87511360-pertambangan-batuan-beku

Pertambangan Batuan Beku 18

PERTAMBANGAN BATUAN BEKU

14.1. Klasifikasi

Bahan bangunan yang di bahas dalam Bab ini hanya bahan bangunan yang

biasa dipergunakan dalam berbagai kegiatan. Bahan bangunan dari kelompok batuan

pada dasarnya dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan kepada cara terbentuknya,

yaitu kelompok batuan beku, kelompok batuan sedimen dan kelompok batuan

malihan (metamorfosa).

Material dari tiga kelompok tersebut telah dipergunakan oleh masyarakat

untuk bangunan, pondasi aneka bangunan, jalan desa sampai jalan tol, lapangan

udara, dam, irigasi dan masih banyak lagi. Sebagian material tersebut dipergunakan

pula sebagai bahan penghias seperti untuk pelapis dinding, lantai, meja dan lain

sebagainya, material yang dipergunakan harus memiliki nilai seni baik coraknya

maupun struktur yang dimiliki batuan ini.

Batuan beku sudah banyak kenal dan juga sering dipergunakan dalam

kehidupan sehari-hari, dari hal yang sangat sederhana seperti pembuatan jalan sampai

ke hal yang sangat rumit seperti pembuatan gedung yang megah. Hanya sedikit sekali

yang mengetahui asal kejadiannya dari batuan inidan kebanyakan hanya mengetahui

cara dan teknik mempergunakannya dalam kehidupan ini.

Berdasarkan genesa atau tempat terbentuknya batuan beku dapat dibagi

menjadi dua kelompok besar, yaitu batuan ekstrusi dan batuan intrusi.

14.1.1. Batuan Ekstrusi

Batuan ekstrusi terdiri atas semua material yang dikeluarkan dari dalam bumi

kepermukaan baik di daratan maupun di bawah permukaan laut. Batuan akan

mendingin dengan proses sangat cepat, sebagian berbentuk padat, debu atau suatu

larutan yang kental dan panas, dikenal dengan sebutan lava. Batuan ekstrusi selalu

berkaitan dengan jalur gunungapi yang masih aktif maupun sudah mati.

Hasil letusan gunungapi aktif dapat menghasilkan debu yang tersebar keluruh

tempat serta terbawa angin, berukuran butir dari kasar sampai sangat halus. Selain

debu dihasilkan pula batuan berbentuk padatan yang bercampur dengan material

beraneka ukuran yang diendapkan dekat dengan pusat kegiatan yang biasanya

Pertambangan Batuan Beku Page 119

dinamakan batuan piroklastik. Percampuran antara batuan yang berukuran besar

dengan lava dan debu vulkanik seingga membentuk agglomerat. Butiran halus seperti

debu dan fragmen batuan membentuk batuan tersendiri, bila ukurannya bercampur

antara ukuran kerikil dengan halus dinamakan tras sedang bila halus semuanya

dinamakan tuf. Selain yang disebut di atas masih ada batuan lain yang termasuk ke

dalam batuan ekstrusi adalah cairan magma yang membeku dekat dengan permukaan

bumi biasanya berbentuk korok, dike maupun sill.

14.1.2. Batuan Intrusi

Batuan intrusi adalah batuan yang terbentuk jauh di bawah permukaan bumi

yang berasal dari cairan magma dengan proses pembekuannya berjalan lambat dan

perlahan sehingga menghasilkan butiran kristal berukuran kasar.

Bentuk dari intrusi dapat dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain tubuh

pluton memiliki bentuk intrusi yang tidak beraturan berukuran sangat besar sampai

puluhan kolimeter dengan ukuran kristal sangat kasar sampai mega kristal. Intrusi

berbentuk tabular mempunyai dua bentuk yang berbeda, yaitu dike (retas) memotong

arah lapisan batuan sedang sill searah lapisan batuan.

Pada saat ini sebagian batuan intrusi sudah nampak dipermukaan bumi

memiliki bentuk yang khusus secara morfologi serta sangat mudah sekali untuk

dikenali. Munculnya dipermukaan bumi disebabkan oleh proses-proses geologi yang

bekerja seperti pengangkatan yang kemudian diikuti oleh proses erosi batuan

penutupnya pada tahap akhir muncullah batuan intrisu dipermukaan bumi yang hilang

semua batuan penutupnya.

