laboratorium mekanika tanah & geologi jurusan …

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH DAN GEOLOGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

1

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH & GEOLOGI

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MANUAL PROSEDUR PRAKTIKUM

MEKANIKA TANAH I

2017


2

Daftar Isi

Pengenalan Mineral ....................... …………………………………………… 3

Pengenalan Batuan Beku ................................................................................... 13

Pengenalan Batuan Sedimen .............................................................................. 19

Pengenalan Batuan Metamorf ........................................................................... 30

Profil Tanah ......................................................................................................... 35


3

PENGENALAN MINERAL

TUJUAN PRAKTIKUM

Agar praktikan dapat mengenal dan memeri (mendiskripsi) mineral-mineral

pembentuk batuan atas dasar sifat-sifat fisiknya.

DASAR TEORI

Mineral adalah benda bentukan alam, biasanya bersifat padat, mempunyai struktur

dalam dan komposisi kimia (anorganik) tertentu dengan variasi komposisi kimia yang sangat

terbatas. Komposisi kimia dan struktur dalam yang tertentu mengakibatkan mineral mempunyai

sifat fisik tertentu pula, termasuk kecenderungan membentuk pola geometri tertentu atau

berbentuk kristal.

Dari 2000 mineral yang telah dijumpai, hanya beberapa mineral saja yang banyak dijumpai

sebagai mineral pembentuk batuan (lihat tabel Ia).

Tabel 1. Mineral pembentuk batuan yang banyak dijumpai

Kelompok Nama Mineral

Silikat

Kaya Fe Mg : Olivin, Piroksen (Augit), Amfibol (Hornblende),

Garnet

Miskin Fe Mg : Kwarsa, Felspar (Ortoklas, Plagioklas), Mika

(Muskovit, Biotit), Talk, Klorit, Kaolinit.

Oksida Hematit, Magnetit, Limonit, Spalerit

Sulfida Pirit, Kalkopirit, Galena

Karbonat Kalsit, Dolomit

Sulfat Gipsum, Anhidrit

Pospat Apatit

Elemen tunggal Perak, Belerang, Karbon

Sifat-sifat fisik yang perlu diperhatikan dalam memeri mineral-mineral tersebut antara

lain: warna, kilap, belahan, pecahan dan bentuk (yang dapat diamati dengan bantuan kaca

pembesar dengan perbesaran 10 kali), cerat, kekerasan dan berat jenisnya.

Warna Mineral

Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, tetapi tidak dapat

diandalkan di dalam pemrian mineral, karena satu macam mineral dapat berwarna lebih dari

satu, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotoranya. Sebagai contoh, kwarsa

dapat berwarna puth susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walau deikian ada

beberapa mineral yang berwarna khas, seperti olivin berwarna hijau pucat, galena berwarna

abu-abu, azurit berwarna biru dan malasit berwarna hijau.


4

Cerat

Yang dimaksud cerat ialah warna serbuk halus suatu mineral. Cerat dapat dipakai

sebagai penciri suatu mineral, karena walaupun warna mineral beraneka ragam maka ceratnya

selalu tetap. Untuk mendapatkan cerat, mineral digoreskan pada permukaan perselin yang tidak

diberi lapisan pengkilap (unglazed) atau disebut keping cerat (streak plate). Perlu diperhatikan

bahwa cerat yang dilihat terutama untuk mineral-mineral yang berkekerasan kurang dari 6 skala

Mohs.

Kilap

Kilap ialah kenampakan permukaan mineral yang segar didalam memantulkan cahaya .

Secara garis besar kilap mineral dibedakan menjadi dua, yaitu :

a. Kilap logam, nampak seperti permukaan logam yang telah digosok.

b. Kilap bukan logam yang dibedakan menjadi beberapa :

c. Kilap tanah (permukaan suram seperti tanah)

d. Kilap minyak (permukaan seperti minyak)

e. Kilap sutera

f. Kilap kaca (permukaan seperti kaca)

g. Kilap intan (permukaan sangat mengkilap)

Kekerasan

Kekerasan adalah ketahanan suatu mineral terhadap goresan. Sifat ini sangat

berhubungan erat dengan struktur kristal dan ikatan atomnya. Untuk mengukur kekerasan nisbi,

dua mineral digoreskan, maka mineral yang lebih keras akan menggores mineral yang lebih

lunak.

Guna kepentingan pemerian mineral, tolok ukur kekerasan telah dibuat. Tolok ukur tersebut

oleh Friedrich Mohs dari Jerman yang dikenal sebagai Skala Mohs yang terdiri dari 10

kekerasan tidak seragam. Sebagai contoh bila diambil nilai mutlaknya maka kekerasan intan

akan 42 kali kekerasan talkum.

Kekerasan itu sendiri dipengaruhi oleh keanekaragaman komposisi (kimia) mineral, sehingga

mengakibatkan mineral yang sama kadang-kadang lebih keras atau lebih lunak daripada

kekerasan normalnya. Dianjurkan didalam melakukan pengukuran kekerasan dilakukan pada

permukaan yang segar/tidak lapuk.


5

Tabel 2: Skala kekerasan mineral menurut Mohs

Mineral Pokok Skala Mohs Benda sehari-hari

Intan 10 -

Korundum 9 -

Topas 8 -

Kwarsa 7 -

Ortoklas 6 Pisau baja (6)

Apatit 5 Pecahan kaca (5,5)

Fiourit 4 Uang logam (3,5)

Kalsit 3 Kuku jari (2,5)

Gipsum 2 -

Talkum 1 -

Belahan

Kekuatan ikatan atom didalam struktur kristal tidak seragam kesegala arah, apabila

mineral dikenai gaya (pukulan) maka mineral akan pecah sesuai dengan arah ikatan atom yang

lemah. Ikatan atom yang lemah biasanya membentuk suatu bidang, sehingga belahan selalu

membentuk bidang yang rata. Karena keteraturan sifat dalam mineral, maka belaha akan

nampak berjajar teratur dan mempunyai arah tertentu.

Arah bidang belah bisa 1 arah (mika), 2 arah (felspar, pirksen, amfibla), 3 arah (galena, kalsit,

dolomit), 4 arah (fluorit) dan 6 arah (spalerit). Pada gambar (Gamb.1) dibawah memperlihatkan

hubungan struktur dalam kristal dan belahan pada mineral piroksen dan amfibola.

Ujung Rantai Tunggal Tetrahedra Silika

PIROKSEN

Ujung Rantai Ganda Tetrahedra Silika

AMFIBOL

Perlu diperhatikan perbedaan antara bidang belah dengan muka kristal. Bidang belah

terjadi karena terdapat bidang ikatan lemah di dalam struktur kristal, sedang muka-muka kristal

merupakan cerminan geometri struktur kristal.

PECAHAN

Beberapa mineral mempunyai tenaga pengikat atom di dalam struktur kristal

sangat kuat, sehingga bidang belah tidak tampak dan mineral tersebut akan cenderung

pecah menuruti pola yang tidak teratur. Pecahan yang tidak teratur ini disebut pecahan.


6

Perbedaan pecahan dan belahan dapat dilihat dari sifat permukaannya dalam

memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dan dapat

memantulkan sinar seperti pada cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan

sinar ke segala arah.

Jenis pecahan yang banyak dijumpai adalah :

Pecahan kerang (conchoidal): pada permukaan pecahan nampak bergelombang

memusat, seperti kenampakan kulit kerang atau botol yang pecah sebagai

permukaannya.

