GEOKIMIA MAGMA DAN BATUAN BEKU

TUGAS GEOKIMIA # 2

Disusun Oleh:

ARIS MUNANDAR

410012031

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL (STTNAS)

YOGYAKARTA

2013

I. PENDAHULUAN.

Geokimia adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari komposisi-komposisi kimia bagian dari bumi misalnya pada lithosfer yang sebagian besar komposisi kimianya adalah silikat serta pada daerah stalaktit dan stalagmit banyak ditemukan CaCO3. Pembahasan Geokimia akan selalu menjadikan bumi sebagai fokus perhatian sekaligus obyek penelitian. Sehingga sangat perlu untuk mempelajari karakteristik bumi yang mencakup sikap fisik dan kimia

Geokimia adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari komposisi-komposisi kimia bagian dari bumi misalnya pada lithosfer yang sebagian besar komposisi kimianya adalah silikat serta pada daerah stalaktit dan stalagmit banyak ditemukan CaCO3. Pembahasan Geokimia akan selalu menjadikan bumi sebagai fokus perhatian sekaligus obyek penelitian. Sehingga sangat perlu untuk mempelajari karakteristik bumi yang mencakup sikap fisik dan kimia.

Geokimia magma dan batuan beku merupakan suatu penyelidikan untuk mementukan komposisi suatu batuan dan magma secara akurat berdasarkan analisis geokimia. Analisis tersebut sangat berguna untuk identifikasi magma serta batuan beku. Sedangkan tujuan dari analisis geokimia magma dan batuan beku ini untuk mengetahui komposisi serta sifat-sifat kimia dari batuan tersebut.

MAGMA

Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah bersifat mobile, bersuhu antara 900 ° - 1200 °C atau lebih dan berasal dai kerak bumi bagian bawah atau selubung bumi bagian atas ( F.F. Grouts, 1947; Tumer dan verhogen 1960, H. Williams, 1962 ).

Magma dalam kerak Bumi dapat terbentuk sebagai akibat dari perbenturan antara 2(dua) lempeng litosfir, dimana salah satu dari lempeng yang berinteraksi itu menunjamdan menyusup kedalam astenosfir. Sebagai akibat dari gesekan yang berlangsungantara kedua lempeng litosfir tersebut, maka akan terjadi peningkatan suhu dantekanan, ditambah dengan penambahan air berasal dari sedimen-sedimen samudraakan disusul oleh proses peleburan sebagian dari litosfir.

Lingkungan dari pembentukan dan komposisi magma biasanya berkorelasi.Lingkungan meliputizona subduksi,kontinentalzona retak,mid-oceanic ridges,dan hotspot,beberapa di antaranya ditafsirkan sebagaimantel bulu.Meskipun ditemukan luas seperti locales, sebagian besar darikerak bumidanmanteltidak cair.

Sebaliknya, sebagian besar Bumi mengambil bentukrheid,suatu bentuk padat yang dapat bergerakatau ubahlah di bawah tekanan. Magma, seperti cair, bentuk preferentially suhu tinggi,tekanan lingkungan yang rendah dalam beberapa kilometer dari permukaan bumi

Komposisi kimiawi magma dari contoh-contoh batuan beku terdiri dari :

Senyawa-senyawa yang bersifat non volatile dan merupakan senyawa oksida dalam magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma , sehingga merupakan mayor element, terdiri dari SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5.

Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksi gas 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.

Dally 1933, Winkler (Vide W. T. Huang 1962) berpendapat lain yaitu magma asli (primer) adalah bersifat basa yang selanjutnya akan mengalami proses diferensiasi menjadi magma yang 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 dua magma ini yang kemudian mempunyai komposisi lain.

Evolusi Magma

Magma dapat berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses sebegai berikut :

Hibridasi : Pembentukan magma baru karena pencampuran dua magma yang berlainan jenisnya.

Sinteksis :Pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan samping.

Anateksis : Proses pambentukan magma dari peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besar.

Dari magma dengan kondisi tertentu ini selanjutnya mengalami differensiasi magma. Diferensiasi magma ini meliputi semua proses yang mengubah magma dari keadaan awal yang homogen dalam skala besar menjadi masa batuan beku dengan komposisi yang bervariasi.