Bentuk tidak beraturan pada umumnya berbentuk diskordan dan biasanya

memiliki bentuk yang jelas di permukaan bumi. Penampang melintang dari tubuh

pluton (intrusi dengan bentuk tidak beraturan) memperlihatkan bentuk yang sangat

besar dan kedalamannya yang tidak diketahui batasnya. Bentuk tidak beraturan

biasanya dimiliki luas oleh batolit, singkapan di permukaan memiliki luas yang

hampir 100 km2. Sedangkan stok memiliki sifat yang hampir sama dan hanya di

ukurnya saja yang jauh berbeda.

Batuan beku yang telah mengalami pelapukan ataupun ubahan akan

mempunyai komposisi kimia yang berbeda. Karena itu batuan yang akan dianalisa

haruslah batuan yang sangat segar dan belum mengalami ubahan.


Batuan Intrusi Batuan Ekstrusi

Granit

Syenit

Diorit

Tonalit

Monsonit

Gabro

Riolit

Trahkit

Andesit

Dasit

Latit

Basal

Komposisi kimia dari beberapa jenis batuan beku seperti granit, diorit dan gabro yang

terbentuk di dalam bumi, diperlihatkan pada Tabel 14.1.

Tabel 14.1. Komposisi kimia untuk beberapa batuan beku, intrusi.

OKSIDA GRANIT DIORIT GARBO

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

H2O+

P2O5

72,08

0,37

13,86

0,86

1,72

0,06

0,52

1,33

3,08

5,46

0,53

0,18

51,86

1,50

16,40

2,73

6,97

0,18

6,12

8,40

3,36

1,33

0,80

0,35

48,36

1,32

16,84

2,55

7,92

0,18

8,06

11,07

2,26

0,56

0,64

0,24

Sumber : Nockolds, 1954, Average Chemical Compositions of

Some Igneous Rocks: Geol. Soc. America Bull. V.65.

14.2. Bahan Galian Granitik

Granit kelompok ini terdiri dari batuan pluton yang biasa disebut batolit,

dimana kenampakan di permukaan bumi sangat besar sedangkan kedalaman dari

batuan ini tidak diketahui dasarnya. Granit ini berbutir sangat kasar dengan kombinasi

warna antara putih dengan abu-abu, kadang-kadang berwarna merah.

Tekstur batuan pada dasarnya adalah holokristalin, hipidiomorpik dan

equigranular. Fenokris yang besar dari ortoklas, kadang-kadang granit kelompok ini

memiliki tekstur porfiritik. Dalam jumlah yang sangat kecil kita akan mendapatkan

xenolit di dalam tubuh granit.


Struktur yang biasa terdapat di batuan granit ialah struktur join yang terbagi

dalam tiga kelompok, pertama struktur blok yang berbentuk kubus, kedua diakibatkan

oleh proses konsolidasi dan ketiga akibat proses pelapukan.

Komposisi mineral dan kimia di dalam batuan granit dibagi menjadi tiga, yaitu

mineral utama (essential mineral) yang terdiri kuarsa, kalium felspar dari jenis

ortoklas dan mikrolin, plagioklas dari jenis albit-oligoklas, biotit, dan hornblende.

Mineral pengiring (accessory mineral) dengan bentuk dan jumlah yang sangat kecil

terdiri dari zirkori, apatit dan rutil dan sphen. Mineral sekunder (secondary mineral)

mineral-mineral ini terbentuk karena alterasi dari mineral utama, kebanyakan alterasi

tidak berpindah tempat, di dalam tingkat terakhir dari konsolidasi magma, yang

kemudian diikuti oleh proses pelapukan. Mineral felspar berubah menjadi serisit dan

kaolin; biotit dan horblende berubah menjadi klorit. Variasi mineralogi di dalam

granit seperti terlihat pada Tabel 14.2.

