modul petrologi

Modul Praktikum Petrologi 2012-2013

Laboratorium Petrologi Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

2013 1

BAB I

BATUAN BEKU

Batuan beku adalah batuan yang terjadi dari pembekuan larutan silikat cair liat ,

pijar, bersifat mudah bergerak yang kita kenal dengan nama magma. Penggolongan

batuan beku dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu 1. Berdasarkan genetik batuan,

2. Berdasarkan senyawa kimia yang terkandung dan 3. Berdasarkan susunan

mineraloginya.

Batuan beku dapat dibagi menjadi:

A. Batuan Beku Ekstrusi

Batuan beku sebagai hasil pembekuan magma yang keluar di atas

permukaan bumi baik di darat maupun di bawah muka air laut. Pada saat mengalir

di permukaan masa tersebut membeku relatif cepat dengan melepaskan

kandungan gasnya. Oleh karena itu sering memperlihatkan struktur aliran dan

banyak lubang gasnya (vesikuler). Magma yang keluar di permukaan atau lava

setidaknya ada 2 jenis: Lava Aa dan Lava Pahoehoe. Lava Aa terbentuk dari

masa yang kental sedangkan lava Pahoehoe terbentuk oleh masa yang encer

B. Batuan Beku Intrusi

Batuan hasil pembekuan magma di bawah permukaan bumi. Ukuran

mineralnya kasar, > 1 mm atau 5 mm.

Gambar 1.1 Jenis-Jenis Instrusi



2013 2

1. Berbentuk tidak teratur dengan dinding yang curam dan tidak diketahui batas

bawahnya. Yang memiliki penyebaran > 100 km2 disebut batolith, yang kurang

dari 100 km2 dikenal dengan stock sedangkan yang lebih kecil dan relatif

membulat disebut boss. Ketiganya merupakan peristilahan dalam batuan

plutonik.

2. Intrusi berbentuk tabular yang memotong struktur setempat (diskordan) disebut

dyke/korok sedangkan yang konkordan disebut sill atan lakolit kalau cembung

ke atas.

3. Intrusi berdimensi kecil dan membulat sering dikenal dengan intrusi silinder

atau pipa.

1.1 PENGENALAN 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 ).

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

a. Senyawa-senyawa yang bersifat non-volatil 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.

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

fraksi gas CH4, CO2, HCl, H2S, SO2 dsb.

c. 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 1957, 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.



2013 3

1.2. EVOLUSI MAGMA

Magma dapat berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses

sebagai berikut :

Hibridasi, merupakan pembentukan magma baru karena pencampuran dua

magma yang berlainan jenisnya.

Sinteksis, merupakan pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan

batuan samping.

Anateks is , merupakan p roses pambentukan magma dari peleburan batuan

pada kedalaman yang sangat besar.

Dari magma dengan kondisi tertentu ini selanjutnya mengalami differensiasi

magma. Differensiasi 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 differensiasi magma meliputi :

Fragsinasi, merupakan 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, merupakan 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 , merupakan proses dimana larutan magma yang

mempunyai suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang masing-

masing akan membeku membentuk bahan yang heterogen.

Crystal Flotation , merupakan pengembangan kristal ringan dari sodium

(Na) dan potassium (K) yang akan memperkaya magma pada bagian

atas dari waduk magma.

Vesiculation , merupakan proses dimana magma yang mengandung

komponen seperti CO2, SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu naik kepermukaan



2013 4

membentuk gelembung-gelembung gas dan membawa serta komponen

volatile Sodium (Na) dan Potasium(K).

Diffusion, merupakan proses dimana bercampurnya batuan dinding

dengan magma didalam waduk magma secara lateral.

Gambar 1. 2 Skema differensiasi magma (Atlas of Volcanic USGS)

1.3 SERI REAKSI BOWEN DARI MINERAL UTAMA PEMBENTUK

BATUAN BEKU

Seri Reaksi Bowen merupakan suatu skema yang menunjukan urutan

kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua

bagian.



2013 5

Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalam dua golongan

besar yaitu:

1. Golongan mineral berwarna gelap atau mafik mineral.

2. Golongan mineral berwarna terang atau felsik mineral.

Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya

membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin

cepat. Penurunan tamperatur ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan

mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya Pembentukan mineral

dalam magma karena penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen.

Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam

temperatur sangat tinggi adalah Olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh

SiO2 maka Piroksenlah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan Piroksan merupakan

pasangan ”Incongruent Melting”; dimana setelah pembentukkannya Olivin akan

bereaksi dengan larutan sisa membentuk Piroksen. Temperatur menurun terus dan

pembentukkan mineral berjalan sesuai dangan temperaturnya. Mineral yang terakhir

tarbentuk adalah Biotit, ia dibentuk dalam temperatur yang rendah.

Mineral disebelah kanan diwakili oleh mineral kelompok Plagioklas, karena

mineral ini paling banyak terdapat dan tersebar luas. Anortite adalah mineral yang

pertama kali terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada batuan beku

basa seperti Gabro atau Basalt. Andesin terbentuk peda suhu menengah dan terdapat

batuan beku Diorit atau Andesit. Sedangkan mineral yang terbentuk pada suhu rendah

adalah albit, mineral ini banyak tersebar pada batuan asam seperti granit atau Riolite.

Reaksi berubahnya komposisi Plagioklas ini merupakan deret : “Solid Solution”

yang merupakan reaksi menerus, artinya kristalisasi Plagioklas Ca-Plagioklas Na,

jika reaksi setimbang akan berjalan menerus. Dalam hal ini Anortite adalah jenis

Plagioklas yang kaya Ca, sering disebut Juga "Calcic Plagioklas", sedangkan Albit

adalah Plagioklas kaya Na ( "Sodic Plagioklas / Alkali Plagioklas" ).

Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral Potasium Felspar

ke mineral Muskovit dan yang terakhir mineral Kuarsa, maka mineral Kwarsa

merupakan mineral yang paling stabil diantara seluruh mineral Felsik atau mineral

Mafik, dan sebaliknya mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang

sangat tidak stabil dan mudah sekali terubah menjadi mineral lain.



2013 6

I.4. JENIS BATUAN BEKU

A. Klasifikasi berdasarkan tekstur dan komposisi mineral.

Berdasarkan ukuran besar butir dan tempat terbentuknya , batuan beku dapat

dibagi menjadi dua : yaitu Batuan beku volkanik dan Batuan beku plutonik.

a. Batuan Beku Volkanik

Batuan beku volkanik adalah batuan beku yang terbentuk di atas atau di dekat

permukaan bumi (intrusi dangkal). Menurut Williams (1983), batuan beku yang

berukuran kristal kurang dari 1 mm adalah kelompok batuan volkanik, terutama

kehadiran masa gelas.

b. Batuan Beku Plutonik

Batuan beku yang terbentuk pada kedalaman yang sangat besar dan

mempunyai ukuran kristal lebih dari 1 mm.

B. Klasifikasi berdasarkan kimiawi

Klasifikasi ini telah lama menjadi standar dalam Geologi (Hughes , 1962 ),

dan dibagi dalam empat golongan , yaitu :

a. Batuan beku asam , bila batuan beku tersebut mengandung lebih 66 %

SiO2.Contoh batuan ini Granit dan Riolit.

b. Batuan beku menengah atau Intermediet, bila batuan tersebut mengandung

52% -66% SiO2.Contoh batuan ini adalah Diorit dan Andesit.

c. Batuan beku basa, bila batuan tersebut mengandung 45% - 52% SiO2. Contoh

batuan ini adalah Gabro dan Basalt.

d. Batuan beku ultra basa, bila batuan beku tersebut mengandung kurang dari

45% SiO2 . Contoh batuan tersebut adalah Peridotit dan Dunit.

C. Klasifikasi berdasarkan kejenuhan silika (SiO2)

Berdasarkan kejenuhan silika (SiO2) batuan beku dapat dikelompokkan

menjadi 3 (Tiga), yaitu :

a. Over saturated rock, bila batuan beku tersebut lewat jenuh silika. Contoh

batuan tridimit.

b. Saturated rock, bila batuan beku tersebut jenuh silika. Contoh batuan

mengandung feldspar , piroksen, amphibol bervariasi dengan mineral sphene,

zirkon, apatit, dll.



