petrologi batuan beku ekstrusif
DESCRIPTION
petrologi batuan ekstrusifTRANSCRIPT
BAB II
PETROLOGI BATUAN BEKU EKSTRUSI
A. PENGERTIAN BATUAN BEKU EKSTRUSIF
Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya
berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang
memiliki berbagai struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi
pada saat pembekuan lava tersebut.
Batuan ekstrusif terdiri atas semua material yang dikeluarkan ke
permukaan bumi baik di daratan ataupun di bawah permukaan laut. Material ini
mendingin dengan cepat,ada yang berbentuk padat, debu atau suatu larutan yang
kental dan panas, cairan ini biasa disebut dengan lava (Graha, 1987).
Lava merupakan magma yang telah keluar dari kerak bumi. Ada 2 tipe
magma yaitu magma asam dan magma basa. Magma basa mengandung silika
yang rendah dan viskositas relatif rendah. Magma basa yang telah keluar ke
permukaan bumi sebagai lava basaltis. Sedangkan magma asam memilki
kandungan silika yang tinggi dan viskositas relatif tinggi (Graha, 1987).
B. PERGERAKAN MAGMA KE PERMUKAAN
Pada dasarnya ada 2 syarat yang harus terpenuhi agar magma bisa naik ke
permukaan, baik itu langsung dari sumbernya jauh di dalam kerak maupun mantle
atas bumi dimana magma itu berasal atau dari dapur magma yang lebih dangkal.
Yang pertama harus ada suatu bukaan di permukaan bumi sampai ke sumber
magma tersebut. Kedua, magma harus mampu untuk bergerak menembus bukaan
tersebut. Apabila salah satu tidak terpenuhi nantinya magma hanya akan tertahan
di bawah permukaan bumi. Dan apabila magma tersebut berhasil sampai ke
permukaan maka disebut erupsi yang dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:
3
1. Erupsi efusif adalah erupsi yang dicirikan oleh pengeluaran lava ke
permukaan bumi yang sesekali disertai letusan eksplosif kecil
(MacDonald, 1972). Erupsi efusif akan terjadi saat kandungan gas
dalam magma sangat kecil sehingga volume gelembung gas yang
terbentuk tidak akan mampu untuk membuat fragmentasi magma
(Parfitt & Wilson, 2008). Berdasar permodelan komputer, dibutuhkan
kandungan gas < 0,02 % berat untuk erupsi efusif. (Parfitt & Wilson,
2008).
(Gambar Contoh erupsi Efusif)
Erupsi efusif juga bisa disebabkan karena magma kehilangan
kandungan gas yang cukup banyak saat perjalanannya ke atas (Parfitt
& Wilson, 2008). Kehilangan gas ini bisa terjadi pada saat stagnansi
pada dapur magma ataupun lepasnya gas melalui batuan dinding yang
permeabel saat magma keatas (Parfitt & Wilson, 2008). Selain itu,
erupsi efusif bisa terjadi saat magma sudah beberapa kali erupsi
sehingga kebanyakan kandungan gasnya sudah hilang (Parfitt &
Wilson, 2008).
Ketika suatu magma mempunyai kandungan SiO2 rendah (viskositas
rendah), maka gas akan mengembang dengan mudah. Ketika magma
mencapai permukaan bumi, gelembung gas akan mengembang dengan
cepat menyesuaikan tekanan atmosfer dan selanjutnya pecah,
4
menyebabkan terjadinya erupsi non eksplosif yang berbentuk aliran
lava.
2. Erupsi Eksplosif adalah erupsi yang dicirikan ketika suatu magma
mempunyai kandungan SiO2 tinggi (viskositas tinggi), maka
gelembung gas akan sulit mengembang karena adanya tekanan yang
berkerja didalam gelembung gas. Ketika magma mencapai permukaan
bumi, maka gelembung gas tadi akan menjadi bertekanan tinggi dan
selanjutnya akan meledak dengan eksplosif untuk menyesuaikan
tekanan atmosfer. Dalam perjalanan magma keatas, pembentukan
gelembung gas tersebut menyebabkan terjadinya fragmentasi pada
liquid disekitarnya yang akan dierupsikan sebagai material piroklastik
saat erupsi eksplosif berlangsung (Parfitt & Wilson, 2008). Jenis erupsi
ini akan menghasilkan material padat yang sering di sebut batuan beku
Fragmental. Batuan beku fragmental juga dikenal dengan batuan
Piroklastik (Pyro = api, Clastics = butiran / pecahan) yang merupakan
bagian dari batuan vulkanik
Berdasarkan permodelan yang dilakukan pada erupsi eksplosif silisik,
terlihat bahwa kecepatan material yang dierupsikan gunung api sangat
bergantung pada jumlah gas yang terlarut. Sebagai contoh, erupsi yang
menghasilkan endapan berupa blok di dekat rekahan memerlukan
kecepatan lontar sebesar 400-600m/s, yang membutuhkan kandungan
H2O terlarut sekitar 3-6 %. Ketika erupsi terus berlanjut, proporsi dari
material aliran debu vulkanik meningkat, jumlah H2O pada inklusi
lelehan meningkat serta jumlah dari gas terlarut akan semakin
berkurang. Maka sangat penting untuk mengetahui jumlah gas terlarut
pre-erupsi untuk mengetahui model erupsi suatu gunung api.