Pecahan berserat/berserabut (splintery/fibrous) : bila pada permukaan pecah

nampak gejala serabut seperti batang bambu atau kayu yang patah.

Pecahan rata (even): bila permukaan pecahan nampak rata. Pecahan rata ini

biasanya merupakan bidang belahannya.

Pecahan tidak rata (uneven/irreguler): bila permukaan pecahan nampak tidak

rata, seperti permukaan bata yang pecah.

Suatu jenis mineral tertentu dapat mempunyai belahan dan pecahan, mineral lain

hanya mempunyai belahan saja dan yang lain hanya mempunyai pecahan saja.

BENTUK

Secara garis besar dapat dibedakan bentuk teratur (kristalin) dan bentuk tidak

teratur (amorf). Bentuk Teratur dikendalikan oleh sistem kristalnya.

Sistem kristal tersebut :

Kubik

Hexagonal

Trigonal

Tetragonal

Ortorombik

Monoklin

Triklin

Untuk lebih jelasnya tentang sistem kristal beserta keanekaragaman bentuk

kristalnya. Bentuk tidak teratur ialah bentuk-bentuk yang tidak nampak didalam pola

yang teratur. Bentuk tak teratur bisa disebabkan oleh :

Muka kristal pada mineraal tidak berkembang baik.

Mineral tersusun oleh kristal-kristal yang sangat halus (cryptocristalline), contoh

: kalsedon.

Atom penyusun mineral tidak tersusun didalam pola yang teratur (amorf),

contoh : opal.


7

Tabel 3: Bentuk kristal dan contoh mineral

SISTIM SUMBU CONTOH BENTUK KRISTAL CONTOH

MINERAL

KUBUS

= = = 90

a = b = c

Pirit

Intan

Galena

Halit

Fluorit

TETRAGONAL

= = = 90

a = b c

Casiterit

Zirkon

HEXAGONAL

= = = 120 = 90

a = b c

Grafit

Apatit

Kwarsa

TRIGONAL

= = = 120 = 90

a = b c

Calsit

Magnesit

Siderit

Kwarsa

Ilmenit

Dolomit

Turmalin


8

Tabel 3: Bentuk kristal dan contoh mineral (lanjutan)

SISTIM SUMBU CONTOH BENTUK KRISTAL

CONTOH

MINERAL

Ortorombik

= = = 90

a b c

Serisit

Anhidrit

Olivin

Topas

Monoklin

= = 900; 90

a b c

Azurit

Malasit

Gipsum

Amfibola

Mika

Triklin

90

a b c

Albit

Anortit

Catatan :

Walaupun mineral berbentuk teratur, keraturannya tidak selalu dikendalikan oleh sistem

kristalnya, tetapi dapat terkendali oleh belahannya. Sebagai contoh adalah kelompok mika yang

bersistem monoklin. Bila terdapat hal-hal seperti itu dan hal tersebut sangat membantu

pemerian mineral, maka kenampakan yang menyolok tersebut dapat dimasukkan sebagai

bentuk mineral. Bentuk tersebut dapat berupa: lembaran (mika), berserat (serpentin, asbes).


9

8. BERAT JENIS (Specific Gravity)

Berat jenis mineral adalah perbandingan berat mineral terhadap berat air pada hitungan air yang

sama. Untuk pemerian mineral secara ambil lalu dapat diperkirakan dengan cara menimang-

nimangnya di tangan. Mineral-mineral yang berat jenis besar antara lain : galena 7,5 ; pirit 5;

sedangkan mineral-mineral pembentuk batuan yang umum seperti kwarsa, feldspar, kalsit

mempunyai berat jenis sekitar 2.6 – 2,8.

CARA DAN URUTAN KERJA

Buatlah tabel dengan kolom yang berketerangan Nomor Urut, Nomor Peraga, Warna,

Kilap, Kekerasan, Cerat, Bentuk, Belahan, Pecahan, Ciri Khas, Nama Mineral dan

Komposisi Kimia,

Amatilah peraga mineral dengan baik dan menyeluruh.

Tentukan warna, kilat dan bentuk mineral dan seterusnya sampai tabel yang telah

ditentukan terisi.

Untuk menguji kekerasan, peraga yang sedang diamati anda gores dahulu dengan kuku

jari, apabila kuku jari anda tergores mak lakukan dengan skala mohs nomor 7 (kwarsa),

kemudian kebawah sampai ditemukan nilai kekerasannya. Apabila mineral yang anda

uji tergores dengan kuku jari, maka goreslah dengan skala mohs nomor 2 (gipsum).

Untuk mengetahui ceratnya anda lihat bersamaan dengan menguji kekerasan.

Sedangkan untuk mengetahui ciri khas anda bandingkan dengan benda yang sering

anda jumpai sehari-hari.

Untuk mengetahui nama mineral dan komposisi kimianya, ikutilah petunjuk dibawah.

Perhatikan kilat mineral, metalik, atau non metalik.

o Bila metalik, bandingkan degan daftar ciri-ciri pada halaman 8.

o Bila Non metaik perhatkan warnanya, gelap atau cerah. Bila gelap perhatikan

daftar ciri-ciri mineral pada halaman 9. Bila berwarna cerah perhatikan daftar

halaman 10.

Tahap berkutnya perhatikan ciri-ciri lain kecuali kekerasan dan cerat mineral.


10

CIRI CIRI FISIK MINERAL

KILAT

METALIK WARNA HARD CERAT BELAHAN PECAHAN SG

CIRI LAIN /

KETERANGAN

NAMA-

MINERAL

Abu-abu

gelap-

hitam

6 Hitam - - 5,2

-Kristal oktahedral

biasaterdapat

sebagai masa granul.

- Kemagnitan

MAGNETIT

Fe3O4

Abu-abu

logam,

hitam atau

coklat

gelap

5-6, 5

Coklat

kemerah

-

merahan

Jarang (?) - 5 Agregasi:granul,bers

erat, lembaran

HEMATIT

Fe3O3

Kuning,

coklat

atau hitam

5-5,5

Kuning

kecoklat

an (?)

- - 3,5 -

4 Berserat radial

LIMONIT

Fe2O3.H2O

Kuning

(kekuni-

ngan

6-6, 5

Hitam

kehijaua

n

Jarang (?) - 5 Kristal kubus,

agregasi:granul

PIRIT

Fe.S2

Kuning

emas 4

Hitam

kehijau-

hijauan

- - 4,3 Kadang-kadang

nampak noda ungu.

KALKOPIRIT

Cu Fe S2

Abu-abu

perak

2,5 Abu-abu 3 arah - 7,6 - GALENA

Pb S

Kadang-

kadang

pudar

Abu-abu

logam 1 Hitam - - 2

Permukaan terasa

berminyak –Dapat

untuk menulis

kertas.

GRAFIT

C.


11

CIRI CIRI FISIK MINERAL

KILAT

NON

METALIK

WARNA

GELAP HARD CERAT BELAHAN PECAHAN SG

CIRI LAIN /

KETERANGAN NAMA MINERAL

Hijau

gelap-hitam 6 - 2 arah 3,5

Kristal berbentuk prisma pendek

bersisi 8

Kelompok PIROKSEN (AUGITE

yg. banyak dijumpai)

Hijau

gelap -hitam

coklat

6 - 2 arah 60o

atau 120o 3-3,5

Kristal berbentuk

prisma panjang

bersisi 6.