2013 7

c. Under saturated rock, bila batuan beku tersebut tidak jenuh silika. Contoh

batuan yang non felspatoid yaitu batuan yang tidak muncul mineral felspatoid

biasanya pada fase olivin magnesian.

Discontinuous Series Continuous Series

12000C Olivin

(Mg-Fe Silikat)

Anortit (Ca-Al Silikat)

Piroksen Bitownit (Ca-Na-Al Silikat)

(Ca-Mg-Fe-Na-Al-Ti Silikat)

Labradorit (Ca-Na-Al Silikat)

Andesin (Na-Ca-Al Silikat)

9000C Hornblende

(Ca-Na-Mg-Fe-Al-OH Silikat) Oligoklas (Na-Ca-Al Silikat)

Biotit Albit (Na-Al Silikat)

(K-Mg-Fe-Al-F-OH Silikat)

K-Felspar

(K-Al Silikat)

6000C Muskovit

(K-Al-Cr Silikat)

Kuarsa

(SiO2)

Gambar 1.3. Skema yang menunjukkan seri reaksi Bowen.

Garis putus merupakan batasan golongan batuan yang ditandai dengan

komposisi Mineral yang dominan dalam pembatasannya. Misalnya Kuarsa,

Muskovit, Biotit, Kalium Felspar tergolong ke dalam Batuan Asam. Selanjutnya

amati apakah batuan tersebut Plutonik atau Vulkanik, lalu perhatikan antara

perbandingan Plagioklas dengan Kalium Felspar.

Ultrabasa

Basa

Intermediet

Asam



2013 8

I.5. STRUKTUR BATUAN BEKU

Struktur batuan beku adalah bentuk batuan beku dalam skala yang besar,

seperti lava bantal yang terbentuk di lingkungan air (laut), seperti lava bongkah,

struktur aliran dan lain-lainnya. Suatu bentuk struktur batuan sangat erat sekali

dengan waktu terbentuknya. Macam-macam struktur batuan beku adalah :

a. Masif, apabila tidak menunjukkan adanya fragmen batuan lain yang tertanam

dalam tubuhnya.

b. Pillow lava atau lava bantal, merupakan struktur yang dinyatakan pada batuan

ekstrusi tertentu , yang dicirikan oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran dari

bentuk ini adalah umumnya 30 - 60 cm dan jaraknya bedekatan, khas pada c.

Joint, struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang tertanam secara tegak lurus

arah aliran. Struktur ini dapat berkembang menjadi columnar jointing.

c. Vesikuler, merupakan struktur batuan beku ekstrusi yang ditandai dengan lubang-

lubang sebagai akibat pelepasan gas selama pendinginan.

d. Skoria, adalah struktur batuan yang sangat vesikuler (banyak lubang gasnnya).

e. Amigdaloidal, struktur dimana lubang-lubang keluar gas terisi oleh mineral-

mineral sekunder seperti zeolit, karbonat dan bermacam silika.

f. Xenolith, struktur yang memperlihatkan adanya suatu fragmen batuan yang

masuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Struktur ini terbentuk sebagai akibat

peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping di dalam magma yang

menerobos.

g. Autobreccia, struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lava

itu sendiri.

I.6. TEKSTUR BATUAN BEKU

Tekstur dalam batuan beku merupakan hubungan antar mineral atau

mineral dengan masa gelas yang membentuk masa yang merata pada batuan.

Selama pembentukan tekstur dipengarui oleh kecepatan dan stadia kristalisasi. Yang

kedua tergantung pada suhu, komposisi kandungan gas, kekentalan magma dan

tekanan. Dengan demikian tekstur tersebut merupakan fungsi dari sejarah

pembentukan batuan beku. Dalam hal ini tekstur tersebut menunjukkan derajat

kristalisasi (degree of crystallinity), ukuran butir (grain size), granularitas dan

kemas (fabric), (Williams, 1982; Huang, 1962 )



2013 9

1. Derajat kristalisasi

Derajat kristalisasi merupakan keadaan proporsi antara masa kristal dan masa

gelas dalam batuan. Dikenal ada tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu :

Holokristalin : apabila batuan tersusun seluruhnya oleh masa kristal

Hipokristalin : apabila batuan tersusun oleh masa kristal dan gelas

Holohylalin : apabila batuan seluruhnya tersusum oleh masa gelas

2. Granularitas

Granularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan beku, dapat sangat

halus yang tidak dapat dikenal meskipun menggunakan mikroskop, tetapi dapat

pula sangat kasar. Umumnya dikenal dua kelompok ukuran butir, yaitu afanitik

dan fanerik.

a. Afanitik

Dikatakan afanitik apabila ukuran butir individu kristal sangat halus, sehingga

tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang

b. Fanerik

Kristal individu yang termasuk kristal fanerik dapat dibedakan menjadi ukuran-

ukuran :

Halus, ukuran diameter rata-rata kristal individu < 1 mm

Sedang, ukuran diameter kristal 1 mm – 5 mm

Kasar, ukuran diameter kristal 5 mm – 30 mm

Sangat kasar, ukuran diameter kristal > 30 mm

3. Kemas

Kemas meliputi bentuk butir dan susunan hubungan kristal dalam suatu batuan.

a. Bentuk kristal

Ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal tiga macam :

Euhedral, apabila bentuk kristal dan butiran mineral mempunyai bidang

kristal yang sempurna

Subhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian

bidang kristal yang sempurna

Anhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian

bidang kristal yang tidak sempurna

Secara tiga dimensi dikenal :

Equidimensional, apabila bentuk kristal ketiga dimensinya sama panjang.



2013 10

Tabular, apabila bentuk kristal dua dimensi lebih panjang dari satu dimensi

lain.

Irregular, apabila bentuk kristal tidak teratur.

b. Relasi

Merupakan hubungan antara kristal satu dengan yang lain dalam suatu batuan

dari ukuran dikenal :

1. Granularitas atau Equiqranular, apabila mineral mempunyai ukuran butir

yang relatif seragam, terdiri dari :

Panidiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineral berukuran

seragam dan euhedral. Bentuk butir euhedral merupakan penciri

mineral-mineral yang terbentuk paling awal, hal ini dimungkinkan

mengingat ruangan yang tersedia masih sangat luas sehingga mineral-

mineral tersebut sampai membentuk kristal secara sempurna.

Hipiodiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran

relatif seragam dan subhedral. Bentuk butiran penyusun subhedral atau

kurang sempurna yang merupakan penciri bahwa pada saat mineral

terbentuk, maka rongga atau ruangan yang tersedia sudah tidak

memadai untuk memadai untuk dapat membentuk kristal secara

sempurna.

Allotiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran

relatif seragam dan anhedral. Bentuk anhedral atau tidak beraturan

sama sekali merupakan pertanda bahwa bahwa pada saat mineral-

mineral penyusun ini terbentuk hanya dapat mengisi rongga yang

tersedia saja. Sehingga dapat ditafsirkan bahwa mineral-mineral

anhedral tersebut terbentuk paling akhir dari rangkaian proses

pembentukan batuan beku.

2. Inequigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran butir tidak sama ,

antara lain terdiri dari :

Porfiritik , adalah tekstur batuan beku dimana kristal besar (fenokris)

tertanam dalam masa dasar kristal yang lebih halus.

Vitroverik , apabila fenokris tertanam dalam masa dasar berupa gelas.



2013 11

3. Tekstur khusus batuan beku

Karakter tekstur ditentukan oleh bentuk kristal, struktur, relasi, atau karakter

internal telah memberikan bentuk khusus. Dalam beberapa kasus ditemukan

bahwa detail dari suatu batuan tidak bisa ditentukan tanpa menggunakan

mikroskop. Selain tekstur menunjukkan bentuk dan relasi antar kristal juga

menunjukkan pertumbuhan bersama antara mineral – mineral yang berbeda.

Berikut beberapa tekstur khusus dari batuan beku :

Diabasik, yaitu tekstur dimana plagioklas tumbuh bersama dengan

piroksen, di sini piroksen tidak terlihat jelas dan plagioklas radier

terhadap piroksen.

Trachitik, yaitu tekstur dimana fenokris sanidin dan piroksen tertanam

dalam masa dasar kristal sanidin yang relatif tampak penjajaran dengan

isian butir-butir piroksen, oksida besi dan aksesori mineral.