Proses-proses diferensiasi magma meliputi :

Fragsinasi ialah pemisahan kristal dari larutan magma,karena proses kristalisasi berjalan tidak seimbang atau kristal-kristal pada waktu pendinginan tidak dapat mengikuti perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini terjadi terutama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan yang menyolok dan tiba-tiba.

Crystal Settling/Gravitational Settling adalah pengendapan kristal oleh gravitasi dari kristal-kristal berat Ca, Mg, Fe yang akan memperkaya magma pada bagian dasar waduk. Disini mineral silikat berat akan terletak dibawah mineral silikat ringan.

Liquid Immisibility ialah larutan magma yang mempunyai suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang masing-masing akan membeku membentuk bahan yang heterogen.

Crystal Flotation adalah pengembangan kristal ringan dari sodium dan potassium yang akan memperkaya magma pada bagian atas dari waduk magma.

Vesiculation adalah proses dimana magma yang mengandung komponen seperti CO2, SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu naik kepermukaan membentuk gelembung-gelembung gas dan membawa serta komponen volatile Sodium (Na) dan Potasium(K).

Difussion ialah bercampurnya batuan dinding dengan magma didalam waduk magma secara lateral.

LAVA

Lava adalah cairan larutan magma pijar yang mengalir keluar dari dalam bumi melalui kawah gunung berapi atau melalui celah (patahan) yang kemudian membeku menjadi batuan yang bentuknya bermacam-macam.

Bila cairan tersebut encer akan meleleh jauh dari sumbernya membentuk aliran seperti sungai melalui lembah dan membeku menjadi batuan seperti lava ropi atau lava blok (umumnya di Indonesia membentuk lava blok). Bila agak kental, akan mengalir tidak jauh dari sumbernya membentuk kubah lava dan pada bagian pinggirnya membeku membentuk blok-blok lava tetapi suhunya masih tinggi, bila posisinya tidak stabil akan mengalir membentuk awan panas guguran dari lava.

Berdasarkan komposisi kimianya lava di bedakan menjadi berikut:

1. Lava Felsic/Asam Lava yang asam mengandung prosentasi silika yang tinggi yaitu >63%. Lava jenis ini cenderung sangat kental dan dikeluarkan dalam bentuk domes dan dengan aliran yang pelan. Jenis gunung api yang dibentuk oleh lava biasanya berupa stratovolkano atau dome. Karena lava ini sangat kental, maka lava ini cenderung untuk memerangkap gas-gas, yang menyebabkan magma dierupsikan dengan keras/ sangat violent.

2. Lava Intermediet Apabila magma mengandung silika sebanyak 52-63%, maka magma jenis ini disebut magma intermediet atau lava andesitik. Kebanyakan, gunung jenis ini berada di daerah zona subduksi. Contoh gunungnya adalah Gunung Merapi.

3. Lava Mafic Lava mafic merupakan lava yang mengandung komposisi silika 45-52%. Lava jenis ini cenderung kurang kental, yang bergantung pada temperaturnya. Lava ini juga biasanya memiliki temperatur lebih tinggi daripada lava felsik. Lava seperti ini bisa terbentuk pada daerah-daerah: a. Mid oceanic ridge, b. Shield vokano/perisai, baik pada kerak samudera maupun kerak benua, c. Continental flood basalt.

Aliran lava mempunyai tipe beragam, yakni aliran lava bongkah (blocky lava flows), aliran lava aa’, aliran lava pahoe-hoe dan aliran lava bantal. Aliran lava bongkah adalah yang paling umum di Indonesia dimana lavanya relatif kental berkomposisi basa, menengah sampai asam. Aliran lava aa’ dan pahoe-hoe khas terdapat di Hawaii dimana selalu berkomposisi basal dan encer. Aliran lava bantal mencirikan aliran lava yang terbentuk di lingkungan air (laut dalam) dan es, umumnya berkomposisi basalt.