Kelompok AMFIBOL

(HORNBLENDE yg sering banyak

dijumpai)

Gelas Hijau zaitun

6,5-7 - - Konkoidal 3,5-4,5 “Transparent-translucent”

OLIVIN (Fe,Mg)2 Si O4

Gelas

Merah,

coklat, atau

kuning

7-7,5 - - Konkoidal 3,5-4,5

Kristal

mempunyai bid.12

yg baik

GARNET (Silikat

Fe,Mg,Ca,Al)

Coklat sampai

hitam

2,5 – 3 - 1 arah sempur

na - 3-3,5

Tipis,fleksibel

lembaran elastis

KLORIT

Hijau-hijau

gelap

2-2,5 1 arah - 2,5-3,5 Tidak elastis BIOTIT

K(Mg,Fe)3A Si3O10

(OH)2

Damar Coklat

kekuningan 3,5 – 4

-Coklat

kekuningan - putih

6 arah - 4 -

SPALERIT

ZnS

Suram (?) Merah 1,5 Merah - - - Seperti tanah HEMATIT Fe2O3

Tanah

Coklat

kekuningan sampai

coklat tua

1,5 Coklat

kekuningan - - - Kompak

LIMONIT Fe2O3.H2O.

Mutiara atau

kaca

Merah

daging atau hijau

6-6,5 Putih 2 arah Rata 2,5 - ORTOKLAS (Kalium

feldspars) K AlSi3O8

Mutiara atau kaca

Putih, abu-abu biru

6-6,5 - 2 arah - 2,5

Pada bidang

belahan mnampak

striasi

PLAGIOKLAS NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8

Kaca - berlemak

Putih susu (banyak

dijumpai)

7 Putih - Konkoidal 2,65 Transparan-

translusen. Kristal

prisma bersisi 6

KWARSA Si O2

Kaca (?) Putih 2 Putih

1 arah sempurna, 2

arah yg lain

kurang baik

Fibrous

splinteri 2,3

Tidak elastis

transparan

GIPSUM

CaSO4 .2H2O

Kaca (?)

Tak berwarna

putih,

kuning

pucat.

3 Putih 3 arah

75o - 2,7

Transparan-

translusen ; berbuih dengan

HCL

KALSIT CaCO3

Putih, merah

jambu

3,5-4 Putih 3 arah seperti

kalsit - 2,8

Larut dgn HCL

bila telah berupa tepung kristal

dibatasi oleh

bidang rombik

DOLOMIT

Ca, Mg (CO3)2

Kaca

- 2-3 - 1 arah

sempurna - 2,8

Lembar-lembartipis dan

elastis, bila tipis

transparan dan tidak berwarna

MUSKOPIT K Al2 Al Si3O10(OH)2.

Mutiara Hijau-putih 1 - 1 arah - 2,8

Kadang-kadang

kompak. Diraba

terasa seperti sabun.

TALK

Mg3Si4O10(OH)2

Putih-

merah 1,2 - - - -

Seperti tanah,

plastis bila

basah,dan bau

tanah.

KAOLINIT,

Al4Si4O10(OH)8

Tak

berwarna-putih

2-2,5 - 3 arah - 2 Rasa asin, larut

dalam air.

HALIT

Na CL

Tak

berwarna

,kuning

4 - 4 arah 3 Kristal kubus,

transparant Flourit Ca F2


12

FORMULIR DISKRIPSI MINERAL

GAMBAR

KETERANGAN

Warna

Cerat

Kilap

Kekerasan

Belahan

Pecahan

Berat Jenis dan Kerapatan

Kemagnitan

Daya Hantar Panas

Indeks Bias

Daya Simpan Cahaya

Bentuk Kristal

Keterangan

Nama

Warna

Cerat

Kilap

Kekerasan

Belahan

Pecahan


Kemagnitan

Daya Hantar Panas

Indeks Bias

Daya Simpan Cahaya

Bentuk Kristal

Keterangan

Nama

Warna

Cerat

Kilap

Kekerasan

Belahan

Pecahan


Kemagnitan

Daya Hantar Panas

Indeks Bias

Daya Simpan Cahaya

Bentuk Kristal

Keterangan

Nama

Tanggal Praktikum : ………………………

Kelompok : ………………………

Asisten : ………………………


13

PENGENALAN BATUAN BEKU

1. TUJUAN PRAKTIKUM

Agar praktikan dapat mengenal, memeri dan memberi nama batuan beku atas

dasar sifat kimia dan ciri fisiknya dengan cepat.

2. DASAR TEORI

Batuan ialah kumpulan (agregasi) mineral yang terbentuk oleh alam, baik yang

sudah mengalami konsolidasi sehingga keras ataupun yang lunak dan sebagai

pembentuk kulit bumi. Atas dasar terbentuknya / cara terjadinya, batuan dapat

dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :

Batuan beku

Batuan sedimen / endapan

Batuan metamorf / malihan

Batuan beku adalah batuan yang terbentuk langsung dari pembekuan magma,

baik dipermukaan bumi atau dibawah permukaan bumi. Klasifikasi batuan beku pada

umumnya didasarkan atas dua komponen, yaitu komposisi mineral dan teksurnya.

Dari komposisi mineral dapat ditafsirkan komposisi magma asal dan dari tekstur dapat

ditafsirkan sejarah pendinginan magmanya.

Komposisi Mineral Batuan Beku

Mineral yang sering dijumpai sebagai penyusun batuan beku (mineral utama)

dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu mineral kaya unsur silika alumina dan mineral

kaya unsur besi, magnesium dan calsium. Kelompok mineral lain yang juga sebagai

penyusun batuan beku (mineral pelengkap) adalah kelompok felspathoid dan kelompok

mineral oksida. Kelompok mineral utama tersebut adalah :

Mineral-mineral yang tersusun dari unsur silika dan alumunia dengan warna

yang cerah dan biasa disebut dengan mineral asam (felsik), kecuali Plagioplas

(Ca).

Kwarsa : jernih, putih atau seperti gelas tanpa belahan.

Muskovit : jernih sampai coklat muda, belahan satu arah sehingga

nampak sebagai lembaran-lembaran.

Ortoklas : putih, merah daging (pink), belahan 2 arah saling tegak

lurus.

Plagioklas : putih abu-abu (Na), abu-abu gelap (Ca), terdapat striasi

pada bidang belah.

Mineral-mineral yang tersusun dari unsur-unsur besi, magnesium dan kalsium,

warna gelap dan biasa disebut sebagai mineral basa( mafic) :


14

Olivin : kuning kehijauan (olive), kristal kecil seperti gula pasir.

Piroksin : hijau tua \, hitam suram, pendek, (augit) belahan 2 arah

tegak lurus. Amfibol : hitam mengkilat, panjang, belahan 2 arah 60

0 - 120

0

Biotit : hitam, belahan 1 arah sehingga nampak sebagai

lembaran-lembaran.

Sifat Kimia Batuan Beku

Atas dasar sifat kimianya batuan beku dapat dibedakan menjadi : bantuan beku

ultra basa, batuan beku basa, batuan beku sedang dan batuan beku asam.

Batuan beku ultra basa banyak mengandung mineral- mineral mafik,

berwarna sangat gelap. Secara kimia mempunyai kandungan SiO2 kurang

dari 36 %.

Batuan beku basa berwarna gelap, mengandung mineral mafik cukup banyak

dan sedikit mineral felsik (dari kelompok plagioklas). Secara kimia

mempunyai kandungan SiO2 antara 36 – 45 %.

Batuan beku sedang berwarna abu-abu kehijauan, abu-abu kecoklatan dan

abu-abu gelap. Mineral penyusun dari kelompok felsik dan mafik relatif

seimbang. Secara kimia mempunyai kandungan SiO2 antara 45 – 66 %.