Intergranular adalah tekstur batuan beku yang memiliki ruang antar

plagioklas ditempati oleh kristal – kristal piroksen, olivin atau biji besi.

Intersertal adalah tekstur batuan beku yang memiliki ruang antar

plagioklas diisi masa dasar gelas.

Ophitic adalah tekstur batuan beku dimana kristal-kristal plagioklas

tertanam secara acak dalam kristal yang lebih besar olivin atau

piroksen.

I. 7. KOMPOSISI MINERAL

Menurut Walker T. Huang (1962), komposisi mineral dikelompokkan menjadi

tiga kelompok mineral yaitu :

A. Mineral Utama

Mineral-mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma dan kehadirannya

sangat menentukkan dalam penamaan batuan.

1. Mineral felsic (mineral berwarna terang dengan densitas rata-rata 2,5-2,7),

yaitu :

Kuarsa ( SiO2 )

Kelompok felspar, terdiri dari seri felspar alkali (K, Na) AlSi3O8. Seri

felspar alkali terdiri dari sanidin, orthoklas, anorthoklas, adularia dan

mikrolin. Seri plagioklas terdiri dari albit, oligoklas, andesin, labradorit,

biwtonit dan anortit.



2013 12

Kelompok felspatoid (Na, K Alumina silika), terdiri dari nefelin, sodalit,

leusit.

2. Mineral mafik (mineral-mineral feromagnesia dengan warna gelap dan

densitas rata-rata 3,0-3,6), yaitu :

Kelompok olivin, terdiri dari fayalite dan forsterite

Kelompok piroksen, terdiri dari enstatite, hiperstein, augit, pigeonit, diopsid.

Kelompok mika, terdiri dari biotit, muskovit, plogopit.

Kelompok Amphibole, terdiri dari antofilit, cumingtonit, hornblende,

rieberkit, tremolit, aktinolite, glaukofan, dll.

B. Mineral Sekunder

Merupakan mineral-mineral ubahan dari mineral utama, dapat dari hasil

pelapukan, hidrotermal maupun metamorfisma terhadap mineral-mineral utama.

Dengan demikian mineral-mineral ini tidak ada hubungannya dengan pembekuan

magma (non pirogenetik). Mineral sekunder terdiri dari :

Kelompok kalsit (kalsit, dolomit, magnesit, siderit), dapat terbentuk dari hasil

ubahan mineral plagioklas.

Kelompok serpentin (antigorit dan krisotil), umumnya terbentuk dari hasil

ubahan mineral mafik (terutama kelompok olivin dan piroksen).

Kelompok klorit (proktor, penin, talk), umumnya terbentuk dari hasil ubahan

mineral kelompok plagioklas.

Kelompok serisit sebagai ubahan mineral plagioklas.

Kelompok kaolin (kaolin, hallosit), umumnya ditemukan sebagai hasil

pelapukan batuan beku.

C. Mineral Tambahan (Accesory Mineral)

Merupakan mineral-mineral yang terbentuk pada kristalisasi magma, umumnya

dalam jumlah sedikit. Termasuk dalam golongan ini antara lain Hematite, Kromit,

Muscovit, Rutile, Magnetit, Zeolit, Apatit dan lain-lain.



2013 13

Tabel 1.1 Pengenalan Mineral dan Sifatnya

Nama Mineral Warna Bentuk dan Perawakan

Kristal Belahan Keterangan

Olivin Hijau Tidak teratur, membutir

dan massif Tidak sempurna Kilap kaca

Piroksen Hijau tua - Hitam Prismatik pendek,

massif, membutir

2 arah saling

tegak lurus

Kilap kaca dan

permukaannya halus

Amfibol Hitam - coklat Prismatik panjang,

menyerat dan membutir

2 arah

membentuk

sudut lancip

Kilap arang

Biotit Hitam - coklat Tabular, berlembar

(memika) 2 arah Kilap kaca

Feldspar Alkali Merah

jambu/putih/hijau

Prismatik, tabular

panjang, massif,

membutir

2 arah Kilap kaca/lemak

Plagioklas Putih susu, abu-abu

Prismatik/tabular

panjang. Massif,

membutir

3 arah Kilap kaca/lemak

Muskovit Putih transparan Tabular, berlembar

(memika) 1 arah Kilap kaca/mutiara

Kuarsa Tidak berwarna Tidak teratur, membutir

dan massif 3 arah Kilap kaca/lemak

Kalsit Tidak berwarna,

putih

Rombohedral, massif,

membutir Sempurna

Kilap kaca, berbuih dengan

HCl

Klorit Hijau Berlembar, memika Sempurna

Umumnya pada batuan

metamorfik dan lapukan

batuan beku basa

Serisit Tidak berwarna,

putih Tabular, berlembar Sempurna Kilap kaca berukuran halus

Asbes Putih, abu-abu

kehijauan

Menyerat, masa fiber

asbestos Tidak ada Kilap lemak

Garnet Coklat merah-hitam Poligonal, membutir Tidak ada Kilap kaca/mutiara

Halit

Tidak berwarna,

putih kekuningan,

merah

Kubus, masif,

membutir Sempurna Sebagai garam evaporite

Gypsum Tidak berwarna,

putih

Memapan, membutir,

menyerat Sempurna

Lembar-lembar tipis terjadi

karena evaporasi

Anhidrit Putih, abu-abu, biru

pucat Massif, membutir Sempurna Karena evaporasi



2013 14

DIAGRAM ALIR DESKRIPSI BATUAN BEKU

Warna :

Hitam bintik-bintik putih / hijau gelap dll (warna yang

representatif)

Struktur :

Masif/vesikuler/amigdaloidal/kekar akibat pendinginan, dll.

Tekstur

Granulitas/Besar butir

Halus < 1 mm

Fanerik Afanitik

Derajat Kristalisasi

Holokristalin Holokristalin/Hipokristalin/Hipohyali

n

Holohyalin

Keseragaman Butir/Kristal

Equigranular Inequigranular Porfiritik/Vitrofirik

Panidiomorfik

Granular

(Euhedral)

Hipidiomorfik

Granular

(Subhedral)

Alotriomorfik

Granular

(Anhedral)

Komposisi Mineral :

Kuarsa (%), ciri-cirinya, dll. (untuk % digunakan diagram perbandingan secara

visual)

Nama Batuan :

Granitoid/Syenitoid/ Dioritoid, dll. (Gunakan diagram dari IUSGS)

Fenokris

Kasar 5 mm - 3 cm, Sedang 1 mm - 5 mm



2013 15

Tabel 1.2 . Dasar Penamaan Batuan Beku Asam-Intermediet

Berdasarkan Perbandingan K. Felspar Dengan Total Plagioklas

( Konsep Clan Williams, 1954 )

Asam

KF >2/3 TF 1/3 TF < KF < 2/3 TF 1/8 TF< KF< 1/3 TF

Vulkanik Riolit Riodasit Dasit

Plutonik Granit Adamelit Granidiorit

Intermediet

KF >2/3 TF 1/3 TF < KF < 2/3 TF KF< 1/3 TF

Vulkanik Trachyt Trachyandesit Andesit

Plutonik Syenit Monzonit Diorit

Pengelompokan berdasarkan Teksturnya

Basa

Vulkanik Basalt

Plutonik Gabro

Ultrabasa

Plutonik Peridotite dan

Dunite



2013 16



2013 17

Tabel 1. 3 Pembagian Batuan Beku dari Berbagai Aspek

VARIABEL

DASAR ULTRABASA BASA INTERMEDIET ASAM

SiO2 < 45% 45 – 52% 52 – 66% >66%

Warna Gelap Gelap Abu-abu Terang

Indeks warna Ultra mafik >

70%

Mafik (40 –

70%)

Mafelsik (10 –

40%)

Felsik ± 10%

Mineralogi Hipermelanik

(90% mafik)

Melanokratik

(60-90%

mafik)

Mesokratik

(30% mafik)

Leukokratik

(30% mafik)

V

V

O

L

K

A

N

I

K

Magma / lava - Encer Kental

Kecenderungan

tekstur

- Holo-

hipokristalin

Hipokristalin Holohialin

- Vesikuler-skoria

(kand. gas

tinggi)

Vesikuler

(kand.gas

sedang)

Vesikuler

(kand. gas

rendah)