Tabel 14.2. Kandungan mineralogi dan persentase tiap

mineral pada batuan granit

Mineral 1 (%) 2 (%)

Kuarsa

Felspar-K

Plagioklas

Horenblende

Biotit

Magnetit

Ilmenit

10 – 40

30 – 60

0 – 35

10 - 35

25

40

26

1

5

2

1 Sumber : 1. Heinrich, 1956, microscopic Petrography.

2.Wahlstrom, 1958, Introduction to Theoretical Igneous Petrology.

Sifat Fisik Batuan Granit

Ukuran maksimum, ft2 : 75 (ASTM C615-80)

Densitas lbs/ ft2 : (ASTM C-97)

- Rendah : 150

- Minimal diinginkan : 160

- Tinggi : 190

Penyerapan air % berat :

(ASTM C-121) (ASTM C-97)

- Rendah : 0,02


- Minimal diinginkan : 0,40

Kuat tekan, ksi : (ASTM C-170)

- Minimal diinginkan : 90

- Tinggi : 52

Kuat tarik, ksi : (ASTM C-99)

- Minimal diinginkan : 1,5

- Tinggi : 5,5

Modulus elastisitas, ksi :

- Rendah : 2

- Tinggi : 10

Ketahanan Abrasi : tidak diinginkan

(ASTM C-241)

(Sumber : Suhala, S., M. Arifin, 1997)

Kegunaan :

Batuan granitik dapat dipergunakan untuk berbagai keperluan. Dalam

penggunaannya tergantung kepada : mineralnya, komposisi, tekstur, warna, kekuatan,

kekerasan, keliatan, porositas, berat jenis dan daya tahan akan segala pelapukan.

Persyaratan mutu batu alam untuk bahan bangunan dapat di lihat pada Tabel 14.3 dan

14.4.

Berdasarkan sifat-sifat yang dimiliki oleh batuan granitik, batuan ini dapat di

pergunakan sebagai : Batuan yang digunakan untuk kebutuhan bangunan-bangunan

rumah untuk dinding, tembok, fondasi, waduk air, jalan, jembatan, teraso, kaki lima,

mengurug laut/pantai dan felester. Batuan yang dibuat berdasarkan ukuran tertentu

untuk berbagai keperluan. Pemasaran batu granit, batu pecah maupun batu poles

sebagian besar masih ditujukan untuk ekspor dan pasar dalam negeri.

Penyebaran :

Penyebaran batuan granitik, di Banten umumnya menempati wilayah selatan

yaitu daerah Cihara, Panggarangan dan Malimping


Tabel 14.3. Persyaratan Mutu Batu Alam Untuk Bahan Bangunan

Sifat - sifat

Batu alam untuk

Pondasi bangunan Tonggak dan batu tepi jalan

Penutup lantai atau

trotoir

Batu hias atau

tempel Berat Sedang Ringan

1. Kuat tekan rata-rata, minimum (kg/cm

2)

1500

1000

800 *

500

600

200

2. Ketahan hancur Rudellof a. Index minimum b. Bag. Tembus 2 mm

Maksimum %

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3. Ketahanan geser Los Angeles, bagian tembus 1,7 mm Maksimum %

27

40

50

-

-

-

4. Ketahanan aus gesekan dengan Bauschinger, mm/menit, maksimum

-

-

-

-

0.16

-

5. Penyerapan air maksimum %

5 5 8 5 5 5 * 12 **

6. Kekekalan bentuk, dengan Na2SO4 bagian: a. Hancur, maksimum

%

12

12

12

12

12

12

b. Retak/peah/padat

Tidak retak dan tidak cacat Tidak retak dan tidak cacat

* Untuk tempat yang terlindung dari air

** Untuk tempat yang tidak terlindung/konstruksi luar (terbuka)

Sumber : Standar : Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (Sk SNI-04-1989-F)

14.3. Bahan Galian Andesit - Basal

Andesit banyak terdapat sebagai lava, tetapi juga terjadi sebagai intrusi, seperti

sebagai dike dan gunungapi di Jawa umumnya bersifat andesit. Tekstur dari batuan

andesit biasanya porfiritik dengan fenokris yang euhedral, sedangkan masa dasar

biasanya mikrokristalin sampai kacaan. Tekstur aliran terjadi dari partikel. Komposisi

kimia dari batuan andesit tidak banyak berbeda dengan batuan diorit. Hanya beberapa

senyawa terlihat tinggi hal ini disebabkan oleh pengaruh dari magma asal.

