 4,33Berwarna orange, ukuran 0,02 mm, tidak ada pleokrisme, berbintik-bintik.
Sparit (G2) 4,33
Berwarna kuning kecokelatan, tidak ada pleokrisme, intensitas sedang, relief rendah, indeks bias nmin>ncb, warna interferensi hijau kekuningan, belahan tidak ada, sudut gelapan 35o, jenis gelapan miring dengan nama mineral Calcite.
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
3.2 Pembahasan
3.2.1 Sampel Pertama
Berdasarkan pengamatan pada sampel pertama nomor peraga BT 6 PG dengan
ciri-ciri berwarna colorless, ukuran mineral 0,04 mm, warna interferensi berwarna
orange, intensitas tinggi, relief sedang dan komponen batuan terdiri dari skeletal
grain, non skeletal grain dan mineral berupa kalsit dengan persentase sebagai berikut:
Komponen
Batuan Sedimen
Karbonat
I (%) II (%) III (%)Rata-Rata
(%)
Grain Supported 85 80 90 85
Mud Supported 7 10 6 7,67
Mikrit 3 3 5 3,67
Sparit 5 5 3 4,33
Berdasarkan komposisi batuan yang ada, maka nama batuannya adalah
Grainstone(Dunham, 1962).
Grainstone terbentuk pada kondisi energi yang tinggi, butiran-produktif
lingkungan di mana lumpur tidak dapat terakumulasi, terdapat pada arus yang putus
butir dan melewati lumpur pada lingkungan.Grainstone mempunyai tekstur berpori
dan dikenal sebagai karbonat yang terdapat pada sekitar pantai.
3.2.2 Sampel Kedua
Berdasarkan pengamatan pada sampel kedua nomor peraga MS 5 dengan ciri-
ciri berwarna kuning, ukuran mineral 0,2 mm-0,4 mm, warna interferensi berwarna
hijau kekuningan , intensitas tinggi, relief sedang dan komponen batuan terdiri dari
kristal mineral berupa kalsit dengan persentase sebagai berikut:
Komponen
Batuan Sedimen
Karbonat
I (%) II (%) III (%)Rata-Rata
(%)
Kristal 95 95 95 95
Mikrit 5 5 5 5
Berdasarkan komposisi batuan yang ada, maka nama batuannya adalah
Crystalline(Dunham, 1962).
Batuan karbonat kelompok ini berdasarkan diagenetiknya, yaitu jika
komponen penyusunnya tidak lagi memperlihatkan tekstur asalnya. Kelompok
batuan ini dikenal sebagai kristallin karbonat yang kristallinnya berupa calcite.
3.2.3 Sampel Ketiga
Berdasarkan pengamatan pada sampel ketiga nomor peraga 6.8 dengan
Berwarna orange, ukuran mineral 0,02 mm – 1 mm, warna interferensi berwarna
hijau kecokelatan, intensitas sedang, belahan tidak ada, pecahan tidak ada, relief
rendah dan komponen batuan terdiri dari skeletal grain, non skeletal grain dan
mineral berupa kalsit dengan persentase sebagai berikut:
Komponen
Batuan Sedimen
Karbonat
I (%) II (%) III (%)Rata-Rata
(%)
Grain Supported 15 10 13 12,67
Mud Supported 75 65 70 70
Mikrit 5 3 5 4,33
Sparit 5 5 3 4,33
Berdasarkan komposisi batuan yang ada, maka nama batuannya adalah
Wackestone(Dunham, 1962).
Wackestone adalah matriks yang didukung batuan karbonat yang
mengandung lebih dari 10% allochems dalam matriks lumpur karbonat.Wackestone
merupakan lumpur didukung batu kapur yang mengandung butiran karbonat lebih
dari 10% (lebih besar dari 20 mikron) "mengambang" dalam matriks lumpur halus-
halus kapur.
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari praktikum acara ini adalah:
1. Mineral penciri dari batuan karbonat adalah mineral yang mengandung CaCO3,
seperti kalsit, dolomit dan aragonit.
2. Nama batuan yang diamati pada preparat, preparat BT.6 PG adalah Grainstone,
preparat MS 5 adalah Crystalline, dan 6.8 adalah Wackestone yang penamaan
batuannya berdasarkan klasifikasi Dunham, 1962.
4.2 Saran
4.2.1 Untuk Asisten
Metode yang digunakan oleh para asisten ketika melakukan asistensi dilakukan
dengan efektif,
4.2.2 Untuk Laboratorium
Kebersihan ruangan tetap dijaga dan fasilitas lebih diperbanyak.
DAFTAR PUSTAKA
Graha, Doddy S. 1987. Batuan dan Mineral. Bandung: Penerbit Nova.
Irfan, U. R. 2015. Penuntun Praktikum Mineral Optik. Makassar: Laboratorium
Petrografi Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas
Hasanuddin.
Koist. 2012. Karbonat Oh Karbonat. https://thekoist.wordpress.com/2012/05
/21/karbonat-oh-karbonat-sedikit-tentang-tetek-bengeknya/ Diakses pada
Minggu, 8 November 2015 pukul 23.35 WITA
L
A
M
P
I
R
A
N