- Tak ada-sedikit

gelas

Gelas umum Gelas umum-

banyak

- Afirik-porfiritik Porfiritik Porfiritik;vitrov

erik

Fenokris - Olivin;piroksen;

plagioklas

basa;feldspatoid

Piroksen;horn

blende;biotit;

plagioklas

Biotit;<hornble

nde;kuarsa;plag

ioklas;feldspar

alkali

Nama

BASALT/BAS

ANIT/TEPRIT/

SPILIT

ANDESIT/TR

AKHIANDES

IT/TRAKIT

DASIT/RIOLIT

P

p

L

U

T

O

N

I

K

Komposisi

Mineral

Olivin;

piroksen;plagiokl

as; spinel;

hornblende

Olivin;

piroksen;plagio

klas basa

Hornblende;

piroksen<<;

plagioklas;

biotit;

feldspar;

alkali;

kuarsa<<

Biotit; kuarsa;

feldspar alkali;

hornblende<<pl

agioklas;

muskovit

Tekstur Holokristalin

Nama DUNIT,

PERIDOTIT,

HORNBLENDIT,

SERPENTINIT

GABRO;

DIABAS/

DOLERIT

DIORIT,

MONZONIT

, SYENIT

GRANIT,

ADAMELIT,

GRANODIORIT



2013 18

CONTOH DISKRIPSI BATUAN BEKU

Jenis Batuan : Batuan Beku Asam Plutonik

Warna : Coklat

Struktur : Masif

Tekstur : Derajat Kristalisasi : Holokristalin

Derajat Granularitas : Fanerik Kasar ( 5mm – 30 mm )

Kemas :

- B. Kristal : Euhedral

- Relasi : Panidiomorfik Granular

Komposisi : Orthoklas 40%

Kuarsa 35%

Plagioklas 10%

Biotit 9%

Hornblende 6%

Nama Batuan : Granit



2013 19

BAB II

BATUAN PIROKLASTIK

Batuan piroklastik adalah batuan volkanik klastik yang dihasilkan oleh

serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunungapi. Material penyusun

tersebut terendapkan dan terbatukan / terkonsolidasikan sebelum mengalami

transportasi (reworked) oleh air atau es ( Williams, 1982). Pada kenyataanya

batuan hasil kegiatan gunungapi dapat berupa aliran lava sebagaimana

diklasifikasikan dalam batuan beku atau berupa produk ledakan (eksplosif) dari

material yang bersifat padat, cair ataupun gas yang terdapat dalam perut gunung.

IL 1. KOMPONEN PENYUSUN BATUAN PIROKLASTIK.

Fisher (1984) dan Williams, (1982) mengelompokkan material-material

penyusun batuan piroklastik menjadi:

A. Kelompok Material Esensial (Juvenil)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah material langsung dari

magma yang diletuskan baik yang tadinya berupa padatan atau cairan

serta buih magma. Massa yang tadinya berupa padatan akan menjadi

blok piroklastik, massa cairan akan segera membeku selama diletuskan

dan cenderung membentuk bom piroklastik dan buih magma akan

menjadi batuan yang porous dan sangat ringan, dikcnal dcngan

batuapung (pumice).

B. Kelompok material Asesori (Cognate)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah biia materialnya berasal dari

endapan letusan sebelumnya dari gunungapi yang sama atau tubuh

volkanik yang lebih tua.

C. Kelompok Asidental (Bahan Asing)

Yang dimaksud dengan material asidental adalah material hamburan dari

batuan dasar yang lebih tua di bawah gunung api tersebut, terutama

adalah batuan dinding di sekitar leher volkanik. Batuannya dapat berupa

batuan beku,endapan maupun batuan ubahan.



2013 20

Fallout

Pyroclastic flow

Area of slumping

Secondary flow

Turbiditycurrents &mass flow

Volcano slope

Flow from land intoWaterSlump & flow

P yroc

lasti c

fall

Floating pumice

Fallout into water

Shards produced byattrition

Floating pumice

Volcaniclasticgrains

VolcaniclasticSedimen

Lapili

Ash2 mm

64 mmLapilistone

Tuff Vitric

Cristal

fluid

Bombs- Blocks-

Ejected ejected

solid

Agglomerat

Volcanic breccia

Dust Lithic0.06 mm

Pryoclastic fall deposit

Volcaniclastic flow deposit

Hyaloclastites: fragmented &

granulated basaltitic lava through contact with water

- ignimbrites (fluidized ash+ flows)- base surge deposits - mud flow (lahar deposit)

produced by

Floating pumiceShards

attrition

PIROKLASTIKFragmentasi yg terbentuk akibat proses yg berhubungan dengan erupsi

AUTOKLASTIKFragmentasi scr insitu

EPIKLASTIKFragmentasi hasil rombakan bat volkanik(akibat proses pelapukan & erosi)

Gambar III. Illustrasi terbentuknya partikel/butiran volkanik hingga proses sedimentasi dan litifikasi

Gambar 2. 1. Ilustrasi terbentuknya partikel/butiran vulkanik hingga proses

sedimentasi dan litifikasi (Schmidt 1981)

Tabel 2. 1 Kesetaraan penamaan batuan piroklastik, vulkanik epiklastik dan

sedimen



2013 21

II. 2. STRUKTUR DAN TEKSTUR BATUAN PIROKLASTIK

Seperti halnya batuan volkanik lainnya, batuan piroklastik mempunyai

struktur vesikuler, skoria dan amigdaloidal. Jika klastika pijar dilemparkan ke

udara dan kemudian terendapkan dalam kondisi masih panas, memiliki

kecenderungan mengalami pengelasan antara klastika satu dengan lainnya.

Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded.

1. Ukuran Butir Pada Piroklastik

Ukuran butiran pada piroklastika tersebut merupakan salah satu kriteria

untuk menamai batuan piroklastik tanpa mempertimbangkan cara terjadi

endapan piroklastik tersebut.

Tabel 2. 2 Matrik nama endapan dan batuan piroklastik berdasarkan ukuran

butirnya.

Ada tiga cara kejadian endapan piroklastik. Pengendapan yang dikarenakan

gaya beratnya dikenal dengan piroklastik jatuhan. Jenis piroklastik ini

umum terjadi di setiap gunungapi. Struktur dan teksturnya menyerupai

batuan endapan. Dua kelompok piroklastik yang lain adalah piroklastik

aliran dan piroklastik hembusan.



2013 22

2. Derajat Pembundaran ( Roundness )

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi butiran

pada batuan Sedimen Klastik sedang dampai Kasar. Kebundaran dibagi

menjadi:

Membundar Sempurna (Well Rounded) Hampir semua permukaan

cembung ( Ekuidimensional)

Membundar (Rounded), Pada umumnya memiliki permukaan bundar,

ujung-ujung dan tepi butiran cekung.

Agak Membundar (Subrounded), Permukaan umumnya datar dengan

ujung-ujung yang membundar.

Agak Menyudut (Sub Angular), Permukaan datar dengan ujung-ujung

yang tajam

Menyudut (Angular), permukaan kasar dengan ujung-ujung butir

runcing dan tajam

3. Derajat Pemilahan ( Sorting )

Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusun batuan

endapan / sedimen. Dalam pemilahan dipergunakan pengelompokan

sebagai berikut :

Terpilah baik (well sorted). Kenampakan ini diperlihatkan oleh

ukuran besar butir yang seragam pada semua komponen batuan

sediment.

Terpilah buruk (poorly sorted) merupakan kenampakan pada batuan

sediment yang memiliki besar butir yang beragam dimulai dari

lempung hingga kerikil atau bahkan bongkah.

Selain dua pengelompokan tersebut adakalanya seorang peneliti

menggunakan pemilahan sedang untuk mewakili kenampakan yang agak

seragam.

II. 3. KOMPOSISI MINERAL BATUAN PIROKLASTIK

A. Mineral-Mineral Sialis

Mineral-mineral sialis terdiri dari :

Kuarsa (Si02), ditemukan hanya pada batuan gunungapi yang kaya

kandungan silika atau bersifat asam.



2013 23

Felspar, baik alkali maupun kalsium felspar (Ca)

Felspatoid, merupakan kelompok mineral yang terjadi jika kondisi

larutan magma dalam keadaan tidak atau kurang jenuh silika.

B. Mineral Ferromagnesian

Merupakan kelompok mineral yang kaya kandungan Fe dan Mg silikat yang

kadang-kadang disusul oleh Ca silikat. Mineral tersebut hadir berupa

kelompok mineral

Piroksen, mineral penting dalam batuan gunung api

Olivin, merupakan mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan

miskin silika.