Batuan andesit, terlihat ukuran kristal tidak sama besarnya ada yang halus dan

ada yang kasar, tekstur demikian disebut porfiritik. Mineral yang berukuran kasar atau

biasa disebut fenokris terdiri dari plagioklas dari jenis andesit dan hornblende.

Sedangkan sebagai masa dasar ialah mikrolit plagioklas, hornblende, bijih dan serisit.


Batuan afanitik dari kelompok gabro disebut basal. Basal sebagian besar terbentuk

sebagai lava pada saat sekarang.

Bentuk yang paling banyak terdapat berupa lembaran di permukaan bumi dan

mendominasi dari batuan beku yang berhubungan dengan sabuk orogenik (orogenic

belt) Penyebaran dari lava basal sangat luas sekali bahkan sampai 200.000 mil persegi

dan dengan ketebalan maksimum 6.000 ft. Suatu contoh sangat baik adalah lava dari

gunung di Hawaii dan contoh di Indonesia adalah lava gunung Galungung.

Tabel 14.4. Persyaratan Mutu Batu Pualam

Pengujian

Lantai utama muatan hidup lebih dari 50

kgf/cm2

Lantai biasa muatan hidup

kurang dari 250 kgf/ cm

2

Batu tempel

Diluar Terlindung

1 2 3 4

Penyerapan air

Maksimum , %

Kekuatan tekan

Minimum, kgf/cm2

Ketahanan aus

Maksimum,

mm/menit

Kekekalan bentuk

0,75

800

0,130

Tidak cacat

0,75

800

0,130

Tidak cacat

0,75

800

0,130

Tidak

cacat

0,75

800

0,130

Tidak cacat

1. Ruang umum, gedung pertemuan, koridor hotel, toko, pasar dan sejenisnya.

2. Rumah tinggal, kamar hotel, ruang kantor bukan umum, dan lain-lain.

3. Retak kecil yang tidak menerus (tembus dan tidak menyebabkan rapuh)

Sumber : Standar : Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (Sk SNI-04-1989-F)

Tekstur yang banyak terdapat pada basal adalah holokristalin, juga terdapat

kacaan. Tekstur porfiritik disusun dari kristal subhedral dan euhedral sebagai fenokris

sedangkan sebagai masa dasar dari mikrokristalin dan kacaan. Tekstur aliran terlihat

di bawah mikroskop berupa fenokris yang dikelilingi oleh mikrokristalin secara

teratur.

Struktur yang banyak terdapat adalah struktur aliran, sebagai contoh lava dari

gunung di Hawaii. Permukaan pada aliran lava sering ditemukan struktur rongga

(versikular). Struktur meniang berbentuk poligonal yang tegak lurus. Dan struktur


bantal (pillow structure) dari lava dimana pendinginannya terdapat di bawah

permukaan air, struktur ini berbentuk lava subhedral.

Komposisi mineral terdiri dari plagioklas, piroksin, dengan atau tanpa olivin.

Kristal-kristal berbentuk tiang dalam masa dasar mikrokristalin. Fenokris terjadi dari

mineral augit, hipersten. hornblende, kadang-kadang olivin dan terbanyak plagioklas.

Sedangkan mineral pengiringnya terdiri dari magnetit, ilmetit dan apatit.

Basal sangat mudah terkena alterasi dengan sedikit uap air dan panas di daerah

vulkanik akan menghasilkan oksida besi dari mineral magnetit (mineral bijih) dan

mineral non bijih dan kaya akan Fe dan Mg, yaitu mineral olivin.

Kegunaan :

Batuan andesit dan basal merupakan batuan beku luar yang terjadi akibat

pembekuan magma intermiadite sampai basa dipermukaan atau dekat permukaan

bumi. Sifat fisik batuan ini, seperti berat jenis : 2,3- 2,7, kuat tekan : 600 - 2000

kg/cm2 dan tahan terhadap proses pembudaran. Persyaratan mutu batu alam untuk

bahan bangunan dapat di lihat pada Tabel 14.3. dan 15.4.

