petrologi pendahuluan

20
PRAKTIKUM PETROLOGI LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT Kelompok VI BAB I PENDAHULUAN Petrologi berasal dari kata petra yang diartikan sebagai batu dan logos yang berarti ilmu. Petrologi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan serta kondisi pembentukannya. Secara umum, petrologi merupakan cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang genesa (struktur, tekstur, mineralo gi, penyebarannya, klasifikasi, dan tata penamaan batuan). Petrologi merupakan salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan pembentuk kulit bumi, mencakup aspek pemerian (deskripsi) dan aspek genesa- interpretasi. Pengertian luas dari petrologi adalah mempelajari batuan secara mata telanjang, secara optik atau mikroskopis, secara kimia, dan radio isotop. Studi petrologi dibatasi secara megaskopis saja. Aspek pemerian antara lain meliputi warna, tekstur, struktur, komposisi, berat jenis, kekerasan, kesarangan (porositas), kelulusan (permeabilitas) dan klasifikasi atau penamaan batuan. Sedangkan aspek genesa- interpretasi mencakup tentang sumber asal hingga proses atau cara terbentuknya batuan (Anonim, 2014). Petrologi yang mempelajari aspek tentang batuan penyusun kulit bumi juga mencakup tentang : 1. Genesa batuan 2. Komposisi mineral batuan 3. Asal dari suatu klasifikasi batuan 4. Hubungan dengan proses geologi 5. Hubungan dengan sejarah geologi 6. Penyusun dari isi bumi, terutama batuan. (Frianto, 2009) Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis, dan analisa kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli petrologi modern juga menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam penelitan kecenderungan dan siklus geokimia serta penggunaan data termodinamika dan

Upload: mahdi-sasmita

Post on 19-Jul-2015

629 views

Category:

Education


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

BAB I

PENDAHULUAN

Petrologi berasal dari kata petra yang diartikan sebagai batu dan logos yang

berarti ilmu. Petrologi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan

serta kondisi pembentukannya. Secara umum, petrologi merupakan cabang ilmu

geologi yang mempelajari tentang genesa (struktur, tekstur, mineralogi,

penyebarannya, klasifikasi, dan tata penamaan batuan).

Petrologi merupakan salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan

pembentuk kulit bumi, mencakup aspek pemerian (deskripsi) dan aspek genesa-

interpretasi. Pengertian luas dari petrologi adalah mempelajari batuan secara mata

telanjang, secara optik atau mikroskopis, secara kimia, dan radio isotop. Studi

petrologi dibatasi secara megaskopis saja. Aspek pemerian antara lain meliputi warna,

tekstur, struktur, komposisi, berat jenis, kekerasan, kesarangan (porositas), kelulusan

(permeabilitas) dan klasifikasi atau penamaan batuan. Sedangkan aspek genesa-

interpretasi mencakup tentang sumber asal hingga proses atau cara terbentuknya

batuan (Anonim, 2014).

Petrologi yang mempelajari aspek tentang batuan penyusun kulit bumi juga

mencakup tentang :

1. Genesa batuan

2. Komposisi mineral batuan

3. Asal dari suatu klasifikasi batuan

4. Hubungan dengan proses geologi

5. Hubungan dengan sejarah geologi

6. Penyusun dari isi bumi, terutama batuan.

(Frianto, 2009)

Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis, dan

analisa kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli petrologi

modern juga menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam penelitan

kecenderungan dan siklus geokimia serta penggunaan data termodinamika dan

Page 2: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

eksperimen untuk lebih mengerti asal batuan. Petrologi eksperimental menggunakan

perlengkapan tekanan tinggi, suhu tinggi untuk menyelidiki geokimia dan hubungan

fasa dari material alami dan sintetis pada tekanan dan suhu yang ditinggikan.

Percobaan tersebut khususnya berguna untuk menyelidiki batuan pada kerak

bagian atas dan mantel bagian atas yang jarang bertahan dalam perjalanan ke

permukaan pada kondisi asli.

Batuan adalah suatu bahan penyusun kerak bumi dan merupakan kumpulan

(agregat) dari mineral-mineral yang telah mengalami penghabluran dan tidak termasuk

di dalamnya tanah dan batuan lepas lainnya yang berupa hasil dari pelapukan kimia

ataupun mekanis juga proses erosi dari batuan.

Batuan secara genesanya dapat dikelompokkan menjadi empat jenis batuan.

Adapun keempat jenis batuan tersebut, yaitu batuan beku, batuan piroklastik, batuan

sedimen, dan batuan metamorf.