BATUAN BEKU

Batuan beku atau sering disebut igneous rocks adalah batuan yang terbentuk dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma. Berdasarkan teksturnya batuan beku ini bisa dibedakan lagi menjadi batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Contoh batuan beku plutonik ini seperti gabro, diorite, dan granit (yang sering dijadikan hiasan rumah). Sedangkan batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api) sehingga

mineral penyusunnya lebih kecil. Contohnya adalah basalt, andesit (yang sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite

Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Tempat TerjadinyaMagma dapat mendingin dan membeku di bawah atau di atas permukaan

bumi. Bila membeku di bawah permukaan bumi, terbentuklah batuan yang dinamakan batuan beku dalam atau disebut juga batuan beku intrusive (sering juga dikatakan sebagai batuan beku plutonik). Sedangkan, bila magma dapat mencapai permukaan bumi kemudian membeku, terbentuklah batuan beku luar atau batuan beku ekstrusif. Penggolongan ini berdasarkan genesa atau tempat terjadinya dari batuan beku, pembagian batuan beku ini merupakan pembagian awal sebelum dilakukan penggolongan batuan lebih lanjut. Pembagian genetik batuan beku adalah sebagai berikut :

a. Batuan Beku Dalam ( Beku Intrusif )

Magma yang membeku di bawah permukaan bumi, pendinginannya sangat lambat (dapat mencapai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusive. 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. Batuan beku intrusif selanjutnya dapat dibagi lagi menjadi batuan beku intrusi dalam dan batuan beku intrusi permukaan. berdasarkan kedudukannya terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya, struktur tubuh batuan beku intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordan dan diskordan.

Struktur tubuh batuan beku yang memotong lapisan batuan di sekitarnya disebut diskordan. yaitu:

1. Batholit, merupakan tubuh batuan beku dalam yang paling besar dimensinya. Bentuknya tidak beraturan, memotong lapisan-lapisan batuan yang diterobosnya. Kebanyakan batolit merupakan kumpulan massa dari sejumlah tubuh-tubuh intrusi yang berkomposisi agak berbeda. Perbedaan ini mencerminkan bervariasinya magma pembentuk batholit. Beberapa batholit mencapai lebih dari 1000 km panjangnya dan 250 km lebarnya. Dari penelitian geofisika dan penelitian singkapan di lapangan didapatkan bahwa tebal batholit antara 20-30 km. Batholite tidak terbentuk oleh magma yang menyusup dalam rekahan, karena tidak ada rekahan yang sebesar dimensi batolit. Karena besarnya, batholit dapat mendorong batuan yang di1atasnya. Meskipun batuan yang diterobos dapat tertekan ke atas oleh magma yang bergerak ke atas secara perlahan, tentunya ada proses lain yang bekerja. Magma yang

naik melepaskan fragmen-fragmen batuan yang menutupinya. Proses ini dinamakan stopping. Blok-blok hasil stopping lebih padat dibandingkna magma yang naik, sehingga mengendap. Saat mengendap fragmen-fragmen ini bereaksi dan sebagian terlarut dalam magma. Tidak semua magma terlarut dan mengendap di dasar dapur magma. Setiap frgamen batuan yang berada dalam tubuh magma yang sudah membeku dinamakan Xenolith.

2. Stock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholit atau bagian atas batholit.

3. Dyke, disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi yang dibandingkan dengan batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya.

4. Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudian setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya.

Bentuk-bentuk yang sejajar dengan struktur batuan di sekitarnya disebut konkordan diantaranya adalah sill, lakolit dan lopolit.

a. Sill, adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.

b. Lakolit, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan.

c. Lopolit, bentuknya mirip dengan lakolit hanya saja bagian atas dan bawahnya cekung ke atas.

a. Batuan Beku Luar ( Beku Ekstrusif )

Magma yang mencapai permukaan bumi, keluar melalui rekahan atau lubang kepundan gunung api sebagai erupsi, mendingin dengan cepat dan membeku menjadi batuan ekstrusif. Keluarnya magma di permukaan bumi melalui rekahan disebut sebagai fissure eruption. Pada umumnya magma basaltis yang viskositasnya rendah dapat mengalir di sekitar rekahannya, menjadi hamparan lava basalt yang disebut plateau basalt. Erupsi yang keluar melalui lubang kepundan gunung api dinamakan erupsi sentral.

Magma dapat mengalir melaui lereng, sebagai aliran lava atau ikut tersembur ke atas bersama gas-gas sebagai piroklastik. Lava terdapat dalam berbagai bentuk dan jenis tergantung apda komposisi magmanya dan tempat terbentuknya.Apabila magma membeku di bawah permukaan air terbentuklah lava bantal (pillow lava), dinamakan demikian karena pembentukannya di bawah tekanan air.Dalam klasifikasi batuan beku batuan beku luar terklasifikasi ke dalam kelompok batuan beku afanitik.