Hornblende, biasanva hadir dalam andesit

Biotit, merupakan mineral mika yang terdapat dalam batuan volkanik

berkomposisi intermediet hingga asam.

C. Mineral Tambahan

Yang sering hadir adalah ilmenit dan magnetit. keduanva merupakan

mineral bijih. Selain itu seringkali didapati mineral senyawa sulfida atau

sulfur murni.

D. Mineral Ubahan

Dalam batuan piroklastik mineral ubahan seringkali muncul saat batuan

terlapukkan atau terkena alterasi hidrotermal. Mineral tersebut seperti:

klorit, epidot, serisit, limonit, montmorilonit dan lempung, kalsit.



2013 24

Gambar 2.2. Hubungan genetik antara produk endapan vulkanik primer dan

sekunder



2013 25

CONTOH DISKRIPSI BATUAN PIROKLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Piroklastik

Warna : Abu-abu

Struktur : Masif

Tekstur : - Ukuran butir : Lapillus (0,04 – 2 mm)

- Derajat pembundaran : Menyudut

- Derajat pemilahan : Terpilah Buruk

- Kemas : Terbuka

Komposisi : - Mineral Sialis : Kuarsa

- Mineral Ferromagnesia : Hornblende

- Mineral Tambahan : Debu Halus

Nama Batuan : Batulapili



2013 26

BAB III

BATUAN SEDIMEN

Pengertian umum mengenai batuan endapan/sedimen adalah batuan yang

terbentuk akibat litifikasi bahan rombakan batuan asal atau hasil reaksi kimia maupun

hasil kegiatan organisme.. Dimuka bumi ini dibandingkan dengan batuan beku, batuan

endapan sangatlah sedikit, ± 5% volume walaupun demikian penyebarannya di muka

bumi menempati lebih dari 65% luasan. Oleh karena itu batuan endapan merupakan

lapisan tipis di kulit bumi.

Kenampakan yang paling menonjol dari jenis batuan sedimen adalah perlapisan,

struktur internal dan eksternal lapisan, bahan rombakan yang tidak kristalin,

mengandung fosil dan masih banyak lagi. Pada Sedimen yang Kristalin, umumnya

monomineralik dan tergolong ke dalam batuan Sedimen Non Klastik seperti rijang,

kalsit, gypsum, dll.

III. 1. PENGGOLONGAN DAN PENAMAAN

Batuan sedimen dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu Batuan Sedimen

Klastik dan Batuan sedimen Non Klastik

A. Batuan Sedimen Klastik

Batuan sedimen klastik terbentuk sebagai akibat pengendapan kembali

rombakan batuan asal, baik batuan beku, batuan metamorf ataupun batuan

sedimen yang lebih tua. Adapun fragmentasi batuan asal dimulai dari

pelapukan, baik mekanik maupun kimiawi, lalu tererosi, tertransportasi dan

terendapkan pada cekungan pengendapan lalu mengalami proses Diagenesa

yaitu proses perubahan-perubahan pada temperatur rendah yang meliputi

Kompaksi, Sementasi, Rekristalisasi, Autigenesis, dan Metasomatisme,

Klastik yang bersifat Silikaan ( Breksi, Konglomerat, Pasir, Lanau,

Lempung )

Klastik yang bersifat Karbonatan ( Kalsirudite, Kalkarenite,

Kalsilutite )



2013 27

B. Batuan Sedimen Non Klastik

Terbentuk dari Reaksi kimia atau kegiatan organisme. Reaksi kimia yaitu

Kristalisasi atau reaksi Organik ( Penggaraman unsur – unsur laut,

pertumbuhan kristal dari agregat kristal yang terpresipitasi dan replacement.

Nonklastik bersifat Silikaan ( Rijang )

Non Klastik bersifat Karbonatan ( Batu Gamping Nonklastik )

III. 2. PEMER1AN BATUAN SEDIMEN KLASTIK

Pemerian batuan sedimen klastik meliputi :

A. Tekstur

Tekstur adalah kenampakan yang berhubungan dengan ukuran dan bentuk

butir serta susunannya ( Pettijohn, 1975 ).

1. Ukuran Butir ( Grain Size )

Pemerian ukuran butir didasarkan pada pembagian besar butir yang

disampaikan oleh Wentworth, 1922, seperti di bawah ini:

Tabel 3.1. Ukuran butir pada batuan Sedimen (Wentworth, 1922)



2013 28

2. Pemilahan ( Sorting )

Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusun batuan

endapan / sedimen. Dalam pemilahan dipergunakan pengelompokan

sebagai berikut :

Terpilah baik (well sorted). Kenampakan ini diperlihatkan oleh

ukuran besar butir yang seragam pada semua komponen batuan

sediment.

Terpilah buruk (poorly sorted) merupakan kenampakan pada

batuan sediment yang memiliki besar butir yang beragam dimulai

dari lempung hingga kerikil atau bahkan bongkah.

Selain dua pengelompokan tersebut adakalanya seorang peneliti

menggunakan pemilahan sedang untuk mewakili kenampakan yang

agak seragam.

Gambar 3.1 Derajat Sortasi

3. Kebundaran ( Roundness )

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi

butiran pada batuan sedimen klastik sedang sampai kasar. Kebundaran

dibagi menjadi

Membundar Sempurna (Well Rounded) Hampir semua

permukaan cembung (Ekuidimensional.)



2013 29

Membundar (Rounded), Pada umumnya memiliki permukaan

bundar, ujung-ujung dan tepi butiran cekung.

Agak Membundar (Subrounded), Permukaan umumnya datar

dengan ujung-ujung yang membundar.

Agak Menyudut (Sub Angular), Permukaan datar dengan ujung-

ujung yang tajam

Menyudut (Angular), permukaan kasar dengan ujung-ujung butir

runcing dan tajam

Gambar 3.2 Bangun Butiran Sedimen

Gambar 3.3 Derajat Kebundaran Butiran

4. Kemas ( Fabric )

Kemas yaitu banyak sedikitnya rongga antar butir pada batuan

Sedimen. Batuan sediment yang memiliki kemas tertutup memiliki

sedikit ruang antar butir dan sebaliknya batuan sediment yang berkemas

terbuka berarti bahwa banyak ruang atau rongga antar butir yang

cendrung tertutup yang memilki ukuran butir pasir halus hingga



2013 30

lempung karena pada ukuran tersebut cendrung sekali memiliki ruang

antar butiran.

B. Struktur

Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal dari batuan

sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi

pembentuknya. Studi Struktur paling baik dilakukan di lapangan (Pettijhon,

1975 ). Menurut Selley, 1970, struktur sedimen yang terbentuk dapat dibagi

menjadi tiga macam yaitu :

1. Struktur Sedimen Pre-Depositional

Terbentuk sebelum pengendapan sedimen yang lebih muda dan dapat

dilihat pada permukaan bidang perlapisan.

Contoh: Grooves, Flutes, Scour Mark, Tool Markings

Gambar 3.4 Flute Cast

2. Struktur Sedimen Syn-Depositional

Terbentuk bersamaan dengan proses pengendapan Sedimen

Contoh : Cross Bedding, Graded Bedding, Lamination

Gambar 3.5 Cross Bedding Gambar 3.6 Graded Bedding



2013 31

3. Struktur Sedimen Post-Depositional

Terbentuk setelah terjadi pengendapan sedimen, yang umumnya

berhubungan dengan proses deformasi

Contoh: Slump, Load Cast, Flame Structure

Gambar 3.7 Slump Structure

Gambar 3.8 Flame Structure

Struktur batuan sedimen yang penting adalah perlapisan. Struktur ini umum

terdapat pada batuan Sedimen Klastik yang terbentuknya disebabkan beberapa

faktor antara lain:

Faktor-faktor yang mempengaruhi kenampakan adanya struktur perlapisan

adalah :

Adanya perbedaan warna mineral.

Adanya perbedaan ukuran besar butir.

Adanya perbedaan komposisi mineral.



2013 32

Adanya perubahan macam batuan.

