PENDAHULUAN
Bagian
luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih
besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari
kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang
dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah
kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu
sama lain.
Petrologi adalah ilmu yang mempelajari batuan
pembentuk kulit bumi, yang mencakup mengenai cara terjadinya, komposisi batuan,
klasifikasi batuan, dan sejarah geologinya. Batuan merupakan bahan pembentuk
kerak bumi, sehingga mengenal macam-macam dan sifat batuan adalah sangat
penting.
Definisi Batuan
Batuan adalah material alam yang tersusun atas
kumpulan (agregat) mineral baik yang terkonsolidasi maupun yang tidak
terkonsolidasi yang merupakan penyusun utama kerak bumi serta terbentuk sebagai
hasil proses alam.
Batuan
adalah materi yang terbentuk secara alamiah, telah terkonsolidasikan, terdiri
dari satu jenis mineral (monominerallic) atau lebih dan umumnya terdiri
dari agregat/kumpulan dari beberapa mineral yang berbeda (Plummer, dkk, 2001).
Dari jenisnya
batuan-batuan tersebut dapat digolongkan menjadi 3 jenis golongan. Mereka
adalah : batuan beku (igneous rocks), batuan sediment (sedimentary
rocks), dan batuan metamorfosa/malihan (metamorphic rocks). Batuan-batuan
tersebut berbeda-beda materi penyusunnya dan berbeda pula proses terbentuknya.
Penelitian-penelitian yang telah dilakukan oleh para ahli geologi terhadap
batuan, menyimpulkan bahwa antara ketiga kelompok batuan tersebut terdapat
hubungan yang erat satu dengan yang lainnya dan batuan beku dianggap sebagai
“nenek moyang” dari batuan lainnya. Dari sejarah pembentukan Bumi, diperoleh
gambaran bahwa pada awalnya seluruh bagian luar dari Bumi ini terdiri dari
batuan beku. Dengan perjalanan waktu serta perubahan keadaan, maka terjadilah
perubahan-perubahan yang disertai dengan pembentukan kelompok-kelompok batuan
lainnya. Proses pembentukan dari satu kelompok batuan ke kelompok batuan
lainnya, merupakan suatu siklus yang dinamakan daur batuan atau jentera batuan
seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Siklus (jentera) batuan
Berdasarkan daur batuan di
atas, terlihat bahwa batuan beku terbentuk sebagai akibat dari pendinginan dan
pembekuan magma. Pendinginan magma yang berupa lelehan silikat, akan diikuti
oleh proses penghabluran yang dapat berlangsung di bawah atau di atas permukaan
bumi melalui erupsi gunung berapi. Kelompok batuan beku tersebut apabila
kemudian tersingkap dipermukaan akibat bekerjanya tenaga endogen, maka ia akan
bersentuhan dengan atmosfer dan hidrosfer yang menyebabkan berlangsungnya
proses pelapukan. Melalui proses eksogen ini, batuan akan mengalami
penghancuran. Selanjutnya batuan yang telah dihancurkan ini,
dipindahkan/digerakkan dari tempatnya terkumpul oleh gayaberat, air yang
mengalir di atas dan di bawah permukaan, angin yang bertiup, gelombang di pantai,
dan gletser di pegunungan-pegunungan yang tinggi, kemudian diendapkan di
tempat-tempat tertentu sebagai sedimen. Media pengangkut tersebut disebut juga
sebagai alat pengikis, yang dalam bekerjanya berupaya untuk meratakan permukaan
bumi.
Proses berikut adalah
ubahan dari sedimen yang bersifat lepas, menjadi batuan yang keras, melalui
pembebanan dan perekatan oleh senyawa mineral dalam larutan, dan kemudian
disebut batuan sedimen. Apabila terhadap batuan sedimen ini terjadi peningkatan
tekanan dan suhu sebagai akibat dari penimbunan dan atau terlibat dalam proses
pembentukan pegunungan, maka batuan sedimen tersebut akan mengalami ubahan
untuk menyesuaikan dengan lingkungan yang baru, dan terbentuk batuan malihan
atau batuan metamorfis.
Apabila batuan metamorfis
ini masih mengalami peningkatan tekanan dan suhu, maka ia akan kembali leleh,
dan berubah menjadi magma. Panah-panah pada gambar di atas menunjukkan bahwa
jalannya siklus dapat terganggu dengan adanya jalan-jalan pintas yang dapat
ditempuh seperti dari batuan beku menjadi batuan metamorfis, atau batuan
metamorfis menjadi sedimen tanpa melalui pembentukan magma dan batuan beku.
Batuan sedimen dilain pihak dapat kembali menjadi sedimen akibat tersingkap di
permukaan bumi dan mengalami proses pelapukan.
BATUAN BEKU
Definisi Batuan Beku
1.
Batuan beku atau batuan igneus (dari Bahasa Latin: ignis, "api") adalah jenis
batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dan mengeras, dengan atau tanpa
proses kristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai batuan intrusif (plutonik)
maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik).
2.
Batuan
beku (igneous rocks), adalah kumpulan
mineral silikat (yang interlocking)
sebagai hasil pembekuan magma yang mendingin (Huang, 1962).
3.
Batuan
beku adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pembekuan dari magma. Magma
adalah bahan cair pijar di dalam bumi, bersuhu tinggi (800 – 1400°C) serta
mempunyai kekentalan tinggi, bersifat mudah bergerak dan cenderung menuju ke
permukaan bumi.
Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah
ada, baik di mantel ataupun kerak bumi. Umumnya, proses pelelehan terjadi oleh salah satu dari
proses-proses berikut: kenaikan temperatur, penurunan tekanan, atau perubahan
komposisi. Lebih dari 700 tipe batuan beku telah berhasil dideskripsikan,
sebagian besar terbentuk di bawah permukaan kerak bumi
Mineral Pembentuk Batuan Beku
Mineral pembentuk batuan beku
hampir selalu mengandung unsur Silisium (Si) sehingga sering disebut bahan
silikat alam. Mineral tersebut ada yang tidak berbentuk (amorf) dan ada
yang berbentuk kristal. Berdasarkan warna dan komposisi kimia maka mineral/
kristal pembentuk batuan beku secara garis besar dapat dibagi menjadi dua
kelompok, yaitu:
1.
Mineral-mineral
felsik, banyak mengandung unsur Aluminium (Al) kalsium (Ca) natrium (Sodium,
Na) Kalium (potassaium, K) Dan Silisium (Si) umumnya berwarna cerah. Mineral
tersebut antara lain kuarsa, plagioklas, orthoklas, muskovit.
Gambar2. Contoh batuan beku yang disusun oleh
mineral-mineral felsik
2.
Mineral-mineral
mafik mengandung banyak unsur magnesium (Mg), Besi (Fe) umumnya mineral-mineral
ini berwarna gelap, misalnya Olivin, Piroksin, Hornblende, Biotit.
Gambar 3. Contoh batuan beku yang disusun oleh
mineral-mineral mafik
Banyaknya unsur logam berat
seperti halnya Mg dan Fe tersebut menyebabkan mineral menjadi berwarna gelap.
Sebaliknya mineral terang lebih dominan tersusun oleh logam ringan, seperti
halnya Al, Ca, Na dan L.-K sehingga warnanya menjadi lebih terang.
Sesuai dengan reaksi Bowen (Tabel 1), mineral gelap terdiri dari olivin,
piroksen, amfibol dan mika. Secara optik dan kimia piroksen dibagi menjadi
piroksen tegak (piroksen orto) dan piroksen miring (piroksen klino). Sementara
itu mika terdiri dari biotit (mika hitam) dan muskovit (mika putih). Mineral
terang pada prinsipnya terdiri dari felspar, felspatoid dan kuarsa. Felspar
dibagi lagi menjadi plagioklas dan alkali felspar. Secara mikroskopis dan
kimiawi plagioklas dibagi lagi menjadi anortit, bitownit, labradorit, andesin,
oligoklas dan albit.