Batuan beku asam berwarna cerah, tesusun oleh mineral – mineral felsik dan

sedikit mineral mafik. Secara kimia mempunyai kandungan SiO2 lebih dari

66 %.

Tekstur Batuan Beku

Tekstur batuan adalah hubungan antar penyusun batuan. Tekstur batuan sangat

ditentukan oleh ukuran, bentuk dan susunan butir mineral didalam batuan. Tekstur

batuan beku berkembang tergantung kecepatan pendinginan magma dam komposisinya.

Magma yang terletak jauh didalam kulit bumi akan mengalami pendinginan dengan

lambat, sehingga suatu kristal mendapat kesempatan tumbuh dengan baik dan

berukuran lebih kurang seragam, mencapai beberapa centimeter, sebaliknya

pendinginan yang cepat tidak akan memberikan kesempatan kristal tumbuh sehingga

ukurannya kecil-kecil dan batuannyapun kadang-kadang nampak masif dan tanpa

struktur. Bila sejarah pendinginan magma cukup komplek, akan terjadi pendinginan

lambat yang diikuti pendinginan cepat, maka memungkinkan terbentuk kristal-kristal

yang berbeda ukurannya.

Disamping hal tersebut diatas, ukuran kristal dipengaruhi pula oleh kekentalan

magmanya. Dari magma kental berkembang kristal-kristal berukuran kecil sedang dari

magma yang lebih cair akan berkembang kristal-kristal berukuran lebih besar.

Kekentalan magma sangat tergantung dari komposisi dan juga kandungan gasnya.

Magma yang banyak mengandung silika, akan lebih mental dibanding magma yang

mengandung sedikit silika, demikian pula magma yang banyak mengandung unsur gas

akan lebih cair.


15

Tekstur batuan beku dibedakan atas lima macam :

FANERIK (KASAR) : Masing-

masing kristal penyusun batuan dapat

dilihat dengan mata telanjang dan

mempunyai besar butir yang relatif

seragam.

PORFIRITIK arti kata lain ialah

sekelompok mineral besar dikelilingi

oleh mineral yang berukuran lebih

kecil. Mineral yang berukuran lebih

besar disebut MINERAL SULUNG

(fenokris), sedang yang berukuran

kecil disebut MASA DASAR (ground

mass).

Bila masa dasar dapat dibedakan

dengan mata telanjang maka

teksturnya disebut

FANEROPORFIRITIK.

Bila masa dasar sangat halus sehingga

tak dapat dibedakan dengan mata

telanjang (afanitis) maka teksturnya

disebut PORFIROAFANITIK.

AFANITIK (HALUS) : mineral

penyusun batuan berukuran sangat

halus sehingga tak dapat dibedakan

dengan mata telanjang.

GELAS : batuan beku bertekstur

gelasan tersusun semata-mata oleh

gelas yang susunan atomnya tidak

teratur, tidak seperti susunan atom

pada kristal. Dibedakan atas dasar

strukturnya; amigdaloidal (berongga

yang terisi mienral lain) biasanya akan

memberikan pecahan yang conchoidal

dan vesikular (berongga dan saling

berhubungan).

FRAGMENTAL : Tersusun dari

fragmen-fragmen batuan yang

merupakan hasil erupsi gunung api.


16

3. CARA KERJA

Perhatikan dengan baik contoh batuan dan tentukan warna batuan secara

keseluruhan.

Tentukan sifat kimia batuan dengan cara menentukan jumlah prosentase (%)

mineral gelap, sehingga dapat ditentukan bahwa batuan :

Asam, bila sedikit mineral gelapnya, umumnya berwarna cerah.

Sedang, bila mineral gelapnya hampir 50%, umumnya bearwarna abu-abu

gelap.

Basa bila mineral gelapnya lebih dari 70 %, tetapi masih dijumpai beberapa

mineral cerah, berwarna gelap bahkan hitam.

Ultra basa apabila batuan hampir seluruhnya tersusun oleh mineral gelapnya,

berwarna sangat gelap.

Tentukan tekstur batuan dengan melihat keseragaman ukuran butir terlebih

dahulu, kemudian ukuran butirnya, apakah kasar atau sangat halus.

Hasil pengamatan 1 s/d 3 masukkan dalam tabel sehingga dapat ditentukan

nama batuannya. Untuk penamaan batuan beku yang bertekstur afanitik

ataupun porfiro afanitik biasanya agak sulit, maka senagai pegangan :

Bila kwarsa atau ortoklas tampak sebagai mineral sulung, nama batuannya

Rhyolit

Bila amfibola (hornblende) tampak sebagai mineral sulung, nama batuannya

andesit.

Bila piroksen atau olivin tampak sebagai mineral sulung, nama batuannya

basalt.


17

KLASIFISIKASI BATUAN BEKU

(IAEG 1981, DENGAN MODIFIKASI)

Asam (Felsik) Basa (mafic)

Ultra Basa

(ultra mafic)

Warna

Tekstur

Peridotit

Piroksinit

Faneroporfiritik Granit porfir Mikrodiorit Diorit porfir Gabro porfir

Porfiroafanitik Rhyolit porfir Dasit porfir Andesit porfir Basalt porfir

Rhyolit Dasit Andesit Basalt

Komposisi

Tekstur

Amigdaloidal

Vesikular

Sedang (intermediate)

Sedang (kelabu)

Afanitik (halus)

Pumis

Granit Granodiorit Diorit Gabro

Glassy

Cerah Gelap Sangat Gelap

Terutama dari gelas vulkanik

Fanerik (kasar)

Afanitik (halus)

Obsidian

Sifat Kimia

Komposisi Mineral

Skoria

Porfiritik

olivinmuskovit

kwarsa

piroksin

orthoklas

plagioklas

biotithornblend


18

FORM DATA ANALISIS BATUAN BEKU

GAMBAR KETERANGAN

Warna

Tekstur

Struktur

Sifat Kimia

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Sifat Kimia

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Sifat Kimia

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Sifat Kimia

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Sifat Kimia

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama



Asisten : ………………………


19

PENGENALAN BATUAN SEDIMEN

1. TUJUAN PRAKTIKUM

Agar praktikan dapat memeri (mendiskripsi), mengklasifikasikan dan memberi nama

batuan sedimen berdasarkan sifat fisiknya.

2. DASAR TEORI.

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari hasil litifikasi (pembatuan) hancuran

batuan lain atau larutan kimiawi, atau pertumbuhan binatang pada suatu lingkungan

pengendapan. Dalam pengertian batuan, litifikasi tidak harus menghasilkan batuan yang keras.

Proses litifikasi diawali transportasi material, sedimentasi, kompaksi, sementasi dan litifikasi.

Lingkungan pengendapan yang dimaksud tidak harus di air, tetapi dapat juga di darat.

Kalau dilihat dari proses pembentukan batuan sedimen, maka komposisi batuan

sedimen terdiri atas :

pecahan batuan (detritus)

mineral

fosil ( sisa kehidupan)

Klasifikasi batuan sedimen didasarkan atas tekstur, dimana tekstur tersebutmerupakan

pencerminan proses pembentukan (asal muasal) batuan sedimen. Berdasarkan cara

terbentuknya, batuan sedimen diklasifikasikan menjadi dua yaitu :

batuan sedimen klastik

batuan sedimen non klastik

Batuan Karbonat

Batuan sedimen klastik.