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagai struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:

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

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

c. Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpal-gumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.

d. Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan.

e. Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti kalsit, kuarsa atau zeolit

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

II. GEOKIMIA MAGMA

Magma adalah cairan atau larutan silikat pejar yang terbentuk secara alamiah, bersifat mudah bergerak (mobile), bersama antara 90°-110°C dan berasal atau terbentuk pada kerak bumi bagian bawah hingga selubung bagian atas (F.F Grounts,1947; Turner&Verhoogen,1960; H.Williams,1962). Secara fisika, magma merupakan sistem berkomponen ganda (multi compoent system) dengan fase cair dan sejumlah kristal yang mengapung di dalamnya sebagai komponen utama, dan pada keadaan tertentu juga berfase gas.

Disebut dengan magma jika cairan silikat pijar tersebut belum mencapai permukaan atau masih di dalam bumi.

Para ahli berpendapat bahwa panas bumi berasal dari proses “pembusukan” material-material radioaktif yang kemudian meluruh atau mengalami disintegration menjadi unsur radioaktif dengan komposisi yang lebih stabil dan pada saat meluruh akan mengeluarkan sejumlah energi (panas) yang kemudian akan melelehkan batuan-batuan disekitarnya. Dimungkinkan, dari proses tersebut dan pengaruhnya terhadap geothermal gradient yang mencapai 193.600°C inilah magma dapat terbentuk.

Pembentukan magma sebenarnya adalah suatu proses yang sangat rumit. Proses-proses ini berlangsung tahap demi tahap yang kemudian membentuk sebuah rangkaian khusus yang meliputi proses pemisahan atau differentiation, pencampuran atau assimilation, dan anateksis atau peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besar. Sementara itu, faktor atau hal-hal yang selanjutnya akan menentukan komposisi suatu magma adalah bahan-bahan yang meleleh, derajat fraksinasi, dan jumlah material-material pengotor dalam magma oleh batuan samping (parent rock). Bila magma tersebut membeku jauh di dalam permukaan bumi akan membentuk batuan beku plutonik yang mempunyai ukuran kristal yang besaar seperti gabbro, diorite dan granit.

Magma pada perjalanannya dapat mengalami perubahan atau disebut dengan evolusi magma. Proses perubahan ini menyebabkan magma berubah menjadi magma yang bersifat 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. Magma dibagi menjadi beberapa jenis, berikut adalah jenis-jenis magma:

• Magma ultrabasa: Magma yang banyak mengandung Mg dan Fe. Magma ultrabasa disusun oleh mineral olivin, piroxin dan plagioklas Ca. Magma ultrabasa adalah pembentuk batuan peridotit dan pikrit. Magma basa mempunyai viskositas yang rendah, itu artinya dia bersifat mudah mengalir ke segala arah. Magma ini bila membeku dapat membentuk batuan peridotit

• Magma basa : Magma yang banyak mengandung besi dan magnesium, dan berwarna gelap. Contohnya gabbro dan basalt. Magma ini di susun oleh mineral olivine dan banyak pyroxin serta plagioklas Ca. Karena sifatnya yang cair magma dapat menutupi wilayah yang luas, tetapi lapisannya tipis. Jenis magma ini dapat dijumpai pada pematang samudera dimana kedua lempeng saling menjauh dan berada didataran vulkanik serta plato pada benua. Suhunya lebih tinggi dari magma asam, yaitu sekitar 9000C sampai 12000C, dan mengalir dengan kecepatan yang cukup tinggi. Tipe gunung api yang dihasilkan dari magma ini adalah tipe Hawaii, tipe Pahoehoe dan tipe gunung api perisai (tameng)

• Magma intermediate : magma yang mengandung kuarsa, besi dan magnesium seimbang, dan berwarna kelabu gelap. Magma ini di susun oleh sedikit mineral pyroxin, hornblend, biotit dan plagioklas Ca-Na berupa andesin dan oligoklas. Bila magma ini membeku dapat membentuk batuan andesit dan diorit

• Magma asam : Magma yang banyak mengandung kuarsa (SiO2) seperti granit dan diorit dan berwarna terang. Magma ini dapat menghasilkan letusan yang hebat karena magmanya yang bersifat kental. Magma tipe ini menghasilkan tipe gunung api komposit (strato) dan gunung api maar. Mineral penyusun magma asam adalah sedikit biotit, sedikit plagioklas Na ( albit ), feldspar, muskovit dan kuarsa. Jika magma ini membeku akan membentuk batuan granit dan riolit.