Tabel 1. Reaksi seri Bowen (1928) dari mineral-mineral
utama Pembentuk Batuan Beku
Sebelah kiri mewakili mineral-mineral hitam (mafic minerals) yang
terbentuk pertama kali dalam temperatur sangat tinggi adalah: olivin, kemudian
disusun oleh piroksen, amfibol, biotit.
Sebelah kanan mewakili mineral-mineral terang (felsic minerals)
seperti plagioklas, di mana mineral kelompok ini tersebar luas mulai batuan
beku asam sampai basa. Sedangkan mineral yang terbentuk paling akhir adalah
kuarsa. Mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang sangat tidak
stabil, sedangkan mineral yang terbentuk paling akhir adalah mineral yang
paling stabil.
Secara
sederhana Deret Bowen memperlihatkan bahwa dalam proses pendinginan magma,
mineral-mineral yang mempunyai temperatur peleburan paling tinggi akan
mengkristal lebih awal daripada mineral-mineral yang mempunyai titik lebur yang
lebih rendah. Kristalisasi berawal sepanjang dua lintasan atau cabang yang disebut sebagai : Lintasan
yang tidak menerus atau Discontinuous, dan Menerus atau Continuous, yang dapat
dijelaskan bahwa keduanya secara efektif berdiri sendiri satu sama lain,
kecuali pada temperatur yang rendah.
Deskripsi Batuan Beku
Jenis Batuan Beku
Jenis batuan didasarkan
pada pembagian batuan beku secara genetik, yaitu terdiri daribatuan beku dalam dan batuan beku luar.Batuan
beku dalam adalah batuan beku yang terbentuk di dalam atau di bawah bumi,
pendinginannya sangat lambat (dapat mencapai jutaan tahun) dan memungkinkan
tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya,tubuh batuan beku
dalam mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi magma
dan batuan di sekitarnya. Magma dapat menyusup pada batuan di sekitarnya atau
menerobos melalui rekahan-rekahan pada batuan di sekelilingnya.sering disebut batuan beku intrusi. Batuan Beku Luar
adalah batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi,akibatkeluarnya magma melalui rekahan atau lubang kepundan gunung
api sebagai erupsi, batuan beku ini sering disebut batuan beku ekstrusi.
1. Warna Batuan
Warna batuan berkaitan erat dengan
komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat
dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui
jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur gelasan.
a.
Batuan
beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya
kuarsa, potasium feldsfar dan muskovit.
b.
Batuan
beku yang berwarna cerah sampai gelapatau abu-abu umumnya batuan beku
intermediet dimana jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.
c.
Batuan
beku yang berwarna gelap umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral
penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.
d.
Batuan
beku yang berwarna hijau kelam dan biasanya monomineralik, disebut dengan
batuan beku ultra basa dengan komposisi hampir seluruhnya mafik.
2. Struktur
Batuan
Struktur
adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yang berbeda.Pengertian
struktur pada batuan beku biasanya mengacu pada pengamatan dalam skala besar
atau singkapan dilapangan.pada batuan beku struktur yang sering ditemukan
adalah:
a.
Massif:
bila batuan pejal, tanpa retakan ataupun lubang-lubang gas atau apabila pada
batuan tidak menunjukan fragmen batuan lain yang tertanam ditubuhnya.
 |
Gambar 4. Contoh
struktur massif
b.
Pillo Lava: disebut
juga lava bantalmerupakan struktur yang dinyatakan pada batuan intrusi
tertentu, yang dicirikan oleh massa yang berbentuk bantal dimana ukuran dari
bentuk ini berdiameter 30-60 cm dan jaraknya berdekatan. Strutur
ini khas pada batuan volkanik bawah laut.
Gambar
5. Contoh struktur pillo lava
c.
Jointing:
bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.kenapakan ini akan mudah
diamati pada singkapan di lapangan.
Gambar 6. Contoh struktur jointing (columnar joint) di daerah Nunbaun, TTU, NTT.
d.
Vesikular:
dicirikan dengan adanya lubang-lubang gas, sturktur ini dibagi lagi menjadi 4 yaitu:
1.
Skorian: bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan.
Gambar 7. Contoh struktur
skorian
2.
Pumisan:
bila lubang-lubang gas saling berhubungan.
Gambar 8. Contoh struktur
pumisan
3.
Aliran:
bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun lubang gas.
4.
Amigdaloidal:
bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder seperti zeolit, karbonat
dan bermacam silika.
Gambar 9. Contoh struktur
amigdaloidal
e.
Xenolith:
struktur yang memperlihatkan adanya suatu fragmen batuan yang masuk atau
tertahan kedalam batuan beku. Struktur
ini terbentuk akibat adanya pelebaran tidak sempurna dari suatu batuan samping didalam
magma yang menerobos.
Gambar 10. Contoh struktur xenolith
f.
Autobreccia: struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lava itu
sendiri.
Gambar 11. Contoh struktur autobreccia
3. Tekstur Batuan
Pengertian
tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di
dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir,
granularitas, dan hubungan antar butir (fabric).Jika
warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka
tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur
merupakan hasil dari rangkaian proses sebelumdan sesudah kristalisasi.
Pengamatan tekstur meliputi :
a.
Tingkat
atau derajat kristalisasi
Tingkat atau derajat kristalisasi suatu mineral dalam batuan beku,
terdiri atas 3 yaitu :
1. Holokristalin
Tekstur batuan beku yang kenampakan batuannya terdiri dari keseluruhan
mineral yang membentuk kristal, hal ini menunjukkan bahwa proses kristalisasi
berlangsung begitu lama sehingga memungkinkan terbentuknya mineral-mineral
dengan bentuk kristal yang relatif sempurna.
2. Hipokristalin
Tekstur batuan yang yang kenampakannya terdiri dari sebagaian mineral
membentuk kristal dan sebagiannya membentuk gelas, hal ini menunjukkan proses
kristalisasi berlangsung relatif lama namun masih memingkinkan terbentuknya
mineral dengan bentuk kristal yang kurang.
3. Holohyalin
Tekstur batuan yang kenampakannya terdiri dari mineral yang keseluruhannya
berbentuk gelas, hal ini menunjukkan bahwa proses kristalisasi magma berlangsung
relatif singkat sehingga tidak memungkinkan pembentukan mineral-mineral dengan
bentuk yang sempurna.
b.
Granularitas
Granularitas merupakan ukuran butir mineral adalah
sifat tekstural yang paling mudah dikenali.ukuran kristal dapat menunjukan tingkat
kristalisasi pada batuan.Granularitas atau ukuran Kristal dalam masa batuan
beku dibagi menjadi 2,yaitu:
1.
Fanerik :apabila di dalam batuan tersebut
dapat terlihat mineral penyusunnya, meliputi bentuk kristal, ukuran butir dan
huungan antar butir. Singkatnya, batuan beku mempunyai tekstur fanerik apabila
mineral penyusunnya, baik berupa kristal maupun gelasatau kaca dapat diamati.
Gambar 12. Tekstur fanerik pada batuan granite
2.
Afanitik:
kenampakan butir individual mineral didalam batuan beku sangat halus halus
sehingga mineral penyusunnya tidak dapat diamati secara mata telanjang atau
dengan loupe.
Gambar 13. Tekstur afanitik pada batuan basalt
Tabel 2. Kisaran
ukuran mineral dari beberapa sumber
|
Ukuran Butir
|
Cox,
Price, Harte
|
W.T.G
|
Heinric
|
|
Halus
|
< 1mm
|
<1 mm
|
<1 mm
|
|
Sedang
|
1-5 mm
|
1-5 mm
|
1- 10mm
|
|
Kasar
|
>5mm
|
5-30 mm
|
10-30 mm
|
|
Sangat
kasar
|
|
>30 mm
|
> 30 mm
|
Jika batuan beku
mempunyai tekstur afanitik maka pemerian tekstur lebih rinci tidak dapat
diketahui, sehingga harus dihentikan. Sebaliknya apabila batuan beku tersebut
bertekstur fanerik maka pemeriantekstur
lebih lanjut dapat diteruskan.
c. Kemas
Kemas meliputi
bentuk butir dan suasana hubungan mineral di dalam suatu batuan beku.
1.
Bentuk Butir
a.