Batuan sedimen klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari hasil

litifikasi hancuran batuan yang sudah ada sebelumnya, baik batuan beku, metamorf

maupun batuan sedimen.

Proses pembentukan batuan sedimen klastik

Dalam pembentukan batuan sedimen bertekstur klastik, prosesnya melalui 2

tahap, yang meliputi tahap pembentukan endapan dan pembentukan batuan sedimen.

Gambaran proses pembentukan batuan sedimen klastik dapat dilihat pada gambar di

bawah.Kenampakan batuan sedimen klastik ini dicirikan oleh beberapa faktor, yakni :

Ukuran butir terdiri dari berbagai macam ukuran, mulai dari lempung sampai bongkah.

Komposisi terdiri dari pecahan batuan, fosil, dan mineral.


20

Proses pembentukan endapan

Batuan yang telah ada (batuan beku, batuan sedimen, dan atau batuan metamorf)

mengalami proses pelapukan (weathering) erosi (erosion), pengangkutan

(transportation), kemudian diendapkan (deposition) pada suatu tempat yang disebut

sebagai lingkungan pengendapan.

Proses pembentukan batuan sedimen

Sedimen yang telah terendapkan itu akan mengalami beberapa proses sebagai

berikut :

Pemampatan (desication) : keluarnya air dari rongga batuan

Pemadatan (compaction) : memadatnya massa endapan karena pengisian semen.

Sementasi (cementation ) : endapan tersebut akan tersemenkan oleh larutan

kimia (karbonat, silika, oksida besi)

Pembatuan (litification) : membatunya endapan yang telah kompak.

Struktur

Dalam batuan sedimen ini terdapat berbagai kenampakan susunan butir

(struktur), yang disebut sebagai struktur sedimen. Struktur ini terbentuk bersama-sama

dengan berlangsungnya pembentukan batuan sedimen tersebut, atau dikenal dengan

struktur primer. Struktur yang sering dijumpai pada batuan sedimen adalah :

Struktur berlapis (“ bedded”) :

Yaitu struktur yang yang menampakkan adanya lapisan-lapisan, kenampakan ini

terbagi dalam :

berlapis sejajar (“paralel bedding”)

berlapis simpang siur (“cross beding”)

berlapis tersusun (“graded bedding”)

Laminasi : lapisan yang tipis, ketebalan 1 cm

Kenampakan struktur berlapis disebabkan oleh beberapa hal yaitu

perbedaan warna

tekstur

perbedaan komposisi

porositas


21

Struktur berfragmen :

Adalah struktur yang menunjukkan adanya perbedaan ukuran butir dan jenisnya.

Dimana hal ini mencirikan adanya pencampurab material saat sedimentasi berlangsung.

Dalam struktur ini akan dijumpai fragmen, matriks dan semen.

Struktur berfosil

Bila nampak adanya fragmen fosil dalam batuan tersebut. Fosil tersebut

bermacam-macam.

Struktur kompak

Bila tidak dijumpai lapisan lapisan dan ternayata ukuran butirnya seragam atau

hampir seragam.

Klasifikasi dan penamaan

Klasifikasi dan penmaan batuan sedimen klastik didasrkan pada ukuran butir,

bentuk butir, struktur dan komposisi. Cara penamaan tersebut adalah sebagai berikut :

Ukuran Butir : (menurut WENTWORTH, 1922)

256 mm : bongkah („boulder‟)

64 – 256 mm : brangkal („cable‟)

4 - 64 mm : kerakal („peble‟)

2 - 4 mm : kerikil („granula‟)

½ - 2 mm : pasir kasar („coarse sand‟)

¼ - ½.mm. : pasir sedang („medium sand‟)

1/16 - ¼ mm : pasir halus („fine sand‟)

1/256 – 1/16 mm : lanau („silt‟)

1/256 mm : lempung(„clay‟)

Cara penamaan ukuran butir yang lain adalah :

2 – 256 mm : rudit

1/16 - 2 mm : arenit

1/256 – 1/16 mm : lutit

Bentuk butir, Berlaku untuk ukuran butir 2 mm, yakni :

membulat : konglomerat

meruncing : breksi („breccia‟)

Komposisi, didasarkan pada kandungan mineral yang menonjol Contoh:

karbonatan : batu lempung karbonatan

Batu lempung gampingan

kwarsa : konglomerat kwarsa, dll


22

Batuan sedimen non klastik (kimia dan biokimia)

Adalah batuan sedimen yang terbentuk dari litifikasi larutan kimia atau hasil

pertumbuhan binatang. Batuan sedimen nonklastik ini sering dijumpai bersama-sama dengan

batuan sedimen klastik. Komposisi batuan sedimen nonklastik pada umumnya terdiri dari satu

macam mineral.

Tekstur batuan ini dicirikan oleh :

Kenampakan „interlocking‟(saling menutupi): yaitu kenampakan individu mineral

yang amat besar ukurannya atau bahkan amat kecil, yang saling mengunci

sehingga tidak ada kenampakan pori-pori („lubang‟).

Kenampakan kristalisasi : nampak ada pertumbuhan kristal-kristal.

Proses pembentukan sedimen non klastik

Batuan sedimen non klastik ini mengalami proses pembentukan sebagai berikut :

Akumulasi larutan kimiawi atau organik kimiawi, antara lain : karbonat, silika, oksida

besi, garam-garam atau karbon.

Pertumbuhan kristal („cristalization‟)

Pemampatan: keluarnya air (pelarut)

Pembatuan.

Struktur

Struktur batuan sedimen nonklastik pada umumnya ditentukan oleh komposisi kimia

dan lingkungan pendendapan. Struktur batuan non klastik yang umum dijumpai adalah struktur

masif. Struktur lain yang sering dijumpai adalah :

Nodul (bentuk membulat panjang)

Konkresi (bulat tidak teratur)

Bended (berlapis karena perbedaan warna)

Klasifikasi dan penamaan

Klasifikasi batuan sedimen non klastis didasarkan atas komposisi kimia larutan asal:

Karbonat : kalsit – dolomit

Silika : chert (rijang) – diatom – radiolarit

Oksida besi : nodule mangan atau konkresi besi

Karbon : gambut, lignit, batubara

Garam : gipsum, halit, anhidrit

Gambar : bebeapa jenis batuan sedimen non-klastik


23

Batuan Karbonat

Batuan karbonat didefinisikan sebagai batuan dengan kandungan material

karbonat lebih dari 50 % yang tersusun atas partikel karbonat klastik yang tersemenkan

atau karbonat kristalin hasil presipitasi langsung (Reijers & 1986). Bates & Jackson

(1987) mendefinisikan batuan karbonat sebagai batuan yang komponen utamanya

adalah mineral karbonat dengan berat keseluruhan lebih dari 50 %. Sedangkan

batugamping, menurut definisi Reijers & Hsu (1986) adalah batuan yang mengandung

kalsium karbonat hingga 95 %. Sehingga tidak semua batuan karbonat merupakan

batugamping.

Batuan karbonat adalah batuan sedimen yang mengandung mineral karbonat

lebih dari 50%. Sedangkan mineral karbonat adalah mineral mengandung CO3 dan satu

atau lebih kation Ca, Mg, Fe, dan Mn. Pada umumnya, mineral karbonat adalah kalsit

(CaCO3) dan dolomit (CaMg (Co3)2). Batuan karbonat umumnya terdiri atas

batugamping (kalsit sebagai mineral utama) dan batudolomit (dolostone). Umur batuan

ini sangat bervareasi mulai dari pra-Kambrium sampai Kuarter. Batuan karbonat pra-

Kambrium dan Paleosen umumnya dikuasai oleh batudolomit. Di alam batuan karbonat

menempati 1/5 – 1/4 dari seluruh catatan stratigrafi dunia. Sekitar 40 % dari minyak

bumi dan gas dunia diambil dari batuan karbonat. Reservoar karbonat di Timur Tengah

merupakan salah satu contoh reservoar karbonat dengan produksi migas yang besar.