Berdasarkan kimia kompsisi magma di bedakan menjadi magma basaltic, andesitic dan magma rhyolitic. Berikut penjelasannya masing-masing.

a) Magma Basaltic

Magma basaltic adalah magma yang membentuk batuan beku basa, magma ini mempunyai suhu berkisar antara 1000 – 12000C berviskositas rendah dengan

kandungan gas yang sedikit. Magma basaltic mempunyai komposisi kimia SiO2 45 -55 %, Fe, Mg, Ca yang tinggi K dan Na rendah.

TipeMagma

BatuanVulkanik

Batuan Plutonik

Komposisi Kimia

Suhu Viskositas

Kandungan Gas

Basaltic Basalt Gabro SiO2 45 – 55%, Fe, Mg, Ca

tinggi, K dan Na rendah.

1000 – 12000C

Rendah Rendah

b) Magma Andesitic

Magma andesitic adalah magma yang membentuk batuan beku intermediate, magma ini mempunyai suhu berkisar antara 800 – 10000C berviskositas sedang dengan kandungan gas yang sedang. Magma andesitic mempunyai komposisi kimia SiO2 55 - 65 %, Fe, Mg, Ca, K dan Na yang sedang.

TipeMagma

BatuanVulkanik

Batuan Plutonik

Komposisi Kimia

Suhu Viskositas

Kandungan Gas

Andesitic Andesit Diorit SiO2 55 – 65%, Fe, Mg, Ca , K dan Na sedang.

800 – 10000C

intermediate

Sedang

c) Magma Rhyolitic

Magma rhyolitic adalah magma yang membentuk batuan beku asam, magma ini mempunyai suhu berkisar antara 650 – 800 0C berviskositas sedang dengan kandungan gas yang sedang. Magma andesitic mempunyai komposisi kimia SiO2 55 - 65 %, Fe, Mg, Ca rendah, K dan Na yang tinggi.

TipeMagma

BatuanVulkanik

Batuan Plutonik

Komposisi Kimia Suhu Viskositas

Kandungan Gas

Rhyolitic Rhyolit granit SiO2 65 – 75%, Fe, Mg, Ca

rendah , K dan Na tinggi.

650 – 8000C

Tinggi Tinggi

III. GEOKIMIA BATUAN BEKU

Batuan beku merupakan batuan yang terjadi dai pembekuan larutan silica cair dan pijar, yang kita kenal dengan nama magma. Karena tidak adanya kesepakatan dari para ahli petrologi dalam mengklasifikasikan batuan beku mengakibatkan sebagian klasifikasi dibuat atas dasar yang berbeda-beda. Perbedaan ini sangat berpengaruh dalam menggunakan klasifikasi pada berbagai lapangan pekerjaan dan menurut kegunaannya masing-masing. Bila kita dapat menggunakan klasifikasi yang tepat, maka kita akan mendapatkan hasil yang memuaskan.

Faktor-Faktor yang Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Beku

a. 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. Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit. Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.

Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.

b. 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. Masif : bila batuan pejal,tanpa retakan ataupun lubang-lubang gas

b. Jointing : bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.kenapakan ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan.

c. Vesikular : dicirikandengan adanya lubang-lubang gas,sturktur ini dibagi lagi menjadi 3 yaitu:

Skoriaan : bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan. Pumisan : bila lubang-lubang gas saling berhubungan. Aliran : bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun

lubang gas.

d. Amigdaloidal : bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder.

c. 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 sebelum,dan sesudah kristalisasi. Pengamatan tekstur meliputi :

1. Tingkat kristalisasi

Tingkat kristalisasi batuan beku dibagi menjadi:

Holokristalin, jika mineral-mineral dalam batuan semua berbentuk kristal-kristal.

Hipokristalin, jika sebagian berbentuk kristal dan sebagian lagi berupa mineral gelas.

Holohialin, jika seluruhnya terdiri dari gelas.

b. Ukuran kristal

Ukuran kristal adalah sifat tekstural yang paling mudah dikenali.ukuran kristal dapat menunjukan tingkat kristalisasi pada batuan.

c. Granularitas

Pada batuan beku non fragmental tingkat granularitas dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu:

Equigranulritas Disebut equigranularitas apabila memiliki ukuran kristal yang seragam. Tekstur ini dibagi menjadi 2:

Fenerik Granular

bila ukuran kristal masih bisa dibedakan dengan mata telanjang

Afinitik

Apabila ukuran kristal tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang atau ukuran kristalnya sangat halus.