5
(Gambar Contoh erupsi eksplosif)
Penurunan kandungan volatil magma bisa merupakan petunjuk
terjadinya transisi erupsi eksplosif menjadi erupsi efusif demikian juga
sebaliknya (Wallace & Anderson, 2000).
6
C. TIPE LAVA
Lava adalah magma yang keluar dari permukaan bumi. Tingkat keenceran
lava akan mempengaruhi morfologi dari aliran lava yang dibentuknya. Lava
dengan viskositas. Ada 2 tipe lava yang umum membentuk batuan beku ekstrusif.
Diantaranya
1. Lava BasaltikMerupakan lava yang bersifat basa dengan ciri kandungan silika yang rendah
dan viskositasnya juga relatif rendah. Lava basaltik ini muncul di permukaan
bumi melalui celah yang berhubungan langsung dengan bagian dalam bumi dan
setelah mencapai permukaan, lava ini akan mengalir, menyebar ke segala arah
karena sifatnya yang sangat cair.contoh: pada Mauna Loa, gunung api di Iceland
yang bertipe basaltic magma. Lava basaltik yang keluar di permukaan bumi
setidaknya dibagi ada 2 jenis yaitu Lava Aa dan Lava Pahoehoe
- Lava Aa adalah jenis lava yang saat mengalir sebagian permukaannya
membeku/membatu sementara di dalamnya masih cair dan mengalir
sehingga di beberapa tempat muncul lava pijar diantara kulit lava tersebut.
- Lava Pahoehoe adalah jenis lava yang bentuk permukaannya menyerupai
gundukan tali (pahoehoe = tali tambang; bahasa hawaii) disebabkan sifat
lavanya yang kurang encer tetapi juga tidak kental.
Gambar 3 (A) Lava Aa dan (B) Lava Pahoehoe
7
A B
2. Lava Asam
Lava yang sangat kental dan titik leburnya tinggi. Lava asam memiliki
viskositas dan tingkat kepadatan tinggi. Lava ini mmengalir sangat lambat dan
membentuk gunung berapi berlereng curam. Lava asam sering membeku di dalam
kawah dan menangkap gas di dalamnya. Saat tekanan membesar, gunung berapi
meletus dan melontarkan batuan piroklastik. Lava yang asam biasanya akan
menimbulkan letusan yang eksplosif.
8
D. BATUAN PIROKLASTIK
Batuan piroklastik merupakan batuan yang susunannya disusun oleh
material hasil dari letusan gunung berapi akibat adanya gaya endogen. Yang
kemudian mengalami pengendapan sesuai dengan bidang pengendapan nya, lalu
setelah proses pengendapan mengalami proses kompaksi (litifikasi) yang
kemudian menjadi batuan piroklastik.
Batuan piroklastik yang merupakan hasil endapan bahan volkanik dari
letusan eksplosif maka Johnson dan Levis (1885), lihat Mac Donald (1972)
membuat klasifikasi sebagai berikut :
- Essential : 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.
- Accessor : Yang termasuk dalam kelompok ini adalah biia materialnya
berasal dari endapan letusan sebelumnya dari gunungapi yang sama atau
tubuh volkanik yang lebih tua.
- Accidental : 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.
9
E. TEKSTUR DALAM BATUAN EKSTRUSIF
Tekstur dalam batuan beku ekstrusif merupakan suatu kenampakan yang
lebih memperlihatkan hubungan antara massa mineral dan massa gelas yang
membentuk batuan ekstrusif ini. Karena proses pendinginan yang cepat, mineral-
mineral yang terdapat dalam batuan ekstrusif ini tidak sempat mengalami
pengkristalan sempurna, sehingga mineral yang terbentuk berukuran sangat kecil
atau bahkan tidak sempat mengkristal dan hanya membentuk gelas-gelas
vulkanik.