Adanya perubahan struktur sedimen

Adanya perubahan kekompakan

Macam - Macam Perlapisan :

1. Masif

Bila tidak menunjukkan struktur dalam ( Pettijohn & Potter, 1964 ) atau

ketebalan lebih dari 120 cm. ( Mc. Kee & Weir, 1953 )

2. Perlapisan Sejajar

Bila menunjukkan bidang perlapisan yang sejajar.

3. Laminasi

Perlapisan sejajar yang memiliki ketebalannya kurang dari 1 cm. Terbentuk

dari suspensi tanpa energi mekanis.

4. Perlapisan Pilihan

Bila perlapisan disusun oleh butiran yang berubah dari halus ke kasar pada arah

vertikal.

5. Perlapisan Silang Siur

Perlapisan yang membentuk sudut terhadap bidang lapisan yang berada di atas

atau dibawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, terbentuk akibat intensitas

arus yang berubah-ubah.

Pada Bidang Perlapisan

Macam – macam yang penting antara lain :

Gelembur gelombang, terbentuk sebagai akibat pergerakan air atau angin

Rekah kerut , rekahan pada permukaan bidang perlapisan sebagai akibat proses

penguapan

Cetak suling , cetakan sebagai akibat pengerusan media terhadap batuan dasar

Cetak beban , cetakan akibat pembebanan pada sedimen yang masih plastis.

Bekas jejak organisme , bekas rayapan, rangka, apun tempat berhenti binatang



2013 33

Gambar 3.9 Bentuk bentuk lapisan sedimen

Tabel 3. 2 Pembagian lapisan berdasarkan ketebalannya (Mc. Kee&Weir,

1953)



2013 34

C. KOMPOSISI MINERAL

Komposisi mineral dari batuan sedimen klastik dapat dibedakan menjadi :

1. Fragmen

Fragmen adalah bagian butiran yang berukuran lebih besar, dapat berupa

pecahan-pecahan batuan, mineral, cangkang fosil dan zat organik.

2. Matrik (masa dasar)

Matrik adalah butiran yang berukuran lebih kecil dari fragmen dan

terletak diantaranya sebagai masa dasar. Matrik dapat berupa pecahan

batuan, mineral atau fosil.

3. Semen

Semen adalah material pengisi rongga serta pengikat antar butir sedimen,

dapat berbentuk Amorf atau Kristalin. Bahan bahan semen yang lazim

adalah :

Semen karbonat (kalsit dan dolomit)

Semen silika (kalsedon, kuarsit)

Semen oksida besi (limonit, hematit dan siderit)

Pada sedimen berbutir halus (lempung dan lanau) semen umumnya tidak

hadir karena tidak adanya rongga antar butiran.

III. 3. PEMERIAN BATUAN SEDIMEN NONKLASTIK

Pemerian batuan sedimen Non Klastik didasarkan pada :

1. Tekstur

Tekstur dibedakan menjadi :

a. Kristalin

Terdiri dari kristal-kristal yang interlocking. Untuk pemeriannya

menggunakan skala Wenthworth dengan modifikasi sebagai berikut :

Tabel 3.3. Pemerian Batu Pasir dari skala Wentworth

Nama Butir Besar Butir (mm)

Berbutir kasar > 2

Berbutir sedang 1/16 – 2

Berbutir halus 1/256 – 1/16

Berbutir sangat halus < 1/256



2013 35

b. Amorf

Terdiri dari mineral yang tidak membentuk kristal-kristal atau metamorf

2. Struktur

Struktur batuan sedimen Non klastik terbentuk oleh reaksi kimia maupun

aktifitas organisme. Macam-macamnya :

a. Fossiliferous, struktur yang menunjukkan adanya fosil

b. Oolitik, struktur dimana fragmen klastik diselubungi oleh mineral non

klastik, bersifat konsentrisdengan diameter kurang dari 2 mm.

c. Pisolitik, sama dengan oolitik tetapi ukuran diameternya lebih dari 2 mm.

d. Konkresi, sama dengan oolitik namun tidak konsentris.

e. Cone in cone, strutur pada batu gamping kristalin berupa pertumbuhan

kerucut per kerucut.

f. Bioherm, tersusun oleh organisme murni insitu .

g. Biostorm, seperti bioherm namun bersifat klastik.

h. Septaria, sejenis konkresi tapi memiliki komposisi lempungan. Ciri

khasnya adalah adanya rekahan-rekahan tak teratur akibat penyusutan

bahan lempungan tersebut karena proses dehidrasi yang semua celah-

celahnya terisi oleh mineral karbonat.

i. Goode, banyak dijumpai pada batugamping, berupa rongga-rongga yang

terisi oleh kristal-kristal yang tumbuh ke arah pusat rongga tersebut. Kristal

dapat berupa kalsit maupun kuarsa.

j. Styolit, kenampakan bergerigi pada batugamping sebagai hasil pelarutan.

3. Komposisi Mineral

Monomineralik Karbonat

III. 4. PEMERIAN BATUAN SEDIMEN KARBONAT

Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi yang dominan

(lebih dari 50%) terdiri dari mineral-mineral atau garam-garam karbonat, yang

dalam praktek secara umum meliputi batugamping dan dolomit.

Dalam praktikum, akan disajikan klasifikasi sebagai berikut :

A. Batugamping Klastik :

Adalah Batugamping yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus batu

gamping asal. Contoh : Kalsirudit, Kalkarenit, Kalsilutit



2013 36

B. Batugamping Non Klastik

Terbentuk dari proses kimia maupun aktifitas organisme dan umum

monomineralik. Dapat dibedakan :

Hasil biokimia : bioherm, biostorm

Hasil larutan kimia : travertin, tufa.

Hasil replacement : batu gamping fosfat, batu gamping, dolomit,

batugamping silikat, dll.

III. 5. PEMERIAN KARBONAT KLASTIK

Pemeriannya meliputi tekstur, struktur dan komposisi mineral.

A. Tekstur

Pemeriannya meliputi Tekstur, Struktur dan Komposisi Mineral.

Tabel 3.4 Ukuran butir Batan Sedimen Karbonat Klastik

Nama butir Ukurun butir (mm)

Rudite > 2

Arenit 0,062 –2

Lutite < 0,062

B. Struktur

Pemerian sama dengan batuan sedimen klastik.

C. Komposisi

Terdapat pemerian fragmen, matrik dan semen hanya terdapat perbedaan istilah

( Folk, 1954 ), meliputi :

a. Allochem : sama seperti fragmen pada batuan sedimen klastik.

Macam – macam Allochem :

Kerangka organisme (skeletal), berupa cangkang binatang atau

kerangka hasil pertumbuhan.

Interclas , merupakan butiran-butiran dari hasil abrasi batugamping

yang telah ada.

Pisolit , merupakan butiran-butiran oolit berukuran lebih dari 2 mm.

Pellet , Fragmen menyerupai oolit tetapi tidak menunjukkan struktur

konsentris.



2013 37

b. Mikrit, merupakan agregat halus berukuran 1-4 mikron, berupa kristal-

kristal karbonat terbentuk secara biokimia atau kimia langsung dari

presipitisasi dari air laut dan mengisi rongga antar butir.

c. Sparit, merupakan semen yang mengisi ruang antar butir dan rekahan,

berukuran halus (0,02-0,1 mm), dapat terbentuk langsung dari sedimentasi

secara insitu atau rekristalisasi dari mikrit.