Euhedral, bentuk
kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang sempurna.
b.
Subhedral,
bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang
sempurna.
c.
Anhedral,
berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal yang tidak
sempurna.
Gambar 14.Bentuk butir euhedral, subhedral, anhedral
2.
Hubungan Antar Butir
Pada batuan beku non fragmental tingkat granularitas
dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu:
a.
Granular atau Equigranular
Disebut equigranular apabila memiliki ukuran mineral yang
seragam. Tekstur ini dibagi menjadi tiga:
Gambar 15.Bentuk
hubungan antar butir granular
1.
Panidiomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral di dalam batuan beku
tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk euhedral.
2.
Hipidiomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral di dalam batuan beku
tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk subhedral.
3.
Alotriomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral di dalam batuan beku
tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk anhedral.
b.
Inequigranular
Disebut
inequigranular apabila ukuran kristal
tidak seragam. Tekstur ini dapat dibagi lagi menjadi dua:
1. Faneroporfiritik, bila kristal mineral yang besar (Fenokris) dikelilingi
kristal mineral yang lebih kecil (massa dasar) dan dapat dikenali dengan mata
telanjang. Contoh: Diorit Porfiri.
Gambar16.Sketsa faneroporfiritik
2. Porfiroafanitik,
bila Fenokris dikelilingi oleh
massa dasar yang afanitik. Contoh: Andesit Porfiri.
Gambar 17.Sketsa porfiriafanitik
Didalambatuan beku
bertekstur holokristalin inequigranular dan hipokristalin terdapat kristal
berukuran butir besar, disebut fenokris, dikelilingi oleh kristal mineral yang
lebih kecil (massa dasar/groundmass).
Kenampakan demikian disebut tekstur porfir atau porfiri atau firik. Tekstur
holokristalin porfiritik adalah apabila di dalam batuan beku itu terdapat
kristal besar (fenokris) yang tertanam di dalam massa dasar kristal yang lebih
halus. Tekstur hipokristalin porfiritik diperuntukan bagi batuan beku yang
mempunyai fenokris tertanam di dalam massa dasar gelas. Tekstur vitrofirik
adalah tekstur di mana mineral penyusunnya secara dominan adalah gelas,
sedangkan kristalnya hanya sedikit (<10%).
c.
Gelasan (Glassy)
Batuan beku
dikatakan memiliki tekstur gelasan apabila semuanya tersusun atas gelas.
d.
Tekstur
Khusus
Tekstur khusus adalah tekstur yang menunjukan pertumbuhan
bersama mineral-mineral yang berbeda.Tekstur ini sangat sulit diamati secara
megaskopis. Tekstur khusus terdiri dari :
1.
Tekstur
diabasik, tekstur yang menunjukkan pertumbuhan bersama antara plagioklas dan
piroksen, piroksen tidak terlihat dengan jelas, piroklas radier terhadap
piroksen.
Gambar
18. Menunjukkan
contoh tekstur diabasik
2.
Tekstur
trakhitik, tekstur yang menunjukkan ruang antara mineral-mineral plagioklas
diisi oleh mineral piroksen, olivine atau bijih besi,
Tabel 3.
Klasifikasi batuan beku berdasarkan tekstur dan komposisi
|
Asam
(Felsik)
|
Intermediet
(Felsik=Mafik)
|
Basa
(Mafik)
|
Ultrabasa
(Ultra
Mafik)
|
||||
|
Fanerik
|
Granit
|
Diorite
|
Gabro
|
Dunite
|
||||
|
Afanitik
|
Rhyolit
|
Andesite
|
Basalt
|
-
|
||||
|
Glassy
|
Obsidian
|
Basalt Glass
|
-
|
|||||
|
Vesikuler
|
Pumisan
|
Scoria
|
-
|
|||||
e. Komposisi Mineral
Berdasarkan mineral penyusunnya batuan beku dapat dibedakan menjadi 4 yaitu:
1. Kelompok
Granit – Riolit
Berasal dari magma yang bersifat asam, terutama tersusun oleh
mineral-mineral kuarsa ortoklas, plaglioklas Na, kadang terdapat hornblende, biotit, muskovit dalam jumlah
yang kecil.
2. Kelompok
Diorit – Andesit
Berasal dari magma yang bersifat intermediet,terutama tersusun atas
mineral-mineral plaglioklas, Hornblende, piroksen dan kuarsa biotit,orthoklas
dalam jumlah kecil
3. Kelompok
Gabro – Basalt
Tersusun dari magma yang bersifat basa dan terdiri dari mineral-mineral
olivine,plaglioklas Ca, piroksen dan hornblende.
4. Kelompok
Ultra Basa
Tersusun oleh olivin
dan piroksen.Mineral lain yang mungkin adalah plaglioklas Ca dalam jumlah
kecil.
Identifikasi Mineral
Minerals adalah bahan atau
senyawa anorganik yang terbentuk secara alamiah, padat, mempunyai komposisi,
dan mempunyai sturuktur dalam/kristal tertentu. Sedangkan bedanya dengan
mineraloid ialah tidak mempunyai struktur dalam/kristal tertentu (amorf). Menurut W.T. Huang (1962), komposisi mineral pembentuk
batuan dikelompokkan menjadi 3 (tiga) kelompok mineral, yaitu :
1. Mineral Utama (Essensial
Minerals)
Mineral-mineral ini
terbentuk langsung dari kristalisasi magma dan kehadirannya sangat menentukan
dalam penamaan batuan.Mineral utama dapat dilihat dari
deret bowen series(1928).Deret Bowen menggambarkan secara umum urutan
kristalisasi suatu mineral sesuai dengan penurunan suhu dan perbedaan kandungan
magma, dengan asumsi dasar bahwa semua magma berasal dari magma induk yang
bersifat basa.Berdasarkan warna batuan, mineral-mineral ini dikelompokkan menjadi 2 (dua), yaitu :
a.
Mineral
Felsik (mineral yang berwarna terang)
Contohnya
:
1.
Kelompok
Plagioklas (Anortit, Bitownit, Labradorit, Andesin, Oligoklas, Albit).
2.
Kelompok
Alkali Feldspar (Ortoklas, Mikroklin, Anortoklas, Sanidin).
3.
Kelompok Feldspatoid (Leusit, Nefelin,
Sodalit).
4.
Kuarsa.
5.
Muskovit.
b.
Mineral
Mafik (mineral yang berwarna gelap)
Contohnya
:
1.
Olivin (Forsterite dan Fayalite)
2.
Piroksen,
Dibagi
menjadi 2 (dua), yaitu Orto Piroksen dan Klino Piroksen. Yang termasuk ke dalam
Orto Piroksen antara lain: Enstatite, Hypersten. Yang termasuk ke dalam Klino
Piroksen antara lain: Diopsit, Augit, Pigeonit, Aigirin, Spodemen, Jadeit.
3.
Amfibol
(Hornblende, Lamprobolit, Riebeckit, Glukofan).
4.
Biotit.
Kelompok plagioklas dan kelompok alkali feldspar
sering disebut kelompok feldspar. catatan : Tidak semua mineral felsik berwarna
terang tetapi ada mineral felsik yang berwarna gelap yaitu, obsidian. Mineral
yang berwarna terang disebabkan banyaknya kandungan SiO2 dan jarang mengandung
Fe dan Mg.
2. Mineral Tambahan (Accessory
Minerals)
Mineral tambahan adalah mineral-mineral yang terbentuk oleh kristalisasi
magma, terdapat dalam jumlah yang sedikit (kurang dari 5 %). Kehadirannya tidak
menentukan nama batuan. Contoh dari mineral tambahan ini antara lain: Zirkon,
Rutil, Magnesit, Apatit, Hematit, Garnet, Kromit, Pyrit, Sphen dan Zeolit.
3. Mineral Sekunder (Secondary
Minerals)
Mineral sekunder
adalah mineral-mineral
ubahan dari mineral utama, dapat dari hasil pelapukan, reaksi hidrothermal
maupun hasil metamorfisme terhadap mineral utama. Contoh dari mineral sekunder
antara lain :Serpentin, Kalsit, Serisit, Kalkopirit, Kaolin, Klorit, Pirit.