- Derajat Kristalisasi
Derajat kristalisasi merupakan keadaan proporsi antara massa kristal dan
massa gelas dalam batuan. Dalam batuan beku ekstrusif hanya
dimungkinkan 2 macam derajat kristalisasi, yaitu :
Hipokristalin : apabila batuan tersusun atas massa kristal dan gelas
Holohylalin : apabila batuan seluruhnya tersusun oleh massa gelas
- Granularitas
Granularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan beku, dalam
batuan ekstrusif sangat halus sehingga tidak dapat dikenal meskipun
menggunakan lup, yang disebut dengan afanitik dikatakan afanitik
apabila ukuran butir individu kristal sangat halus, sehingga tidak dapat
dibedakan dengan mata telanjang.
- Kemas
Kemas meliputi bentuk butir, dam susuna hubungan kristal dalam suatu
batuan.
Bentuk kristal
Dalam batuan beku ekstrusif bentuk kristal yang dijumpai biasanya :
o Subhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi
oleh sebagian bidang kristal yang sempurna
o Anhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi
oleh sebagian bidang kristal yang tidak sempurna.
10
Relasi
Merupakan hubungan antara kristal satu dengan yang lain dalam suatu
batuan. Dalam batuan ekstrusif dikenal :
Granularitas atau equigranular, apabila mineral mempunyai ukuran
butir yang relatif seragam, terdiri dari:
o Hipiodiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya
berukuran relatif seragam dan subhedral. Bentuk butiran
penyusun subhedral atau kurang sempurna merupakan penciri
bahwa pada saat mineral terbentuk, ada rongga atau ruangan
yang tersedia sudah tidak memadai untuk dapat membentuk
kristal secara sempurna
o Allotiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya
berukuran relatif seragam dan anhedral. Bentuk anhedral atau
tidak beraturan sama sekali merupakan pertanda bahwa pada saat
mineral-mineral penyusun ini terbentuk hanya dapat mengisi
rongga yang tersedia saja. Sehingga ditafsirkan bahwa mineral-
mineral anhedral tersebut terbentuk paling akhir dari rangkaian
proses pembentukan batuan beku
Inequigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran butir tidak
sama, antara lain terdiri dari :
o Porfiritik, adalah tekstur batuan beku dimana kristal besar
(fenokris) tertanam dalam massa dasar kristal yang lebih halus
o Vitroverik, apabila fenokris tertanam dalam masa dasar berupa gelas.
o Glassy: Batuan yang tersusun seluruhnya oleh gelas vulkanik
(holohyalin) dikarenakan tidak sempatnya mineral mengkristal
yang disebabkan penurunan suhu yang terlalu cepat.
11
F. STUKTUR BATUAN BEKU EKSTRUSIF
Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya
berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang
memiliki berbagia struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi
pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:
- Masif, apabila tidak menunjukan adanya fragmen batuan lain yang
tertanam dalam tubuhnya ataupun lubang-lubang gas
- Pillow lava, merupakan struktur yang dinyatakan pada batuan ekstrusi
tertentu yang dicirikan oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran dar
bentuk ini umumnya adalah 30 – 60 cm dan jaraknya berdekatan, khas
pada Collumnar Joint, struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang
tegak lurus arah aliran.
- Vesikuler, merupakan struktur batuan beku ekstrusi yang ditandai
dengan lubang-lubang sebagai akibat pelepasan gas selama mendingin.
Dibagi menjadi 3 yaitu :
Skoria, adalah struktur batuan yang lubang-lubangnya tidak berhubungan
Pumice, adalah stuktur batuan yang lubang-lubangnya saling berhubungan
Aliran, struktur batuan yang nampak ada aliran dari kristal-kristal maupun
lubang gas
- Amigdaloidal, stuktur dimana lubang-lubang tempat keluar gas terisi
oleh mineral sekunder seperti zeolit, karbonat, dan bermacam silika
- Xenolith, stuktur yang mempelihatkan adanya suatu fragmen batuan
yang masuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Stuktur ini terbentuk
sebagai akibat dari peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping
di dalam magma yang menerobos.
- Autobreccia, stuktur pada lava yan memperlihatkan fragmen-fragmen
dari lava itu sendiri
- Jointing, bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.
Kenapakan ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan
12
-
13
A B
C D
E
F
Gambar 5.Macam-macam stuktur batuan beku (A) Masif, (B) Pillow lava, (C) Columnar joint, (D)Xenolith, (E) Scoria, (F) Pumice, (G) Amigdaloidal, (H)
Autobreccia
14
G H
G. 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,
berkecenderungan mengalami pengelasan antara klastika satu dengan lainnya.
Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded.