Sedimen karbonat, yang dijumpai di dunia, kebanyakan terbentuk pada lingkungan laut

dangkal dan beberapa di antaranya terbentuk di daerah teresterestrial, tetapi laut

dangkal tropis. Indonesia merupakan daerah yang mempunyai sedimen karbonat

melimpah.

Proses Pembentukannya dapat terjadi secara insitu, yang berasal dari larutan

yang mengalami proses kimiawi maupun biokimia dimana pada proses tersebut,

organism turut berperan, dan dapat pula terjadi butiran rombakan yang telah mengalami

transportasi secara mekanik dan kemudian diendapkan pada tempat lain, dan

pembentukannya dapat pula terjadi akibat proses diagenesa dari batuan karbonat yang

lain (sebagai contoh yang sangat umum adalah proses dolomitisasi, dimana kalsit

berubah menjadi dolomite). Seluruh proses pembentukan batuan karbonat tersebut

terjadi pada lingkungan laut, sehingga praktis bebas dari detritus asal darat.

Komposisi Batuan Karbonat

Menurut Tucker (1991) komponen penyusun batugamping dibedakan atas non

skeletal grain, skeletal grain, matrix, dan cement.

1). Non Skeletal Grain, terdiri dari :

Ooid dan Pisolid, Ooid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat atau elips

yang mempunyai satu atau lebih struktur lamina yang konsentris dan mengelilingi

inti. Inti penyusun biasanya partikel karbonat atau butiran kuarsa. Ooid memliki

ukuran butir < 2 mm dan apabila memiliki ukuran > 2 mm disebut pisoid.

Peloid, Peloid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat, elipsoid atau

meruncing yang tersusun oleh micrite dan tanpa struktur internaL Ukuran dari

peloid antara 0,1 - 0,5 mm.


24

Pellet, Pellet merupakan partikel berukuran < 1mm berbentuk spheris atau elips

dengan komposisi CaCO3. Secara genetic pellet merupakan kotoran dari

organisme.

Agregat dan Intraklas. Agregat merupakan kumpulan dari beberapa macam

butiran karbonat yang tersemen bersama-sama oleh semen mikrokristalin atau

tergabung akibat material organik. Sedangkan intraklas ialah fragmen dari

sedimen yang sudah terlitifikasi atau setengah terlitifikasi yang terjadi akibat

pelepasan air lumpur pada daerah pasang surut/ tidal flat.

2). Skeletal Grain

Merupakan butiran cangkang penyusun batuan karbonat yang terdiri dari seluruh

mikrofosil, butiran fosil ataupun pecahan dari fosil-fosil makro. Cangkang ini

merupakan allochem yang paling umum dijumpai dalam batugamping.

3). Lumpur Karbonat dan Micrite.

Micrite adalah matriks yang biasanya berwarna gelap. Pada batugamping hadir

sebagai butir yang sangat halus. Micrite memilliki ukuran butir kurang dari 4 um.

Micrite dapat mengalamai alterasi dan dapat tergantikan oleh mosaik mikrospar

yang kasar.

4). Semen

Semen terdiri dari material halus yang menjadi pengikat antar butiran dan mengisi

rongga pori yang terendapkan setelah fragmen dan matriks. Semen dapat berupa

kalsit, silika, sulfat atau oksida besi.

Lingkungan Pengendapan Karbonat

Menurut Tucker tahun 1985 dijelaskan bahwa endapan karbonat pada laut

dangkal terbentuk pada 3 macam lokasi yaitu platform, shelf, dan ramps.

Fasies karbonat ramp

Fasies karbonat ramp merupakan suatu tubuh karbonat yang sangat besar yang

dibangun pada daerah yang positif hingga ke daerah paleoslope, mempunyai

kemiringan yang tidak signifikan, serta penyebaran yang luas dan sama. Pada

fasies ini energi transportasi yang besar dan dibatasi dengan pantai atau inter tidal


25

Fasies karbonat platform

Fasies karbonat platform merupakan suatu tubuh fasies karbonat yang sangat

besar dmana pada bagian atas lebih kurang horisontal dan berbatasan langsung

dengan shelf margin. Sedimen sedimen terbentuk dengan energi yang tinggi.

Fasies Shelves

Fasies Shelves (shelf) lokasi pengendapan karbonat relatif sempit ratusan meter

sampai beberapa km saja). Endapan karbonat pada daerah ini dicirikan dengan

adanya break slopepada daerah tepi paparan, terdapatnya terumbu dan sand

body karbonat. Kompleks terumbu pada fasies ini terbagi menjadi : Fasies

terumbu muka (Force reef), inti terumbu (reef core) dan terumbu belakang (back

reef).

http://2.bp.blogspot.com/-JgsMzQNK5dA/Uld55e42P7I/AAAAAAAAAKg/8Ead0Agw3y4/s1600/New+Picture+(1).png

http://3.bp.blogspot.com/-9tDXfEOUdvw/Uld6OTnkOOI/AAAAAAAAAKo/DKzIft_MPY4/s1600/New+Picture+(2).png

http://2.bp.blogspot.com/-JgsMzQNK5dA/Uld55e42P7I/AAAAAAAAAKg/8Ead0Agw3y4/s1600/New+Picture+(1).png

http://3.bp.blogspot.com/-9tDXfEOUdvw/Uld6OTnkOOI/AAAAAAAAAKo/DKzIft_MPY4/s1600/New+Picture+(2).png


26

Model Terumbu Karbonat

Transisi dari shelf ke slope berpengaruh pada perubahan yang cepat dari pola

fasies karbonat. Pola pertama yang dicari oleh kebanyakan interpreter adalah

bentuk mound yang merepresentasikan reef. Beberapa contoh dengan seismik yang

bagus adalah karbonat Cretaceous di timur laut Amerika Serikat dan Teluk Meksiko,

karbonat Jurassic di Maroko, karbonat Miosen di Papua Nugini dan karbonat Permian

di Texas Barat. Beberapa buildup dapat mencapai ketinggian melebihi 1000 meter.

Salah satu signature kunci adalah adanya refleksishingled kecil yang miring ke arah

lingkungan paparan (shelf). Ini adalah hasil dari transpor endapan karbonat oleh badai

dan arus dari puncak reef menuju bagian dalam platform. Signature internal

dari buildup biasanya adalah hilangnya amplitudo dan kemenerusan walaupun ini tidak

selalu benar. Karena kemiringan utama dari slope karbonat dapat melebihi 300 maka

transisi dari buildup ke slope bagian atas dapat terjadi secara mendadak.

http://1.bp.blogspot.com/-V9thPorkarU/Uld6ujgT89I/AAAAAAAAAKw/Rk7KHE9dcNA/s1600/New+Picture+(3).png

http://3.bp.blogspot.com/-DSriCZz-CaI/Uld7pwaDeBI/AAAAAAAAAK4/pv4AvsPUlKs/s1600/New+Picture+(4).png

http://1.bp.blogspot.com/-V9thPorkarU/Uld6ujgT89I/AAAAAAAAAKw/Rk7KHE9dcNA/s1600/New+Picture+(3).png

http://3.bp.blogspot.com/-DSriCZz-CaI/Uld7pwaDeBI/AAAAAAAAAK4/pv4AvsPUlKs/s1600/New+Picture+(4).png


27

CARA KERJA

Amatilah contoh batuan dengan baik dan tentukan warnanya.