4. Gelas atau Kaca
Gelas adalah mineral primer yang tidak membentuk kristal atau
amorf. Mineral ini sebagai hasil pembekuan magma yang sangat cepat dan hanya
terjadi pada batuan beku luar atau batuan gunung api, sehingga sering disebut
kaca gunung api (volcanic glass).
Dalam praktikum petrologi, pengamatan dan deskripsi
mineral dilakukan hanya menggunakan mata telanjang atau dengan bantuan loupe
(kaca pembesar) terhadap contoh setangan (hand
speciement), oleh karena itu deskripsi yang dihasilkan terbatas pada
pengamatan megaskopis dan tidak semua kelompok mineral tersebut diatas dapat
dideskripsi secara megaskopis. Contoh: akan sulit sekali untuk membedakan
mineral antara anortit dengan bitownit secara megaskopis.
Pengamatan dan daya
ingat yang kuat dalam mengidintifkasi sifat khas dari mineral mutlak diperlukan
untuk mendapatkan hasil yang optimum.Tabel 4 berikut
disajikan beberapa contoh ciri-ciri mineral berdasarkan sifat
fisik mineral yang dapat dikenali secara megaskopis.
Tabel 4. Pengenalan mineral dan sifatnya
|
Nama
Mineral
|
Warna
|
Bentuk dan Perawakan mineral
|
Belahan
|
Keterangan/Sifat Khusus
|
|
Olivin
|
Hijau
|
Tidak
teratur, membutir, massif
|
Tidak sempurna
|
Kilap
kaca
|
|
Piroksen
|
Hijau tua
|
Prismatik
pendek
|
2 arah saling
tegak
lurus
|
Kilap kaca,
permukaan
halus
|
|
Amfibol
(Hornblende)
|
Hitam, coklat
|
Prismatik
panjang, menyerat, membutir
|
2 arah,
membentuk
sudut
|
Kilap arang
|
|
Biotit
|
Hitam, coklat
|
Tabular,
berlembar (memika)
|
2 arah
|
Kilap kaca
|
|
Alkali
feldspar
|
Merah jambu,
Putih
|
Prismatik/tabular
panjang, masif, membutir
|
2 arah
|
Kilap kaca/
lemak
|
|
Plagioklas
|
Putih susu,
abu – abu
|
Prismatik/tabular
panjang, masif, membutir
|
3 arah
|
Kilap kaca/
lemak
|
|
Muskovit
|
Putih,
transparan
|
Tabular,
berlembar (memika)
|
1 arah
|
Kilap kaca/ mutiara, sering terdapat dalam granit
pegmatite
|
|
Kuarsa
|
Tidak
berwarna, putih abu
|
Tidak teratur,
masif, membutir
|
Tidak ada
|
Kilap kaca/
lemak
|
|
Kalsit
|
Tidak
berwarna, putih
|
Rhombohedral,
masif, membutir
|
Sempurna
|
Membuih bila ditetesi HCl, kilap kaca
|
|
Klorit
|
Hijau
|
Berlembar
(memika)
|
Sempurna
|
Umum pada
batuan metamorf
|
|
Serisit
|
Tidak
berwarna, putih
|
Tabular,
berlembar
|
Sempurna
|
Kilap kaca
|
|
Asbes
|
Putih
|
Masa fibre
asbestos, menyerat
|
-
|
Terutama
tersusun atas antopilit
|
|
Garnet
|
Coklat merah
|
Poligonal,
membutir
|
Tidak ada
|
Kilap kaca/
mutiara
|
|
Halite
|
Tak berwarna,
putih, merah
|
Kubus, masif,
membutir
|
Sempurna
|
Sebagai garam
evaporit
|
|
Gypsum
|
Tak berwarna,
putih
|
Memapan,
membutir, menyerat
|
Sempurna
|
Lembar-lembar tipis terjadi dari evaporit
|
|
Anhidrit
|
Putih, abu-abu,
biru pucat
|
Masif,
membutir
|
Sempurna
|
Karena
evaporit (umumnya)
|
Pembagian dan Penamaan Batuan Beku
Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaitu
berdasarkan genetik batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung, dan
berdasarkan susunan mineraloginya.
1. Pembagian
Berdasarkan Tempat
Kejadiannya
Batuan beku terdiri
atas kristal-kristal mineral dan kadang-kadang mengandung gelas, berdasarkan
tempat kejadiannya (genesa) batuan beku terbagi menjadi 3 kelompok yaitu:
a.
Batuan
beku dalam (plutonik), terbentuk jauh
di bawah permukaan bumi. Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuan
seluruhnya terdiri atas kristal-kristal
(struktur holohyalin).
Contoh :Granit, Granodiorit, dan Gabro.
Gambar 19. Foto
contoh setangan Gabro
Tiga prinsip
tipe batuan intrusi batuan beku berdasarkan bentuk dasar geometri yaitu:
1)
Bentuk
yang tidak beraturan, umumnya berbentuk diskordan dan biasanya memiliki bentuk
yang jelas dipermukaan bumi, contohnya: batholite
dan stock
2)
Bentuk
tabular, mempunyai dua bentuk berbeda, yaitu yang mempunyai bentuk diskordan
disebut korok/dyke (retas) dan yang
berbentuk konkordan diantaranya adalah sill
dan Lacolith
3)
Relatif memiliki tubuh yang kecil yakni
hanya pluton-pluton yang kecil. Bentuknya
khas dari intrusi ini adalah : intrusi silinder atau pipa. Sebagian besar
merupakan sisa dari korok atau gunung api tua, biasanya disebut vulkanik nek
(teras gunung api)
Gambar berikut
memberikan gambaran mengenai berbagai jenis intrusi seperti yang telah
dijelaskan tersebut diatas.
Gambar 20.
Berbagai jenis intrusi
b.
Batuan
Beku luar (volkanik) adalah batuan beku yang terbentuk dipermukaan bumi; sering
disebut batuan beku ekstrusi/batuan volkanik. Batuan vulkanik terbentuk dari pembekuan magma yang
mendingin secara cepat sehingga pengkristalan berjalan sangat cepat dan akan
menghasilkan batuan berbutir halus.
Contohnya yaitu Obsidian, Riolite,
Pumice.
Gambar 21. Foto contoh setangan Obsidian
c.
Batuan beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celah atau pipa gunung api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepat sehingga
batuannya terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur dengan
massa dasar sehingga membentuk struktur porfiritik. Contoh
batuan ini dalah Granit porfiri dan Diorit porfiri.
Gambar 22. Foto contoh
setangan Granit Porfiri
2.
Pembagian
Berdasarkan Komposisi Kimia
Dasar pembagian ini
biasanya berdasarkan kandungan oksidasi SiO2 (Silika), dimana
batuan digolongkan menjadi empat golongan, seperti tabel berikut :
Tabel 5. Penamaan Batuan
Berdasarkan Kandungan Silika (SiO2)
|
No
|
Nama Batuan
|
Kandungan Silika (SiO2)
|
Contoh Batuan Intrusi
|
Contoh
Batuan Ekstrusi
|
|
1.
|
Batuan Beku Asam
|
> 66%
|
Granit
|
Rhyolit
|
|
2.
|
Batuan Beku Intermediat
|
52% – 66%
|
Diorite
|
Andesit
|
|
3.
|
Batuan Beku Basa
|
45% - 52%
|
Gabro
|
Basalt
|
|
4.
|
Batuan Beku Ultra Basa
|
< 45%
|
Peridotit dan Dunit
|
_
|
Dari segi warna, batuan yang komposisinya semakin basa akan lebih gelap
dibanding yang komposisinya asam.
3. Pembagian Berdasarkan Susunan
Mineralogi
Salah satu
kelemahan dari pembagian secara kimia adalah analisa yang sulit dan memakan
waktu lama. Karena itu sebagian besar klasifikasi batuan beku menggunakan dasar
komposisi mineral pembentuknya. Sebenarnya
analisa kimia dan mineralogi berhubungan erat, seperti yang ditunjukkan pada daftar
nilai kesetaraan SiO2 dalam mineral berikut ini :
a.