1. Ukuran Butir Pada Piroklastika
Ukuran butir (mm) Nama klastika pijarnya Keterangan
64
Bom Membulat
Blok Meruncing
2 Lapilus
0,04 Debu
Kasar
Halus
Ukuran butiran pada piroklastika tersebut merupakan salah satu kriteria
untuk menamai batuan piroklastik tanpa mempertimbangkan cara terjadi
endapan piroklastika tersebut. Ada tiga cara kejadian endapan piroklastika.
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.
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.)
15
- 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.
16
H. CONTOH BATUAN BEKU EKSTRUSIF
1. ANDESITE
Contoh batuan beku luar yang mudah kita temukan adalah batuan andesit. Batuan
ini merupakan batuan ekstrusif dengan tekstur butiran halus dengan kandungan
plagioklas, piroksen, hornblende, dan biotit sebagai mineral penyusunnya. Ciri
ciri batuan Andesit dapat kita identifikasi dari warnanya yang abu-abu hingga
kelabu. Batuan Andesit di Indonesia umumnya dapat ditemukan sebagai material
bangunan candi-candi kuno. Selain itu, jenis batuan beku ini juga biasanya
digunakan sebagai bahan pengeras jalan, konstruksi, dan batu tempel.
2. BASALT
Batuan basalt adalah contoh batuan beku luar yang memiliki ciri ciri berupa
tekstur yang halus, berwarna gelap, kepadatan tinggi, sehingga bobotnya berat.
Batuan ini mengandung plagioklas, augit, dan olivin sebagai mineral
penyusunnya. Perbandingan dari mineral penyusunnya itu adalah 50% plagioklas :
30% piroksen : 10% olivin. Dalam penggunaan sehari-hari batuan basalt
umumnya dipakai sebagai bahan pondasi dan pengeras jalan.
17
3. OBSIDIAN
Batuan obsidian adalah batuan vulkanik yang terbentuk dengan cepat sehingga
tidak mengalami pengkristalan. Ciri batuan ini adalah warnanya yang hitam
dengan tekstur halus hingga menyerupai kaca. Pada masa silam, contoh batuan
beku luar ini lazim digunakan sebagai pedang dan titik proyektil. Adapun saat ini,
batuan ini umumnya digunakan sebagai skapel operasi.
4. BATU APUNG/PUMICE
Batuan apung adalah batuan beku berwarna terang yang terbentuk melalui
pemadatan sangat cepat dari lelehan magma. Ciri batuan apung dapat
diidentifikasi dari teksturnya yang berongga, amat tipis, tembus cahaya, dan
warnanya terang. Batuan yang juga dikenal dengan nama gelas volkanik silikat ini
umumnya digunakan sebagai material pembuatan beton ringan dan bahan
penggosok (pelitur, pengelupas kosmetik, dan penghapus pensil).
5. RHYOLITE
Riolit adalah contoh batuan beku luar yang bertekstur halus, berwarna terang, dan
biasanya mengandung kuarsa dan feldspar sebagai mineral penyusunnya. Secara
fisik, jenis batuan ini memiliki kemiripan dengan batuan granit.
18
6. SCORIA
Scoria adalah contoh batuan beku luar yang mempunyai ciri ciri berwarna gelap
dan bersifat vesikular. Batuan ini terbentuk dari hasil pembekuan gas yang
terperangkap dalam lelehan selama pemadatan lava.
7. TUFF
Contoh batuan beku yang terakhir adalah batuan Tuff. Batuan ini umumnya
mengandung abu vulkanik. Biasanya, batuan ini digunakan sebagai bahan baku
semen alam (hidraulic cement) pada pembuatan batako.
19
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat daiambil dari makalah Petrologi Batuan Beku
Ekstrusif ini adalah :
1. Batuan beku ekstrusif terbentuk di permukaan bumi oleh pendinginan lava
bukan magma
2. Tipe ektrusi yang biasa terjadi adalah efusif dan eksplosif
3. Efusif berupa lelehan lava yang meluncur akibat viskositas magma yang
rendah. Sendangkan pada tipe eksplosif akan cenderung untuk meletus
dikarenakan viskositas magma yang besar.
4. Batuan piroklastik merupakan salah satu produk tipe eksplosif
5. Dikarenakan proses pembekuan yang cepat, ukuran mineral dari batuan
ekstrusif relatif kecil hingga susah untuk diamati dengan mata telanjang
6. Saat mengalami pembekuan di permukaan bumi, gas-gas keluar
membentuk struktur yang memperlihatkan bekas keluarnya gas tersebut
(vesikuler)
7. Pemerian dari batuan beku ekstrusif ini sama dengan pemerian pada
batuan beku pada umumnya.
20