III. 6. PEMERIAN KARBONAT NON KLASTIK

Pemeriannya sama dengan pemerian batuan sedimen Non Klastik lainnya

hanya saja dalam jenis batuan memakai Karbonat Non Klastik

Tabel 3.5 Nama-nama Batuan Karbonat

Tabel 3.6 Klasifikasi Batu Pasir menurut Pettijohn, (1973)

BATUAN KARBONAT

Klastik Non Klastik

Dominasi rombakan

Karbonat

Dominasi

Rombakan

Fosil

Pertumbuhan

Terumbu

Kristalin

> 2 mm

1 – 0,06

mm

< 0,06 mm

Kalsirudit

Kalkarenite

Kalsilutit

Batugamping

Bioklastik

Batugamping

Terumbu

Batugamping

Kristalin



2013 38



2013 39

CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN KLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Laminasi

Tekstur : - Ukuran butir : Pasir Halus ( 0,125 – 0,25 mm )

- Derajat pembundaran : Rounded

- Derajat pemilahan : Baik

- Kemas : Tertutup

Komposisi : - Fragmen : Kuarsa

- Matrik : Hornblende

- Semen : Silika

Nama Batuan : Batupasir Silikaan

CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN NON KLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Non Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Masif

Tekstur : Amorf

Komposisi : Monomeneralik Silika

Nama Batuan : Rijang ( SiO2 )



2013 40

CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN KARBONAT KLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Karbonat Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Masif

Tekstur : - Ukuran butir : Arenite ( 0,062 – 1 mm )

- Derajat pembundaran : Rounded

- Derajat pemilahan : Baik

- Kemas : Tertutup

Komposisi : - Allochem : Interclast

- Mikrit : Kalsit

- Sparit : Karbonat

Nama Batuan : Kalkarenite

CONTOH DISKRIPSI

BATUAN SEDIMEN KARBONAT NONKLASTIK

Jenis Batuan : Batuan Sedimen Karbonat Non Klastik

Warna : Coklat

Struktur : Fossiliferous

Tekstur : Amorf

Komposisi : Monomeneralik Karbonat

Nama Batuan : Batugamping Berfosil



2013 41

BAB IV

BATUAN METAMORF

Batuan metamorf adalah batuan yang dihasilkan dari perubahan–perubahan

fundamental batuan yang sebelumnya telah ada. Proses metamorf terjadi dalam keadaan

padat dengan perubahan kimiawi dalam batas-batas tertentu saja dan meliputi proses–

proses rekristalisasi, orientasi dan pembentukan mineral–mineral baru dengan

penyusunan kembali elemen–elemen kimia yang sebenarnya telah ada.

Metamorfosa adalah proses rekristalisasi di kedalaman kerak bumi (3 – 20km)

yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa

melalui fasa cair. Proses metamorfosa suatu proses yang tidak mudah untuk dipahami

karena sulitnya menyelidiki kondisi di kedalaman dan panjangnya waktu.

Proses perubahan yang terjadi di sekitar muka bumi seperti pelapukan, diagenesa,

sementasi sedimen tidak termasuk ke dalam pengertian metamorfosa.

IV.1. TIPE-TIPE METAMORFOSA

A. Metamorfosa Lokal

Metamorfisme Kontak (Thermal)

Panas tubuh batuan intrusi yang diteruskan ke batuan sekitarnya,

mengakibatkan metamorfosa kontak dengan tekanan berkisar antara 1000–

3000 atm dan temperatur 300–8000C. Pada metamorfisme kontak, batuan

sekitarnya berubah menjadi hornfels atau hornstone (batutanduk). Susunan

batu tanduk itu sama sekali tergantung pada batuan sedimen asalnya

(batulempung) dan tidak tergantung pada jenis batuan beku di sekitarnya.

Pada tipe metamorfosa lokal ini, yang paling berpengaruh adalah faktor suhu

disamping faktor tekanan, sehingga struktur metamorfosa yang khas adalah

non foliasi, antara lain hornfels itu sendiri.

Metamorfisme Dislokasi/Dinamik/Kataklastik

Batuan ini dijumpai pada daerah yang mengalami dislokasi, seperti di sekitar

sesar. Pergerakan antar blok batuan akibat sesar memungkinkan akan

menghasilkan breksi sesar dan batuan metamorfik dinamik.



2013 42

B. Metamorfosa Regional

Metamorfisme Regional Dinamotermal

Metamorfosa regional terjadi pada daerah luas akibat orogenesis. Pada

proses ini pengaruh suhu dan tekanan berjalan bersama-sama.Tekanan yang

terjadi di daerah tersebut berkisar sekitar 2000 – 13.000 bars ( 1 bar = 10 6

dyne/cm2), dan temperatur berkisar antara 200 – 800

0.C.

Metamorfisme Beban

Metomorfisme regional yang terjadi jika bauan terbebani oleh sedimen yang

tebal di atasnya. Tekanan mempunyai peranan yang penting daripada suhu.

Metamorfisme ini umumnya tidak disertai oleh deformasi ataupun perlipatan

sebagaimana pada metamorfisme dinamotermal. Metamorfisme regional

beban, tidak berkaitan dengan kegiatan orogenesa ataupun intrusi magma.

Temperatur pada metamorfisma beban lebih rendah daripada metamorfisme

dinamotermal, berkisar antara 400–450 oC. Gerak-gerak penetrasi yang

menghasilkan skistositas hanya aktif secara setempat, jika tidak, biasanya

tidak hadir.

Metamorfisme Lantai Samudera

Batuan penyusunnya merupakan material baru yang dimulai

pembentukannya di punggungan tengah samudera. Perubahan mineralogy

dikenal juga metamorfisme hidrotermal (Coomb, 1961). Dalam hal ini

larutan panas (gas) memanasi retakan-retakan batuan dan menyebabkan

perubahan mineralogi batuan sekitarnya. Metamorfisme semacam ini

melibatkan adanya penambahan unsur dalam batuan yang dibawa oleh

larutan panas dan lebih dikenal dengan metasomatisme.

IV. 2. PEMERIAN BATUAN METAMORF

A. Struktur

Struktur dalam batuan metamorf dapat dibagi menjadi 2 golongan besar, yaitu :

1. Struktur Foliasi (schistosity) :

Dimana mineral baru menunjukkan penjajaran mineral yang planar.

Seringkali terjadi pada metamorfisme regional dan kataklastik. Struktur

foliasi yang menunjukkan urutan derajad metamorfosa dari rendah ke

tinggi:



2013 43

a. Slatycleavage

Berasal dari batuan sedimen (lempung) yang berubah ke metamorfik,

sangat halus dan keras, belahannya rapat, mulai terdapat daun-daun

mika halus, memberikan warna kilap, klorit dan kuarsa mulai hadir.

Umumnya dijumpai pada batuan sabak/slate.

b. Filitik/Phylitik

Rekristalisasi lebih kasar daripada slatycleavage, lebih mengkilap

daripada batusabak, mineral mika lebih banyak dibanding

slatycleavage. Mulai terdapat mineral lain yaitu tourmaline. Contoh

batuannya adalah filit.

c. Schistosa

Merupakan batuan yang sangat umum dihasilkan dari metamorfose

regional, sangat jelas keping-kepingan mineral-mineral plat seperti

mika, talk, klorit, hematit dan mineral lain yang berserabut. Terjadi

perulangan antara mineral pipih dengan mineral granular dimana

mineral pipih lebih banya daripada mineral granular. orientasi

penjajaran mineral pipih menerus

d. Gneistosa

Jenis ini merupakan metamorfosa derajad paling tinggi, dimana dimana

terdapat mineral mika dan mineral granular, tetapi orientasi mineral

pipihnya tidak menerus/terputus.

2. Struktur Non Foliasi :

Dimana mineral baru tidak menunjukkan penjajaran mineral yang planar.

Seringkali terjadi pada metamorfisme kontak/termal. Pada struktur non

foliasi ini hanya ada beberapa pembagian saja, yaitu :

a. Granulose/Hornfelsik

Merupakan mozaik yang terdiri dari mineral-mineral equidimensional

serta pada jenis ini tidak ditemukan tidak menunjukkan cleavage

(belahan). Contohnya antara lain adalah marmer, kuarsit.



2013 44

b. Liniasi

Pada jenis ini, akan ditemukan keidentikan yaitu berupa mineral-

mineral menjarum dan berserabut, contohnya seperti serpentin dan

asbestos.

c. Kataklastik

Suatu struktur yang berkembang oleh penghancuran terhadap batuan

asal yang mengalami metamorfosa dinamo.

d. Milonitik

Hampir sama dengan struktur kataklastik, hanya butirannya lebih halus

dan dapat dibelah-belah seperti skistose. Struktur ini sebagai salah satu

ciri adanya sesar.

e. Filonitik

Hampir sama dengan struktur milonitik, hanya butirannya lebih halus

lagi.

f. Flaser

Seperti struktur kataklastik, dimana struktur batuan asal berbentuk lensa

tertanam pada masa dasar milonit.

g. Augen

Suatu struktur batuan metamorf juga seperti struktur flaser, hanya lensa-

lensanya terdiri dari butir-butir felspar, dalam masa dasar yang lebih

halus.

B. Tekstur

Mineral batuan metamorfosa disebut mineral metamorfosa yang terjadi karena

kristalnya tumbuh dalam suasana padat dan bukan mengkristal dalam suasana

cair. Karena itu kristal yang terjadi disebut blastos. Tekstur pada batuan

metamorf dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Kristaloblastik, yaitu tektur pada batuan metamorf yang sama sekali baru

terbentuk pada saat proses metamorfisme dan tekstur batuan asal sudah

tidak kelihatan.