Mineral
Felsik : kuarsa 100%, alkali feldspar 64% - 66%, oligiklas 62%, andesine 59% -
60%, labradorite 52% - 53%.
b.
Mineral
Mafik : hornblende 42% - 50%, biotit 35% - 38%, augit 47% - 51%, magnesian
dandiopsit piroksen 50% - 55%, dan lain-lain.
Dengan melihat
komposisi mineral dan teksturnya, dapat diketahui jenis magma asal, tempat
pembentukan, pendugaan temperatur pembentukan dan lainnya.
Klasifikasi yang
didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat mencerminkan
sejarah pembentukan battuan dari pada atas dasar kimia. Tekstur batuan beku
menggambarkan keadaan yang mempengaruhi pembentukan batuan itu sendiri. Seperti
tekstur granular member arti akan keadaan yang serba sama, sedangkan tekstur
porfiritik memberikan arti bahwa terjadi dua generasi pembentukan mineral. Dan
tekstur afanitik menggambarkan pembekuan yang cepat.
Seperti yang kita ketahui, batuan
beku berbeda-beda pada tekstur dan pada kedalaman saat pembekuan. Dari
keterangan tersebut, Fenton mengklasifikasikan batuan beku menjadi empat kelompok menurut tekstur dan tempat pembentukannya:
a. Kelompok batuan beku berbutir
kasar didominasi oleh batuan-batuan yang pembekuannya jauh di dalam tanah, pada
kelompok ini kristal-kristalnya dapat dilihat tanpa bantuan mikroskop. Contohnya adalah batu granit dan diorite.
b. Kelompok batuan berbutir
halus memadat di permukaan atau sangat dekat dengan permukaan, pada kelompok
ini kristal-kristal pada batuan tidak dapat terlihat tanpa bantuan mikroskop. Contoh batuan berbutir halus adalah rhiolit dan basal.
c. Kelompok batuan seperti kaca atau
hampir tidak berbutir, pada umumnya mengeras pada permukaan aliran lava. Batuan
ini terjadi karena lava mendingin dengan sangat cepat sehingga mineral-mineral
tidak dapat mengkristal. Hal ini mungkin terjadi saat magma atau lava
bersentuhan dengan material yang lebih dingin pada permukaan bumi. Contoh batuan yang seperti kaca adalah obsidian dan
batu apung.
d. Kelompok batuan fragmental, adalah batuan yang
terlempar keluar oleh letusan yang keras. Kebanyakan batuan ini mengandung
pecahan-pecahan seperti kaca. Batuan fragmental terdiri dari banyak butiran
atau pecahan yang telah disatukan oleh panas dari letusan gunung berapi. Contoh
batuan fragmental adalah tuff dan volcanic breccias.
Dalam klasifikasi
batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis, tekstur batuan beku yang
didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi :
a. Batuan dalam
Bertekstur
faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat
dilihat dengan mata biasa tanpa bantuan alat pembesar.Terbentuk kurang lebih 3–4
km di bawah permukaan bumi, dan batuan dalam sering disebut juga batuan
plutonik atau batuan abisik.Struktur kristalnya adalah holokristalin atau
berhablur penuh.Contoh batuannya adalah gabbro dan granodiorit.
b. Batuan gang
Bertekstur
porfiritik dengan masa dasar faneritik atau bertekstur porfiritik dengan masa
dasar afanitik.Terbentuk dalam celah-celah atau retak-retak kulit bumi, pada
jalan magma menuju permukaan bumi.Batuan gang sering disebut juga batuan
hypoabisik dan struktur kristalnya adalah holkristalin dan porfir atau amorf.
Contoh batuannya adalah diorite porfiri dan granit porfiri.
c.
Batuan lelehan
Bertekstur
afanitik, yaitu individu mineralnya tidak dapat dilihat dengan mata
biasa.Terbentuk melalui pembekuan tiba-tiba ketika magma sampai ke permukaan
bumi dan berubah menjadi lava yang langsung menjadi padat karena pendinginan
dari lingkungan. Sedangkan batuan lelehan memiliki struktui kristal yang kecil-kecil atau
bahkan tidak mempunyai bentuk Kristal (amorf). Contoh batuannya adalah batu
riolit dan obsidian.
Kelebihan dari klasifikasi Russel
B. Travis adalah akan lebih dapat mencerminkan sejarah pembentukan batuan
daripada atas dasar kimia.
Menurut Heinrich (1956) batuan
beku dapat diklasifikasikan menjadi beberapa keluarga atau kelompok yaitu:
a.
Kelompok granit – riolit: bersifat felsik, mineral utama
kuarsa, alkali felsparnya melebihi plagioklas
b.
Kelompok granodiorit – qz latit: felsik, mineral utama
kuarsa, Na Plagioklas dalam komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari K
Felspar
c.
Kelompok syenit – trakhit: felsik hingga intermediet,
kuarsa atau foid tidak dominan tapi hadir, K-Felspar dominan dan melebihi
Na-Plagioklas, kadang plagioklas juga tidak hadir
d.
Kelompok monzonit – latit: felsik hingga intermediet,
kuarsa atau foid hadir dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi
K-Felspar
e.
Kelompok syenit – fonolit foid: felsik, mineral utama
felspatoid, K-Felspar melebihi plagioklas
f.
Kelompok tonalit – dasit: felsik hingga intermediet,
mineral utama kuarsa dan plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felspar
g.
Kelompok diorite – andesit: intermediet, sedikit kuarsa,
sedikit K-Felspar, plagioklas melimpah
h.
Kelompok gabbro – basalt: intermediet-mafik, mineral
utama plagioklas (Ca), sedikit Qz dan K-felspar
i.
Kelompok gabbro – basalt foid: intermediet hingga mafik,
mineral utama felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpah
ataupun tidak hadir
j.
Kelompok peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik
(ol,px,hbl), plagioklas (Ca) sangat sedikit atau absen.
Pemerian dan
pengenalan mineral pembentuk batuan beku tersebut secara megaskopik sudah harus
dikuasai oleh praktikan, seperti diberikan pada kuliah dan praktikum
kristalografi-mineralogi serta dipraktekkan lagi pada pengenalan mineral
pembentuk batuan, praktikum petrologi ini. Untuk mengetahui genesa
masing-masing mineral pembentuk batuan tersebut di atas, praktikan dianjurkan
untuk mempelajari Reaksi Seri Bowen yang terdapat di dalam buku-buku literatur
Petrologi (misal Middlemost, 1985, Magmas and magmatic rocks, Longman, Inc.,
London, 266 p).
4.
Pembagian Berdasarkan Cara Terjadi
Klasifikasi berdasarkan cara terjadinya, menurut Rosenbusch
(1877-1976) batuan beku dibagi menjadi :
1. Effusive
rock, untuk batuan beku
yang terbentuk di permukaan
2. Dike
rock, untuk batuan beku
yang terbentuk dekat permukaan
3. Deep
seated rock, untuk batuan beku yang jauh di dalam bumi.
Oleh W. T. Huang (1962), jenis batuan deep seated disebut plutonik, sedangk batuan
effusive disebut batuan vulkanik.
5.
Pembagian berdasarkan indeks warna
Pembagian
berdasarkan indeks warna di bagi menjadi dua yaitu menurut S.J. Shand (1943)
dan S. J. Ellis (1948), yaitu:
Klasifikasi
berdasarkan indeks warna menurut S. J. Shand (1943), yaitu :
1. Leucoctaris rock, apabila mengandung kurang dari 30 % mineral mafik
2. Mesococtik rock, apabila mengandung 30 %-60 % mineral mafik
3. Melanocractik rock, apabila mengandung lebih dari 60 % mineral mafik
Sedangkan menurut S. J. Ellis (1948) pembagian batuan
beku berdasarkan indeks warnanya sebagai berikut :
1. Holofelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10 %
2. Felsic, untuk
batuan beku dengan indeks warna 10 % sampai 40 %
3. Mafelsic, untuk
batuan beku dengan indeks warna 40 % sampai 70 %
4. Mafik, untuk
batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70 %
6.