Tentukan tekstur batuan sedimen, apakah klastik atau nonklastik, berdasarkan ciri

masing-masing tekstur.

Apabila mempunyai tekstru klastik, tentukan ukuran butirnya. Kalau ukuran butirnya

lebih dari 2 mm, anda harus menentukan butirnya, apakah membulat atau meruncing.

Setelah tahu ukuran butirnya tentukan komposisinya, apakah bersifat karbonatan atau

tidak. Untuk menentukan karbonat atau tidak, gunakan larutan HCL, apabila bereaksi

berarti mempunyai komposisi karbonat, Karena batasan batu gamping atau tidak

ditentukan dari jumlah karbonat yang mencapai 50 %, maka dapat dibantu dengan

mengamati warna batuan. Apabila berwarna putih, putih kekuningan sampai

kecoklatan, maka dapat anda anggap batuan tersebut adalah batu gamping.

Apabila bertekstur non klastik maka anda tidak perlu menentukan ukuran butir, tetapi

cukup menentukan ukuran kristal apakah halus, sedang atau kasar dan komposisi

mineral.

Dari diskripsi nomor 1 s/d 5 kemudian masukkan dalam tabel klasifikasi sehingga

diketahui namanya.


28

KLASIFIKASI BATUAN SEDIMEN

(IENG 1981, DENGAN MODIFIKASI)

Mekanik : laminasi, berlapis, gradasi, silangsiur, dsb

Garam Karbon

Karbonat Silika

Butiran terdiri pecahan batuan - Halit - Anhidrit

membundar : konglomerat - Gipsum - Barit

meruncing : breksi

- Kalsit - Dolomit

- Aragonit

- Rijang

Batupasir - Flint

- Calsendon

0,062-0,004Butiran

Halus

- Batu lumpur /

mudstone

> 50% butiran halus

Batulanau

- Gambut - Lignit

- Batubara

> 64

2-64

BATUAN KARBONAT

ASAL NUASAL

STRUKTUR UMUM

- > 50% butiran karbonatKOMPOSISI

- fosil

KLASTIK

pecahan batuan, kuarsa, feldspar,

mineral lempung, fosil, dsb

BATUAN KARBON

NON KLASTIK

Masif, monomineral

Ru

daceo

us

Ara

naceo

us

Lu

taceo

us

/

Arg

ilia

ceo

us

Butiran terdiri dari pecahan batuan, mineral

dan fosil kecil

BATUAN GARAM

Kalsirudit

KARBONAT

Biogenik dan mekanik

Ba

tu n

ap

al

0,062-2

>0,004

Uk

ura

n B

uti

r D

om

ina

n (

mm

)

- Shale (Batu

lumpur berlapis

> 50% butiran sangat halus

Batulempung

Butiran

sangat

kasar

Butiran

kasar

Butiran

Sedang

Butiran

sangat

halus

Kalkarenit

Kalsilutit

Ba

tu g

am

pin

g t

eru

mb

u

BATUAN SILIKA


29

FORM DATA ANALISIS BATUAN SEDIMEN

GAMBAR KETERANGAN

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama



Asisten : ………………………


30

PENGENALAN BATUAN METAMORF

1. Tujuan Praktikum

Agar mahasiswa dapat mendiskripsi dan menentukan nama batuan metamorf

berdasarkan sifat fisiknya.

2. Dasar Teori

Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk oleh proses metamorfisme pada batuan

yang telah ada lebih dahulu. Proses metaforfisme (rekristalisasi) adalah proses perubahan

mineral dan tekstur/ struktur batuan dalam keadaan padat akibat perubahan tekanan dan suhu

yang tinggi didalam kerak bumi. Pada metaforfisme tidak terjadi perubahan komposisi kimia

yang berarti, kecuali penambahan atau pengurangan unsur H (hidrogen) dan O (Oksigen) dalam

bentuk H2O (air) atau OH (hidroksil).

Berdasarkan proses pembentukan, metaforfisme dapat dibedakan atas :

Metaforfisme sentuh : metaforfisme yang terjadi akibat intrusi magma. Perubahan

yang terjadi terutama akibat adanya perubahan temperatur yang tinggi.

Metaforfisme regional : metaforfisme yang terjadi pada daerah luas akibat

pembentukan pegunungan (orogenesa). Batuan yang termetaforfisme adalah batuan

yang tertimbun sangat dalam, terpanasi dan terubah oleh pelipatan atau patahan.

Metaforfisme dinamik : metaforfisme yang terjadi pada daerah yang mengalami

dislokasi intensif, biasanya berdaerah sempit, misal akibat patahan.

Komposisi Mineral

Mineral pada batuan metamorf dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu :

Mineral yang bertahan terhadap proses metaforfisme, sehingga baik komposisi

maupun strukstur kristal relatif tetap.

Mineral baru yang terbentuk selama atau akibat metaforfisme.Sebagai contoh,

kwarsa adalah mineral yang sangat stabil, sehingga mampu bertahan terhadap

proses metaforfisme( kondisi yang baru) dan oleh sebab itu kwarsa tetap hadir

pada batuan metamorf. Dilain hal, hornblende dan piroksin akan berubah menjadi

mineral lain selama proses metaforfisme, sesuai dengan kondisi yang baru.

Mineral yang umum dijumpai didalam batuan metamorf :

1. Kwarsa 6. Muskopit

2. Kalsit 7. Garnet

3. Feldspar 8. Staurolit

4. Klorit 9. Kyanit

5. Biotit 10. Sillimanit

Mineral berikut ini sering pula dijumpai didalam batuan metamorf :

1. Talk 6. Wollastonit

2. Grafit 7. Kordiorit

3. Epidot 8. Andalusit

4. Tremblit 9. Korundum


31

5. Aktinolit

Susunan Mineral (Struktur)

Susunan mineral didalam batuan metamorf secara garis besar dapat dibagi dalam dua

kategori.

a. Foliasi

Batuan metamorf yang tersusun oleh mineral-mineral yang menunjukkan penjajaran.

Batuan yang mempunyai struktur ini sebagian besar besar tersusun oleh mineral pipih. Batuan

jenis ini biasanya dihasilkan oleh metaforfisme tipe regional.

Susunan mineral folasi pada batuaaan metamorf dibedakan lagi menjaadi :

Gneissic atau “bended‟ : Merupakan bentk penjajaran mineral-mineral berbutir

kasar, umumnya berupa kwarsa, feldspar dan hornblende. Nama batuannya disebut

Gness (Gneis).

“Schistosic”: Merupakan penjajaran mineral-mineral yang berbentuk pipih,

umumnya ditunjukkan oleh kehadiran mineral mika yang sangat banyak. Nama

batuannya disebut Schist (Sekis).

“Phyllitic” : Bentuk penjajaran ineral mika dan beberapa mineral halus. Pada

permukaan filit tampak kilap/kilau sutera, yang disebabkan oleh kehadiran

klorit/mika yang sangat halus.

“Slaty cleavage”: Kenampakan kesejajaran pada batuan metamorf yang berbutir

halus, ditunjukkan oleh kehadiran bidang-bidang belah yang sangat rapat.

Keteraturan bidang-bidang belah tersebut merupakan pengejawantahan susunan

mineral-mineral yang sangat halus, yang sejajar didalam batuan tersebut. Nama

batuannya disebut Slate (batusabak).