2013 45

a. Porfirobalstik

Seperti tekstur porfiritik pada batuan beku dimana terdapat masa dasar

dan fenokris, hanya dalam batuan metamorf fenokrisnya disebut

porfiroblast.

b. Granoblastik

Tektur pada batuan metamorf dimana butirannya seragam.

c. Lepidoblastik

Dicirikan dengan susunan mineral dalam batuan saling sejajar dan

terarah, bentuk mineralnya tabular.

d. Nematoblastik

Di sini mineral-mineralnya juga sejajar dan searah hanya mineral-

mineralnya berbentuk prismatis, menyerat dan menjarum.

e. Idioblastik

Tektur pada batuan metamorf dimana mineral-mineral pembentuknya

berbentuk euhedral (baik).

f. Hipidiobalstik


berbentuk subhedral (sedang).

g. Xenobalstik


berbentuk anhedral (buruk).

2. Palimsest (Tekstur Sisa)

a. Blastoporfiritik

Sisa tektur porfiritik batuan asal (batuan beku) yang masih nampak.

b. Blastofitik

Sisa tektur ofitik pada batuan asal (batuan beku) yang masih nampak.

c. Blastopsepit

Tektur sisa dari batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir lebih

besar dari pasir (psepit).

d. Blastopsamit

Suatu tektur sisa dari batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir

pasir (psemit).



2013 46

e. Blastopellit

Suatu tektur sisa dari batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir

lempung (pelit).

C. KOMPOSISI MINERAL

Berdasarkan bentuk kristal / mineralnya, dibagi menjadi :

A. Mineral Stress, merupakan mineral yang stabil dalam kondisi tertekan,

dimana mineral ini berbentuk pipihatau tabular, prismatik. Mineral ini

tumbuh memanjang dengan kristal tegak lurus gaya.

Contohnya: Mika, Zeolit, Tremolit, Aktinolit, Glaukofan, Horblende,

Serpentin, Silimanit, Kyanit, Antofilit.

B. Mineral Antistress, merupakan mineral yang terbentuk bukan dalam

kondisi tekanan, umumnya berbentuk equidimensional.

Contohnya : Kuarsa, Garnet, Kalsit, Staurolit, Feldpar, Kordierit, Epidot.

Berdasarkan jenis metamorfismenya mineral ini khas muncul pada jenis

metamorfisme tertentu seperti :

Pada metamorfisme regional

Kyanit, Staurolit, Garnet, Silimanit, Talk, Glaukofan.

Pada metamorfisme termal

Garnet, Andalusit, Korondum.

IV. 3. PENAMAAN BATUAN METAMORF

Penamaan batuan metamorfik dimaksudkan untuk mengenali dan

memberikan informasi yang berarti pada batuan tersebut. Ada 5 kriteria utama

dalam penamaannya, yaitu :

1. Asal batuan semula

2. Mineralogi batuan metamorf

3. Tektsur

4. Penamaan secara khusus

5. Tekstur dan mineralogi

Istilah metabasit, metapelit adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan

beku dan batuan sedimen, metasedimen, metabatupasir, metagranit, semua

mengisyaratkan batuan semula. Skis, Gneis, Hornfels, filit adalah penamaan



2013 47

berdasarkan pada terktur batuan metamorf tersebut. Kuarsit, Serpentinit, adalah

penamaan berdasarkan mineralogi.

Slate adalah batuan metamorf derajad sangat rendah, disusun oleh mineral

pilosilikat sangat halus tersusun membentuk orientasi kesejajaran yang

memperlihatkan lembaran.

Filit adalah bertektur skistose tetapi disusun oleh mineral pilosilikat yang

halus (dalam ukuran 0,1-1 mm)

Sekis ditandai dengan penjajaran mineral pipih berukuran >1 mm sehingga

mudah dikenali dengan mata telanjang. Pada sekis tampak kehadiran mineral

pipih lebih melimpah daripada mineral granular.

Gneis berkristal sangat besar, dapat mencapai beberapa milimeter dan mineral

tabularnya memperlihatkan foliasi. Batuan ini didominasi oleh mineral

granular daripada mineral pipih (tabular/prismatik) yang menjajar. Istilah

ortogenes dipakai untuk genes yang berasal dari batuan beku dan paragenes

untuk genes yang berasal dari batuan sedimen.

Milonit merupakan batuan metemorf kataklastik yang disusun oleh matrik

antara 50 hingga 90 % dan sisanya berupa porfiroklas. Jika hampir

keseluruhan terdiri dari matriks dan porfirokals kurang dari 10 % maka

disebut ultra milonit. Pilonit adalah batuan metamorf kataklastik yang kaya

akan mineral pilosilikat yang secara khas memperlihatkan seperti slate.

Sedangkan batuan metamorfik yang bertekstur granoblastik di sekitar interusi

dikenal dengan hornfels.

Berikut adalah nama-nama batuan metamorf berdasarkan penamaan yang

khas padanya:

Sekis Hijau adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa,

berwarna hijau, berfoliasi, berderajad rendah, umumnya disusun oleh klorit,

epidot, aktinolit.

Sekis Biru adalah berasal dari batuan beku, berwarna gelap kebiruan, pada

derajad sangat rendah, tekstur berfoliasi, warnanya berasal dari melimpahnya

amfibol Na terutana glaukofan dan krosit.

Amfibolit utamanya disusun oleh mineral hijau gelap, horblende dan

plagioklas dengan ditambah berbagai mineral aksesori.



2013 48

Serpentinit adalah batuan berwarna hijau, hitam atau kemerah-merahan,

disusun secara mencolok oleh serpentin. Batuan ini berasal dari batuan beku

ultrabasa.

Eklogit adalah batuan metamorf berkomposisi utama garnet dan amfasit

(piroksen klino hijau rumput) tanpa plagioklas dengan sedikit mineral aksesori

kuarsa, kyanit, amfibol, zeosit dan rutil.

Granulit adalah batuan metamorf dicirikan dengan tekstur granobalstik,

berukuran butir seragam bahkan membentuk kristal yang sempurna

(poligonal) dan mineral penyusunnya terbentuk pada temperatur tinggi seperti

feldpar, piroksen, amfibol.

Magmatit adalah pencampuran batuan metamorf, skis atau gneis pada derajad

tinggi berselang seling dengan urat-urat batuan beku berkomposisi granitic

hasil anateksis.



2013 49

DAFTAR PUSTAKA

1. Anthony Hall, 1989, Igneous Petrology, Longman Inc, New York, h 573.

2. Blatt, H. Middleton, dan G. Murray. R., 1979. Origin of Sedimentary Rock,

Prince-Hall, Englewood, Dlifs.

3. Ehler,E.G., dan Blatt, H., 1982, Petrology Igneous, Sedimentary and

Metamorphic, Freeman, Cooper & Company, United State of America, h 732.

4. Fisher, R.V. dan Scmincke, H.U, 1984, Pyroklastic Rocks, Springer Verlag, h 472

5. Huang, W.T., 1962, Petrology, Mc.Graw Hill Book Company, New York, San

Fransisco, Toronto, London.

6. Jackson K.C., 1970, Text Book of Lithology, Mc. Graw Hill Book Company,

New York.

7. Koesoemadinata, R.P., 1981, Prinsip-prinsip Sedimentasi, Departemen Teknik

Geologi, ITB.

8. Pettijohn, F.J., 1975, Sedimentary Rock, Third Edition, Marker and Bow

Publisher.

9. Williams, H, Turner, F.J dan Gilbert C.M., 1954, Petrography ; An Introduction

to he study of rocks in thin section, 2st edition, W.H. Freeman and ompany,

i. New York, h 626

10. Winkler H.G.F., 1975, Petrogenesis of Metamorphic Rocks, 2nd

Edition, Spring-

Verlag, New York Inc.

11. Wilson, M., 1989, Igneous Petrogenesis A Global Tectonic Approach, London :

i. Depart of Earth Sciences, University of Leeds, h 466

12. Yardley B.W.D, 1989, An Introduction to Metamorphic Petrology, 1st Edition,

John Willey and Sons Inc.

modul petrologi

Documents