Pembagian yang dipakai di laboratorium petrologi
Pembagian yang
digunakan di laboratorium petrologi berdasarkan pembagian yang dikemukakan oleh
Huang (1962) yaitu berdasarkan kandungan kuarsa bebas atau silika dan kemas
batuan tersebut selain itu dipertimbangkan pula proporsi alkali feldspar,
plagioklas dan mineral utama lainnya.
Beberapa hal yang
perlu dicermati pembagian menurut Huang (1962) :
a.
Nama
batuan yang tertera pada lajur, menunjukan jenis teksturnya (termasuk jenis
batuan vulkanik atau plutonik)
b.
Jenis
dan kelompok batuan dibatasi oleh kolom-kolom, dengan kandungan mineral
tertentu
c.
Quartz diving line bagian kiri adalah batuan-batuan yang mengandung kuarsa
lebih dari 10% sedangkan yang sebelaha kanan adalah batuan yang mengandung
kuarsa < 10% (batuan intermediet dan basa)
d.
Orthoklas
meliputi keseluruhan alkali feldspar seperti sanidin, mikrolin, anortoklas dan
lainnya, sedangkan plagioklas dibedakan menjadi plagioklas asam dan basa.
Plagioklas asam umumnya relatif lebih cerah dibandingkan dengan plagioklas
basa, secara megaskopis sulit untuk membedakannya. Untuk membedakannya dilihat
presentase kandungan mineral mafiknya
e.
Jika
alkali feldspar dan kuarsanya semakin bertambah dan plagioklasnya semakin asam
maka sebagian batuan beku dalam asam dinamakan granit, sedangkan batuan beku
luarnya adalah riolit. Didalam batuan beku asam ini mineral mafik yang mungkin
hadir dalam biotit, muskovin dan kadang-kadang amfibol. Batuan beku dalam
sangat asam dimana alkali feldspar lebihbanyak daripada plagioklas adalah
sienit, sedangkan pegmatit hanya tersusun oleh alkali feldspar dan kuarsa.
Batuan beku yang tersusun oleh gelas saja disebut obsidian dan apabila
bertekstur perlapisan disebut Perlit.
f.
Batuan
beku dalam asam dinamakan diorit kuarsa atau granodiorit, sedangkan batuan beku
luarnya disebut dasit. Mineral penyusunnya hampir mirip dengan diorit atau
andesit, tetapi ditambahkan kuarsa dan alkali feldspar, sementara plagioklasnya
secara berangsur berubah ke asam.
g.
Batuan
beku dalam mafik disebut gabro, terdiri dari olivin,piroksen dan plagioklas
basa. Sebagai batuan beku luar kelompok ini adalah basal. Batuan beku dalam
menengah disebut diorit. Tersusun oleh piroksen, amfibol dan plagioklas
menengah, sedangkan batuan beku luarnya dinamakan andesit. Antara andesit dan
basal ada nama batuan transisi yang disebut andesit basal (basaltic andesit).
h.
Dunit
tersusun seluruhnya oleh mineral olivin sedangkan piroksenit oleh piroksen dan anortosit
oleh plagioklas basa.peridotit terdiri dari mineral olivin dan piroksen; norit
secara dominan terdiri dari piroksen dan plagioklas basa. Batuan beku luar ultramafik umumnya bertekstur gelas atau
vitrofirik dan disebut pikrit.
Penamaan batuan
beku sering ditambah aspek tekstur, struktur dan atau komposisi mineral yang
sangat menonjol.Contoh andesit,porfiri, basal vesikuler dan andesit
piroksen. Penamaan nama batuan beku berdasarkan komposisi mineral umumnya
diberikan apabila presentase kehadirannya minimal 10 % perkiraan presentase
kehadiran mineral pembentuk batuan.
 |
 |
Gambar 23. Diagram presentase
untuk perkiraan komposisi berdasarkan volume
Tabel 7. Klasifikasi batuan beku (O’Dunn & Sill, 1986)
BATUAN PIROKLASTIK (PYROCLASTIC
ROCKS)
Batuan
piroklastik adalah suatu batuan yang berasal dari letusan gunung api, sehingga
merupakan hasil pembatuan daripada bahan hamburan atau pecahan magma yang
dilontarkan dari dalam bumi ke permukaan. Itulah sebabnya dinamakan sebagai piroklastik, yang berasal dari kata pyro
berarti api (magma yang dihamburkan ke permukaan hampir selalu membara,
berpendar atau berapi), dan clast artinya fragmen, pecahan atau
klastika.
1.
Genesa
Secara genetik batuan beku piroklastik dapat dibagi
menjadi empat tipe utama, yaitu:
a.
Endapan Jatuhan Piroklastik (Piroclastic Fall Deposits)
Endapan piroklastik ini dihasilkan dari erupsi
eksplosif yang melemparkan material-material
vulkanik ke atmosfir dan jatuh di sekitar erupsi.Bahan piroklastik setelah
dilempar dari pusat vulkanik langsung jatuh ke darat melalui medium udara. Ciri yang nampak dari endapan ini adalah berlapis baik,
dan pada lapisannya Akan memperlihatkan struktur butiran bersusun, dengan
beberapa struktur yang pada strata sedimen, antara lain kenampakan gradasi
normal pada pumis maupun lithikfragments.
Contoh endapan ini adalah: Agglomerate, breksi, piroklastik, tuff dan lapili.
Jika bahan-bahan
piroklastik setelah dilempar dari pusat erupsi yang berada di darat maupun di
bawah permukaan laut kemudian diendapkan pada kondisi air yang tenang dan tidak
mengalami reworking serta tidak
tercampur dengan bahan yang bukan piroklastik, maka jenis ini tidak didapatkan
struktur-
struktur sedimen internal dan komposisi seluruhnya dalam bahan piroklastik. Bila dilihat paleoenvirontment,
maka jenis ini termasuk batuan sedimen dengan provenance piroklastik.
b.
Endapan Aliran Piroklastik (Proclastic Flow Deposits)
Material hasil
langsung dari pusat erupsi, kemudian teronggokan disuatu tempat. Endapan ini
dihasilkan dari hasil gerakan material piroklastik kearah lateral berupa aliran
gas atau material setengah padat berkonsentrasi tinggi diatas permukaan tanah.
Proses pengendapan sepenuhnya dikontrol oleh topografi. Lembah dan depresi
disekitar pusat erupsi akan terisi oleh endapan tersebut. Ciri yang dijumpai
antara lain sortasi yang jelek dan jika ada perlapisan maka pada lithic
fragments di jumpai gradasi normal sedangkan pada pumis dijumpai gradasi yang
berlawanan (reverse granding). Hal
ini disebabkan densitas yang lebih rendah daripada mediannya (aliran gas atau
padatan). Endapan ini meliputi :glowing avalanche, lava collapse, hot ash avalanche. Aliran ini umumnya berlangsung pada suhu tinggi antara
500o – 600o C.
c.
Endapan Gelombang Piroklastik (Piroclastic Surge Deposits)
Piroclastic
Surge Depositsadalah awan campuran dari bahan padat
dan gas (uap air) yang mempunyai rapat massa rendah dan bergerak dengan
kecepatan tinggi secara turbulen diatas permukaan. Endapan ini cenderung
menyebar dan menyelimuti area disekitar pusat erupsi namun umumnya lebih
terkonsentrasi di lembah-lembah
dan daerah depresi. Struktur yang
mencirikan endapan ini antara lain: perlapisan silang siur, dune, antiidune, laminasi planar, baji dan bergelombang.
d.
Lahar
Pada suhu di atas 100o C material piroklastik
cenderung tertransport oleh media berfase gas.Jika media pembawa berupa air
bersuhu rendah maka terbentuk semacam aliran lumpur yang disebut lahar. Istilah lahar ini berasal dari bahasa Indonesia yang kini
digunakan secara internasional.