Inequigranular

Apabila ukuran kristal tidak seragam. Tekstur ini dapat dibagi lagi menjadi :

Faneroporfiritik bila kristal yang besar dikelilingi oleh kristal-kristal yang kecil dan dapat dikenali dengan mata telanjang

Porfiroafinitik,bila fenokris dikelilingi oleh masa dasar yang tidak dapat dikenali dengan mata telanjang.

Gelasan (glassy) Batuan beku dikatakan memilimki tekstur gelasan apabila semuanya tersusun atas gelas.

d. Bentuk Butir Euhedral, bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang

sempurna. Subhedral,bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang

kristal yang sempurna. Anhedral, berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal

yang tidak sempurna.

e. Derajat Kristalisasi

Derajat kristalisasi mineral dalam batuan beku, terdiri atas 3 yaitu :

a. 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.

b. 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.

c. 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.

KLASIFIKASI BATUAN BEKU

Batuan beku berdasarkan warna dan komposisi di bedakan menjadi batuan beku ultrabasa, batuan beku basa, batuan beku intermediate dan batuan beku asam.Berikut penjelasan masing-masing regim batuan beku.

a. Batuan beku ultrabasa.

Batuan ultrabasa adalah batuan beku yang kandungan silikanya rendah (< 45 %), kandungan MgO > 18 %, tinggi akan kandungan FeO, rendah akan kandungan kalium dan umumnya kandungan mineral mafiknya lebih dari 90 %. Batuan ultrabasa umumnya terdapat sebagai opiolit.

Kelompok batuan peridotite terdiri dari :

• Dunite – terdiri dari olivine, dengan sedikit kandungan enstatite pyroxene dan chromite.

• Harzburgite – terdiri dari olivine, enstatite, dan sedikit chromite.

• Lherzolite – terdiri dari olivine, enstatite, diopside, serta sedikit chromite dan atau pyrope garnet.

• Pyroxenite – terdiri dari orthopyroxene dan atau clinopyroxene, dengan sejumlah kecil kandungan olivine, garnet, dan spinel.

Peridotite adalah suatu batuan beku berukuran butir menengah, berwarna gelap, mengandung sedikitnya 10 persen olivine, besi dan mineral yang kaya akan magnesium (biasanya pyroxenes), dan tidak lebih dari 10 persen feldspar.

Kelompok batuan peridotit tidak umum tersingkap dipermukaan dan sangat tidak stabil. Umumnya batuan peridotit yang tersingkap telah terubah menjadi serpentinit, dimana mineral pyroksen dan olivin terubah menjadi mineral serpentin

dan amfibol, proses perubahan ini (hydrasi) diikuti dengan perubahan volume yang mengakibatkan terjadinya perubahan (deformasi) dari tekstur awalnya.

Tabel komposisi kimia kelompok ultrabasa.

Senyawa kimia 1 2SiO2 44,80 40,44TiO2 0,20 0,02Al2O3 4,20 0,86FeO - 5,54

Fe2O3 8,20 2,84MnO 0,10 0,16MgO 39,20 46,32CaO 2,40 0,70Na2O 0,20 0,10K2O 0,05 0,04H2O - 2,88P2O5 0,01 0,05

Mg/Mg + Fe 0,82 -Sumber:

1. Lizard peridotit, Green,1964.2. Dunit, Walhastrom, 1958.

b. Batuan beku basa

Batuan beku basa adalah batuan beku yang secara kimia mengandung 45%-52% SiO2 dalam komposisinya.Kandungan mineral penyusunnya di dominasi oleh mineral-mineral gelap (mafic).Batuan beku basa dapat terbentuk secara plutonik maupun vulkanik. Yang terbentuk secara plutonik umumnya adalah batuan dari kerak samudra yang terbentuk dari jalur tektonik divergen, sedangkan yang terbentuk secara vulkanik adalah dari gunung api atau intrusian yang ketebalan kerak buminya tidak terlalu tebal. Kehadiran mineral-mineralnya seperti Olivin, Piroksin, Hornblende, Biotit, Plagiolas dan sedikit Kuarsa.Warna pada batuan beku basa ini umumnya gelap karena kandungan mineralnya yang dominan gelap.

Tabel komposisi kimia kelompok basa.