32

b. Non Foliasi

Batuan yang tersusun oleh mineral-mineral yang tidak menunjukkan penjajaran.

Penamaan batuannya biasanya didasarkan atas komposisi mineral yang dominan dan ciri

khusus.

Selain kedua struktur tersebut, beberapa batuan metamorf mempunyai struktur transisi

antara strktur foliasi dan non foliasi. Hal ini disebabkan metaforfisme yang berlangsung tidak

sempurna. Batuan-batuan ini umumnya masih menunjukkan struktur batuan asal, kalau berasal

dari batuan beku, maka struktur batuan beku masih terlihat.

3. Cara Kerja

Amatilah contoh batuan metamorf dengan baik , catat warnanya.

Amatilah susunan mineral (struktur) yang ada, apakah menunjukkan penjajaran

(foliasi) atau tidak (non foliasi).

Apabila mempunyai struktur foliasi, lihatlah ukuran butirnya, apakah termasuk

aksar, sedang atau halus. Tentukan apakah gneissic, schistose atau yang lainnya.

Kemudian tentukan komposisi mineralnya.

Apabila mempunyai struktur non foliasi, lihatlah ciri-ciri yang ada dan tentukan

komposisi mineralnya.

Setelah mengetahui ciri-cirinyatentukan nama batuan yang anda diskripsi sesuai

dengan tabel yang ada.


33

KLASIFIKASI BATUAN METAMORF

(IENG, 1981 DENGAN MODIFIKASI) Nama

BatuanCiri Khas

Halus 0.06-0.02 PhyiliticPnyllite

Filit

Warna kelabu- kehjauan,

belahan tidak berkembang

Breksi sesar Seperti breksi

Amphibolit Hitam kehijauan

Mylonite Halus, kehijauan

Kwarsit Keras, warna beraneka

Hornfels Warna gelap, butir halus

Marble

Marmer

SerpentinitWarna hijau, berserat seperti

kayu

AntrasitHitam mengkilap, pecahan

konkoidal

Soapstone

Batusabun

Keterangan :

kw = kwarsa, kl = klorit, klst = klastika, min. lmp = mineral lempung, fld = feldspar

Kasar

Sedang

Halus

TEKSTUR/ ukuran

butiran (mm)

Folia

si

Struktur

Brecciated

Liniation

Mylonitic

Kasar 2-60 Gneissic

SchistoseSedang 0.06-2

Sangat kasar > 60 Migmatitic

Sangat halus < 0.02Slaty

Cleavage

Komposisi Mineral

Migmatit

Gneiss

Genes

Schist

SekisMik

a

Klo

rit

Kw

arsa

Warna kemerahan, banyak

feldspar dan kuarsa

kuarsa & felspar berseling,

kaya mika

Foliasi bergelombang, batuan

tipis

Warna kelabu-kehitaman, kilap

suram

Feld

spar

Am

phib

ole

Piro

ksin

Non

- Fo

liasi

Talk

bereaksi dengan HCl, warna

putih dan hitam

Lunak, licin, warna kelabu

sampai biru

Kwarsa

Kwarsa, mika

Serpentin

Karbon

Dolomit, Kalsit

Slate

Batusabak

Batuan asal, kl, kw, klst

Amphibole, kwarsa

Min. lmp., kl, klst, kw


34

FORM DATA ANALISIS BATUAN METAMORF

GAMBAR KETERANGAN

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama

Warna

Tekstur

Struktur

Komposisi Mineral

Ciri Khas

Nama



Asisten : ………………………


35

PROFIL TANAH

1. TUJUAN PRAKTIKUM

Agar mahasiswa dapat memahami proses pembentukan tanah dan mendiskripsi (memeri)

profil tanah.

2. DASAR TEORI

Tanah mempunyai berbagai pengertian tergantung dari disiplin ilmu yang memandang. Bagi

ahli bidang pertanian, pengertian tanah adalah material di permukaan bumi yang memungkinkan

tanaman tumbuh. Bagi ahli teknik sipil, tanah merupakan bagian permukaan bumi yang dapat digali

tanpa melakukan peledakan, sedangkan bagi ahli geologi tanah merupakan hasil pelapukan batuan

yang belum mengalami pengangkutan.

Dari beberapa pengertian tersebut di atas dapat diambil pengertian umum, bahwa tanah

merupakan hasil pelapukan batuan yang dapat digali tanpa menggunakan peledakan dan

memungkinkan tanaman untuk tumbuh.

Dilihat dari cara terbentuknya tanah dapat dibedakan menjadi dua macam :

Tanah insitu (residual soil), yaitu tanah yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan dan

masih berada di bagian atas batuan induknya. Tanah jenis ini pada umumnya mempunyai

perubahan warna dan tekstur secara gradual, dari bawah ke atas. Namun, beberapa macam

batuan meampunyai warna dan tekstur yang berubah secara mencolok, misalnya pada

batugamping.

Tanah terangkut (transported soil), yaitu tanah yang telah berpindah dari tempat asal

pembentukannya. Tanah jenis ini pada umumnya mempunyai perbedaan warna, struktur

dan tekstur yang mencolok dengan batuan atau tanah disekitarnya. Dalam pengertian

geologi tanah jenis ini sudah dimasukkan dalam batuan sedimen. Meskipun belum

terkonsolidasi.

Tanah vulkanik (vulkanik soil) adalah tanah yang terbentuk oleh hasil letusan gunungapi.

Ketebalan atau profil tanah ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain : macam batuan

induk, morfologi atau lereng, iklim dan kegiatan manusia yang berada diatas tanah. Profil tanah yang

ideal terdiri dari empat horison seperti yang digambarkan pada gambar dibawah. Di Indonesia, profil

tanah yang ideal jarang dijumpai, karena iklim di Indonesia memungkinkan proses pembentukan

tanah sangat cepat.


36

Profil tanah yang lengkap

Horison A, kaya arang. Butiran dominan pasir, dan

sedikit lanau dan lempung.

Horison B, humus tidak ada, akar tanaman banyak,

butiran dominan lempungdan lanau, sedikit pasir, ada

koloid.

Horison C, akar tanaman sedikit, kerikikil dan pasir

dominan, pasir dan lempung sebagai matriks, dijumpai

kerakal.

Horison D, tidak ada akar tanaman, batuan dasar

3. CARA PRAKTIKUM

Pada praktikum kali ini, mahasiswa ditugaskan untuk mencari singkapan profil tanah

di lapangan. Singkapan profil tanah mudah dijumpai pada tebing sungai terutama

sungai yang mengalir diatas batuan dasar atau lembah yang sangat curam. Setiap

kelompok lokasinya berbeda dan dapat memilih sendiri.

Singkapan tanah yang dijumpai, dibuat sketsa profil tanahnya dan bila perlu diambil

gambarnya dengan kamera. Dalam mengambil gambar dengan kamera supaya

digunakan pembanding, misalnya dengan meteran atau oeang yang sedang berdiri.

Dari singkapan profil tanah yang dijumpai, catatlah horison yang dijumpai, ketebalan

masing-masing horison, wara, kandungan organik atau ada tidaknya akar tanaman,

ukuran butir dominan dan beberapa hal lain yang dianggap perlu. Apabila batuan

dasarnya tersingkap, diskripsilah batuan dasarnya sesuai dengan cara mendiskripsi

batuan (acara 2 – 4).

laboratorium mekanika tanah & geologi jurusan …

Documents