Sebagaimana halnya piroklastik, aliran lahar ini lebih terkonsentrasi
dilembah, alur dan tempat lain yang bertopografi rendah. Panjang aliran lahar
dapat mencapai 10-20 km, bahkan dibeberapa tempat diketahui alirannya
mencapai lebih dari 300 km dari sumbernya. Ciri-ciri umum
endapan lahar: tidak ada pemalihan, graded
dan reversebedding, tidak ada
perlapisan, sering di jumpai adanya fragmen kayu, lebih padat atau kompak dari
endapan piroklastik aliran.
Cara terjadinyalahar :
1.
Terbentuk
langsung dari erupsi melalui danau kepundan atau disebut lahar panas
2.
Berasal
dai endapan piroklaaastik aliran panas yang kemudian bercampur dengan salju
atau air menuju lereng gunung api.
2.
Struktur
Batuan Piroklastik
Struktur batuan piroklastik pada prisipnya sama dengan
struktur batuan sedimen klastik, juga dapat dibagi pula seperti struktur pada
batuan beku, contoh: vesikuler, scoria, dan amigdaloidal.
Gambar 24. Menunjukan struktur (a) scoria, (b) amigdaloidal dan (c)
pumisan
3.
Litologi
Aspek litologi dapat dipakai untuk batuan piroklastik.
Dasar klasifikasi yang sering dipakai antara lain:
a.
Ukuran Butir
Berdasarkan ukuran
butir klastikanya, sebagai bahan lepas (endapan) dan setelah menjadi batuan
piroklastik, penamaannya seperti pada tabel berikut ini:
Tabel 8.Klasifikasi batuan
piroklastik.
|
Ukuran butir
|
Nama butiran (klastika)
|
Nama batuan
|
|
Æ> 64 mm
|
Erupsigunung api
Blok/bongkah gunung api
|
Aglomerat
Breksi piroklastik
|
|
2 – 64 mm
|
Lapili
|
Batulapili
|
|
1 – 2 mm
|
Abu gunung api kasar (pasir kasar)
|
Tuff kasar
|
|
Æ< 1 mm
|
Abu gunung api
halus
|
Tuff halus
|
Erupsi
gunungapi adalah klastika batuan gunungapi yang mempunyai struktur-struktur
pendinginan yang terjadi pada saat magma dilontarkan dan membeku secara cepat
di udara atau air dan di permukaan bumi. Salah satu struktur yang sangat khas
adalah struktur kerak roti (bread crust structure).Erupsi ini pada umumnya
mempunyai bentuk membulat, tetapi hal ini sangat tergantung dari keenceran
magma pada saat dilontarkan.Semakin encer magma yang dilontarkan, maka material
itu juga terpengaruh efek puntiran pada saat dilontarkan, sehingga bentuknya
dapat bervariasi. Selain itu,
karena adanya pengeluaran gas dari dalam
material magmatik panas tersebut serta pendinginan yang sangat cepat maka pada
erupsi gunung api juga terbentuk struktur vesikuler serta tekstur gelasan dan
kasar pada permukaannya. Erupsi gunung api berstruktur vesikuler di dalamnya
berserat kaca dan sifatnya ringan disebut batuapung (pumice). Batuapung ini umumnya berwarna putih
terang atau kekuningan, tetapi ada juga yang merah daging dan bahkan coklat
sampai hitam.Batuapung umumnya dihasilkan oleh letusan besar atau kuat suatu gunung
api dengan magma berkomposisi asam hingga menengah, serta relatif kental.
Erupsi gunung api yang juga berstruktur vesikuler tetapi di dalamnya tidak
terdapat serat kaca, bentuk lubang melingkar, elips atau seperti rumah lebah
disebut skoria (scoria).
Erupsi gunung api jenis ini warnanya merah, coklat sampai hitam, sifatnya lebih
berat daripada batuapung dan dihasilkan oleh letusan gunung api lemah
berkomposisi basa serta relatif encer. Erupsi gunung api berwarna hitam, struktur
masif, sangat khas bertekstur gelasan, kilap kaca, permukaan halus, pecahan
konkoidal (seperti botol pecah) dinamakan obsidian. Blok atau bongkah gunung api dapat merupakan erupsi gunung
api yang bentuknya meruncing, permukaan halus gelasan sampai hipokristalin dan
tidak terlihat adanya struktur-struktur pendinginan. Dengan demikian blok dapat
merupakan pecahan daripada erupsi gunung api, yang hancur pada saat jatuh di
permukaan tanah/batu. Erupsi dan blokgunung api yang berasal dari pendinginan
magma secara langsung tersebut disebut bahan magmatik primer, material esensial
atau juvenile. Blok juga dapat berasal dari pecahan batuan dinding
(batuan gunung api yang telah terbentuk lebih dulu, sering disebut bahan
aksesori), atau fragmen non-gunung api yang ikut terlontar pada saat letusan
(bahan aksidental).
Berdasarkan komposisi penyusunnya, tuf dapat dibagi
menjadi tuf gelas, tuf kristal dan tuf litik, apabila komponen yang dominan
masing-masing berupa gelas/kaca, kristal dan fragmen batuan. Tuf juga dapat
dibagi menjadi tuf basalt, tuf andesit, tuf dasit dan tuf riolit, sesuai
klasifikasi batuan beku.Apabila klastikanya tersusun oleh fragmen batuapung atau
skoria dapat juga disebut tuf batuapung atau tuf skoria.Demikian pula untuk
aglomerat batuapung, aglomerat skoria, breksi batuapung, breksi skoria,
batulapili batuapung dan batulapili skoria.
b.
Komposisi Fragmen piroklastik
Komponen-komponen dalam endapan piroklastik lebih
mudah dikenali dari pada endapan muda, tak terlithifikasi atau sedikit
terlithifikasi.Pada material piroklastik berukuran halus dan telah
terlithifikasi, identifikasi komposisi sulit dilakukan.
c.
Tingkat dan tipe welding
Jika material piroklastik khususnya berbutir halus,
terdeposisiskan saat masih panas, maka butiran-butiran itu
seakan-akan terpateri satu sama lain. Peristiwa ini disebut
welding.
Dengan demikian, pada prinsipnya batuan piroklastik
adalah batuan beku luar yang bertekstur klastika. Hanya saja pada proses
pengendapan, batuan piroklastik ini mengikuti hukum-hukum didalam
proses pembentukan batuan sedimen. Misalnya diangkut oleh angin atau air dan
membentuk struktur-struktur sedimen, sehingga kenampakan fisik secara
keseluruhan batuannya seperti batuan sedimen. Pada kenyataannya, setelah
menjadi batuan, tidak selalu mudah untuk menyatakan apakah batuan itu sebagai
hasil kegiatan langsung dari suatu letusan gunung api (sebagai endapan primer
piroklastik), atau sudah mengalami pengerjaan kembali (reworking)
sehingga secara genetik dimasukkan sebagai endapan sekunder piroklastik atau
endapan epiklastika.
Istilah
– Istilah
1. Ash
Flow (Tuff) – Fragmental Flow
a. Breksi aliran piroklastik adalah bahan
piroklastik yang tersusun atas fragmen runcing-runcing hasil endapan piroklastik
(Fisher, 1960)
b. Ignimbrit adalah suatu batuan yang terbentuk dari
aliran abu panas (Mac Donald, 1972)
c. Welded tuff
adalah endapan aliran abu panas yang terlepaskan akibat deposisi pada saat
masih panas.