Senyawa kimia 1 2SiO2 48,36 50,83TiO2 1,32 2,03

Al2O3 16,84 14,07FeO 2,55 2,88

Fe2O3 7,92 9,00MnO 0,18 0,18MgO 8,06 6,34CaO 11,07 10,42Na2O 2,26 2,23K2O 0,56 0,81H2O 0,64 0,91P2O5 0,24 0,23

Sumber:

1. Gabro, Nockolods, 19542. Tholeitic basalt, Nockolods, 1954

c. Batuan beku intermediate.

Batuan beku intermediate adalah batuan yang mineralnya berbutir kasar hingga sedang,warnanya agak gelap. terbentuk langsung dari pembekuan magma dimana proses pembekuan berada di daerah pipa gunung api,tidak jauh di bawah permukaan bumi (hypabisal). Komposisi dan presentase secara umum dari mineral pembentuk batuannya adalah plagiokls,mineral mafis,juga mengandung Sio2.batuan ini bersifat intermediate,dengan indeks color <40%.

Tabel komposisi kimia kelompok intermediate.

Senyawa kimia 1 2SiO2 56,77 58,31TiO2 0,84 0,66Al2O3 16,67 18,05FeO 2,73 2,54

Fe2O3 6,97 2,02MnO 0,18 0,14MgO 6,12 2,07CaO 8,40 4,25Na2O 3,36 3,85K2O 1,33 7,38H2O 0,80 0,53P2O5 0,35 0,20

Sumber:

1. Diorit, Wahlstrom, 1958.2. Andesit, Nockolds, 1954.

d. Batuan beku asam

Batuan beku Asam adalah batuan beku yang bersifat asam, memiliki kandungan SiO2 > 60%, memiliki indeks warna < 20%. Terbentuk langsung dari pembekuan magma yang merupakan proses perubahan fase dari cair menjadi padat di daerah vulkanik dengan temperature tinggi. Pada umumnya batuan beku asam memiliki warna terang, karena terletak pada golongan felsik.Berasal dari magma asam kaya kuarsa, sedangkan kandungan oksida magnesiumnya rendah.

Salah satu contoh batuan beku asam plutonik adalah granit, adamelite dan granodiorite. Batuan ini umumnya memiliki Indeks warna lebih kurang 10% (batuan felsic) diwakili oleh batuan garnodiorit, adamelit, dan granit.

Granit mempunyai kandungan feldspar alkali yang jauh melimpah dibandingkan plagioklasnya, sebaliknya granodiorit mempunyai plagioklas yang lebih dominan. Adamelit merupakan nama batuan felsik yang mempunyai feldspar alkali sebanyak plagioklasnya.

Tabel komposisi kimia kelompok asam.

Senyawa kimia 1 2SiO2 73,86 73,66TiO2 0,20 0,22Al2O3 13,75 13,45FeO 0,78 1,25

Fe2O3 1,13 0,75MnO 0,05 0,03MgO 2,26 0,32CaO 0,72 1,13Na2O 3,15 2,99K2O 5,13 5,35H2O 0,47 0,78P2O5 0,14 0,07

Sumber:

1. Granit, Nockolds, 1954.2. Rhyolit, Nockolds, 1954.

BERDASARKAN SUSUNAN MINERALOGI

Klasifikasi yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat mencrminkan 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 pembkuan yang cepat. Dalam klasifikasi batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis, tekstur batuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi :

a. Batuan dalam Bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.

b. Batuan gang Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.

c. Batuan gang Bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.

d. Batuan lelehan Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak dapat dibedakan atau tidak dapat dilihat dengan mata biasa.

DAFTAR REFERENSI

1. http://pillowlava.wordpress.com/geology/mineralisasi/, diakses pada 11 April 2013.

2. http://tigabatu.wordpress.com/2012/05/15/magma-dan-pembentukan-batuan-beku/, diakses pada 11 April 2013.

3. http://petroclanlaboratory.weebly.com/magma.html, diakses pada 12 April 2013.

4. http://arisgeogeo.blogspot.com/search?updated-min=2013-01-01T00:00:00-08:00&updated-max=2014-01-01T00:00:00-08:00&max-results=7, diakses pada 12 April 2013.

5. http://andreparera.wordpress.com/2011/02/10/27/, diakses pada 12 April 2013.

6. Setia G Doddi, Mineral dan Batuan, 1987, Nova, Bandung.