Berdasarkan sifat yang dimilikinya batuan ini dapat dipergunakan sebagai :

Batuan yang dipergunakan untuk fondasi bangunan ringan, sedang, waduk air,

jalan, jembatan, bantalan rel kereta api, kaki lima, teraso.

Bahan pembuatan monumen, patung dan lain-lain.

Penyebaran :

Sebaran batuan andesit - basal cukup luas mengikuti rangkaian gunungapi

mulai dari barat sampai ke timur dari wilayah Banten.

14.4. Bahan Galian Gabro

Gabro dapat berbentuk sebagai lakolit, stok, dike dan sil, dan biasanya sebagai

batuan plutonik. Kelompok ini memiliki beberapa nama batuan berdasarkan mineral

yang dikandungnya. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 14.5.

Tekstur yang biasa terdapat adalah tekstur equigranular, holokristalin,

phaneritik dan pegmatik, butiran kristal berukuran kasar-kasar. Struktur yang

berkembang pada umumnya struktur masif dan sistem join. Struktur terlihat dari


mineral felspar dengan arah liniasi yang sub pararel. Di dalam sayatan tipis terdapat

reaksi rim dan biasa disebut struktur korona. Hal ini disebabkan perbedaan komposisi

mineral yang mengelilingi dari pusat. Suatu contoh inti dari olivin mungkin

sekelilingnya dari rim piroksin, contoh yang lain inti augit dan rim semakin keluar

horonblende dan terluar ditempati oleh klorit.

Komposisi mineralogi dan kimia dari gabro adalah basa dimana persentase

silika relatif rendah, sedangkan persentase besi, magnesium relatif sangat tinggi, dan

natrium kalium sangat rendah. Mineral plagioklas dan mineral feromagnesia lebih

banyak mengandung kalsium dibandingkan dengan kelompok batuan sebelumnya.

Kandungan mineralogi seperti mineral plagioklas dari jenis labodorit-anortit,

sedangkan yang terbanyak terdapat adalah dari jenis laborit. Mineral feromagnesia

dari piroksen jenis piroksen maupun klino piroksen (augit). Mineral olivin sekali

didapatkan dalam keadaan segar, pada umumnya mengalami alterasi. Bila terdapat

mineral ini di dalam batuan gabro maka penamaan batuan tersebut menjadi olivin

gabro. Sebagai mineral pengiring seperti magnetit, ilmenit, apatit, klorit dan spinel

dimana jumlah mineral-mineral tersebut sangat kecil.

Tabel 14.5. Kandungan mineral dan persentase

tiap mineral pada batuan gabro

Mineral Persen (%)

Labradorit

Amphibol

Orto Piroksin

Klino Piroksin

Olivin

Magnetit

Ilmenit

65

3

6

14

7

2

2 Sumber : Wahlstrom, 1958, Introduction to Theoretical Igneous Petrology.

Sifat Fisik Batuan Gabro

Ukuran maksimum, ft2 : -

Densitas lbs/ ft2 :

- Rendah : -

- Minimal diinginkan : tidak diinginkan

- Tinggi : -

Penyerapan air % berat :

(ASTM C-121)


- Rendah : -


Kuat tekan, ksi : -


- Tinggi : 35

Kuat tarik, ksi :


- Tinggi : -

Modulus elastisitas, ksi :

- Rendah : -

- Tinggi : -

Ketahanan Abrasi : -

(ASTM C-241)

(Sumber : Suhala, S., M. Arifin, 1997)

Kegunaan :

Gabro dan peridotit sebagai dari proses pembekuan magma yang bersifat ultra

basa, berwarna cenderung gelap, hijau kehitaman hingga hitam legam. Berdasarkan

sifat-sifatnya batuan ini dapat dipergunakan sebagai : Bahan bangunan ringan-sedang

yang tidak terpengaruh air. Bahan pembuatan monumen; Bahan pembuatan batu aji;

Persyaratan mutu batu alam untuk bahan bangunan dapat di lihat pada Tabel 14.3. dan

14.4.

Penyebaran :

Sebaran batuan ini, sebagian sebaran menempati daerah bagian barat dan

timur dari wilayah Banten.

87511360-pertambangan-batuan-beku

Documents