Gambar
25. Menunjukan contoh aliran abu panas atau welded
tuff
2. Ash Fall : yaitu primari piroklastik
atau bahan yang belum mengalami pergerakan dari tempat semula diendapkan oleh
proses jatuhan selama belum mengalami pembatuan atau lithifikasi (Fisher,
1960).
a. Agglomerate:
diartikan sebagai batuan yang terbentuk dari hasil konsolidasi material yang
mengandung erupsi (tuff agglomerate merupakan batuan yag kandungan erupsi
sebanding atau lebih banyak dari abu vulkanik)(Widiasmoro, 1970)
Gambar 26. Menunjukan bentuk agglomerate
b. Aglutinete: merupakan
hasil akumulasi fragmen – fragmen pipih yang terelaskan, berasal dari erupsi
basaltik yang sangat encer (Tyrell, 1931)
c. Breksi
piroklastik: batuan yang mengandung blok lebih dari 50% (Mac Donald,
1972 dan Fisher, 1958)
d. Tuff pyroclastic breccia: batuan yang
mengandung S sebanding dengan abu vulkanik atau bisa juga lebih
dominan abu vulkanik (Norton, 1917 dan Mac Donald, 1972)
Gambar
27. Menunjukan
bentuk pyroclastic brecia
e. Lapilistone:
batuan yang penyusun utamanya berukuran lapili yaitu 2 – 64 mm (Fisher, 1961)
f. Lapilituff ; batuan yang kandungan
lapili dengan abu vulkanik sebanding atau lebih dominan abu vulkanik
(Fisher, 1961 dan Mac Donald, 1972)
g. Tuff ; batuan yang tersusun dari abu
vulkanik
3. Nama batuan yang
tidak berkaitan dengan genesanya, misalnya breksi vulkanik adalah batuan yang
terdiri dari penyusun utama fragmen vulkanik yang runcing-runcing,
dengan matriks berukuran 2 mm dengan bermacam-macam
komposisi dan tekstur (biasa berupa endapan piroklastik, autoklastik dan lain-lain),(Fisher,
1958).
4. Breksi vulkanik
autoklastik terbentuk sebagai akibat letusan gas yang terkandung di lava atau
akibat pergerakan lava yang sebelum mengalami pembatuan.
a. Breksi aliran
terbentuk pada bagian tepi lava aliran akibat pemadatan pada tepi kerak dan
gerakan mengalir setelah pendinginan (Fisher, 1960, Wrigth dan Brown, 1963, Mac
Donald, 1972)
b. Breksi letusan
akibat letusa gas, yang terkandung di lava seehingga terjadi fragmentasi pada
kerak bagian luar lava yang mulai membeku
5. Breksi vulkanik
aloklastik adalah breksi yang terbentuk dari hasil fragmentasi, batuan yang
telah ada sebelum mengalami pekerjaan proses vulkanisme:
a. breksi intrusi:
yaitu breksi yang mengandung fragmen batuan yang diterobos magma dalam matriks
batuan beku (Harker, 1908 dan Bowes, 1960)
b. Explosion brecia:
merupakan breksi hancuran batuan karena adanya ledakan vulkanik yang terjadi di
bawah permukaan (Wrigth dan Bowes, 1960)
c. Tuffsite brecia:
merupakan breksi yang tersusun atas fragmen batuan yang intrusi magma dengan
tuff sebagai matriks yang mengandung bekas aliran gas di dalamnya (Wrigth dan
bowes, 1960)
6. Breksi vulkanik epiklastik
a. breksi laharik
merupakan breksi yang dihasilkan dari aliran lumpur pekat berupa pencampuran
antara butiran vulkanik berukuran bergam dengan batuan non vulkanik (Fisher,
1960)
b. batu pasir
tuffan atau konglomerat tuffan merupakan batuan sedimen epiklastik yang
terngkut juga di dalamnya kompone piroklastik misalnya pumis atau shard.
c. batu pasir atau
konglomerat vulkanikmerupakan batuan epiklastik yang tersusun dari fragmen-fragmen yang
berupa vulkanik yang telah mengalami erosi dan pengangkutan yang kemudian
diendapkan.
IDENTIFIKASI BATUAN BEKU
Untuk
melakukan identifikasi batuan beku ada beberapa perbedaan antara identifikasi
yang dilakukan pada contoh setangan dengan identifikasi singkapan
dilapangan.Pada umumnya pengamatan singkapan dilapangan diikuti pengamatan
contoh setangan.
Selain itu ada juga perbedaan antara identifikasi batuan
beku dalam dengan batuan beku luar. Pada batuan beku luar identifikasi dititik
beratkan pada struktur dan hubungan antar komponen pembentuk batuan (bahan-bahan
piroklastik) sedangkan dengan identifikasi batuan beku dalam lebih dititik
beratkan pada hubungan unit-unit pembentuk batuan yaitu kristal-kristal
mineral.
1.
Deskripsi
Contoh Setangan
Hasil determinasi contoh setangan dapat
dihubungkan dengandata pengamatan singkapan untuk mendapatkan data yang lebih
detail. Data-data
tersebut akan saling melengkapi seperti berikut :
a.
Pengamatan kenampakan lapuk dan warna segar batuan,
kekerasan mineral relatif baik yang telah mengalami pelapukan ataupun belum. Mengidentifikasi mineral yang mengalami pelapukan
dari warna hasil lapukannya.
b.
Untuk contoh yang menyimpan data yang penting dapat
dilakukan analisa petrografi dengan membuat sayatan yang tipis pada bagian yang
segar.
c.
Mengamati warna
pelapukan segar dan apabila mungkin membuat estimasi mengenai color indeks.
d.
Pengamatan butiran pada batuan contoh setangan
bilabatuannya afanitik, catat tekstur lain dan dilakukan pengamatan apakah
batuan tersebut felsik atau mafik.
Pengamatan
yang harus dilakukan antara lain:
1.
Amati hubungan antara mineral dan batuan yang
memiliki kristal kasar sampai medium.
2.
Amati dan catat hubungan fenokris dan massa dasar
pada batuan yang bertekstur porfiritik.
3.
Amati dan catat derajat homogenitas, layering,
laminasi, aliran, bending,lubang gas, tekstur, dan inklusi.
4.
Amati dan catat proporsi mineral-mineral yang berbeda dan
deskripsi mineral seperti warna, kilap, pecahan, belahan, kekerasan, ciri khas,
dan lain-lain.
5.
Gunakan hasil pengamatan untuk menentukan nama
menggunakan klasifikasi tertentu, pada
praktikum ini menggunakan klasifikasi Huang (1962).
2.
Petrogenesa Batuan Beku
Petrogenesa
adalah bagian dari petrologi yang menjelaskan seluruh aspek terbentuknya batuan
mulai dari asal-usul atau sumber, proses primer terbentuknya batuan hingga
perubahan-perubahan (proses sekunder) pada batuan tersebut.Untuk batuan beku,
sebagai sumbernya adalah magma.
Proses primer
menjelaskan rangkaian atau urutan kejadian dari pembentukan berbagai jenis
magma sampai dengan terbentuknya berbagai macam batuan beku, termasuk lokasi
pembekuannya. Setelah batuan beku itu terbentuk, batuan itu kemudian terkena
proses sekunder, antara lain berupa oksidasi, pelapukan, ubahan hidrotermal,
penggantian mineral (replacement), dan malihan, sehingga sifat fisik
maupun kimiawinya dapat berubah total dari batuan semula atau primernya.
Sejarah
terbentuknya batuan beku sebagian besar berlangsung lama (dalam ukuran waktu
geologi), dan umumnya terjadi di bawah
permukaan bumi, sehingga tidak dapat diamati langsung, maka analisis atau
penjelasannya bersifat interpretatif. Pembuktian mungkin dapat ditunjukkan
berdasar hasil-hasil eksperimen di laboratorium, sekalipun hanya pada
batas-batas tertentu.Analisis interpretatif tersebut tetap didasarkan pada data
obyektif atau deskriptif hasil pemerian yang meliputi warna, tekstur, struktur,
komposisi mineral dan kenampakan khusus lainnya.
Dengan demikian
studi petrogenesa pada prinsipnya untuk mencari jawaban atau penjelasan terhadap
pertanyaan “Mengapa” (Why) dan “Bagaimana” (How) terhadap data pemerian batuan.Misalnya, mengapa batuan
beku luar bertekstur gelasan dan berstruktur vesikuler, sedang batuan beku
dalam bertekstur kristalin dan berstruktur masif.Mengapa basal berwarna gelap
sedang pegmatit berwarna cerah?Bagaimana kejadiannya olivin dapat muncul
bersama kuarsa dan biotit di dalam satu batuan?Bagaimana terbentuknya andesit
dari basalt
dan riolit?
Berdasarkan pengetahuan teori dari kuliah
mineralogi-kristalografi, kuliah petrologi dan membaca buku literatur,
diharapkan praktikan dapat menjelaskan petrogenesa batuan peraga yang dijadikan
bahan praktikum, berdasarkan data pemeriannya.