1. Batuan Beku (Igneous Rock)

Batuan beku merupakan batuan yang berasal dari hasil proses pembekuan

magma baik di bawah maupun di atas permukaan bumi. Igneous berasal dari

kata ignis yang berarti api atau pijar, karena magma merupakan material

silikat yang panas dan pijar yang terdapat di dalam bumi. Dari hasil

pembentukan tersebut, dimulai dari pembekuan lambat yang akan

menghasilkan tekstur kasar, diikuti dengan pembekuan sedang yang juga akan

menghasilan tekstur kasar (tidak sekasar pada pembekuan lambat), dan kemudian

pembekuan cepat yang akan menghasilkan tekstur halus pada batuan. Batuan

beku merupakan suatu kumpulan-kumpulan interlocking agregat dari minera l-

mineral silikat yang terbentuk akibat penghabluran magma yang mendingin.

Batuan beku berdasarkan tempat terbentuknya dibedakan menjadi batuan beku

intrusi dan batuan beku ekstrusi. Batuan beku intrusi terbentuk dari hasil

pembekuan magma dalam perut bumi. Sedangkan batuan beku ekstrusi terbentuk

dari hasil pembekuan magma di permukaan bumi. Petrologi batuan beku berfokus

pada komposisi dan tekstur dari batuan beku (batuan seperti granit atau basalt

yang telah mengkristal dari batu lebur atau magma). Batuan beku mencakup

batuan volkanik dan plutonik.

Page 3: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Berdasarkan genetik atau tempat terjadinya pembentukan batuan beku

terbagi menjadi tiga, yaitu :

a. Batuan Ekstrusi

b. Batuan Gang

c. Batuan Intrusi

Struktur adalah kenampakan hubungan antara batuan dalam skala besar

ataupun kecil, biasanya sangat jelas kenampakannya bila dilihat di lapangan.

Struktur yang sering ditemukan : masif, joint, pillow lava, vesikuler, skoria,

amigdaloidal, xenolit dan autobreccia.

Adapun tekstur batuan beku dapat tergolong atas beberapa macam, yaitu

sebagai berikut :

a. Granularitas

Bentuk butiran-butiran yang terdapat dalam batuan beku dapat

dibedakan beberapa struktur, diantaranya :

1) Fanerik Granular

2) Afanitik

3) Porfiritik, dibedakan menjadi dua, yaitu :

a) Faneroporfiritik

b) Porfiroafanitik

4) Glassy

b. Derajat Kristalisasi

Dalam derajat kristalisasi terdapat tiga macam penggolongan yaitu

sebagai berikut :

1) Holokristalin

2) Hipokristalin

3) Holohialin

c. Bentuk Butiran

Kenampakan dari tubuh kristal yang terbentuk. Ada tiga macam bentuk

dari kristal : euhedral, subhedral dan anhedral.

d. Relasi

Relasi merupakan hubungan bentuk keseragaman antar butiran kristal

satu dengan yang lainnya, yaitu equigranular dan inequigranular.

Page 4: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

2. Batuan Piroklastik

Batuan piroklastik merupakan batuan yang bertekstur klastik yang

dihasilkan oleh proses-proses yang berkaitan dengan letusan gunung berapi.

Material penyusun tersebut terendapkan dan terkonsolidasi (terbatukan) sebelum

mengalami transportasi (reworked) oleh air maupun es. Batuan piroklastik terdiri

dari himpunan material lepas-lepas dan menyatu kembali dari bahan-bahan yang

dikeluarkan oleh aktifitas gunung berapi, yang berupa material padat berbagai

ukuran dari yang halus sampai sangat kasar, bahkan dapat mencapai ukuran

bongkah. Oleh karena itu klasifikasinya didasarkan atas ukuran butir maupun

jenis butirannya. Petrologi batuan sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur

dari batuan sedimen (batuan seperti batu pasir atau batu gamping yang

mengandung partikel-partikel sedimen terikat dengan matrik atau material lebih

halus). Material yang keluar dari letusan gunung berapi disebut material

piroklastik yang menjadi cikal bakal terbentuknya batuan piroklastik.

Material penyusun batuan-batuan piroklastik dapat dikelompokkan sebagai

berikut:

a. Kelompok Essential

b. Kelompok Cognate

c. Kelompok Accidental

Struktur batuan piroklastik memiliki banyak kesamaan dengan batuan

beku, seperti adanya struktur skoria, vesikuler serta amigdaloidal. Sifat khas dari

tekstur batuan piroklastik adalah bentuk butiran yang runcing tajam, terutama

dikenal dengan sebutan Glasshard atau gelas runcing tajam serta adanya

batuapung (pumice).

Untuk komposisi mineral batuan piroklastik terbagi atas tiga macam, yaitu

sebagai berikut :

a. Mineral-mineral Sialis

Mineral-mineral sialis tergolong menjadi tiga macam, yaitu sebagai

berikut :

1) Kuarsa (SiO2)

2) Feldspar, baik K-Feldspar, Na-Feldspar maupun Ca-Feldspar

3) Feldspatoid

Page 5: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

b. Mineral-mineral Ferromagnesia

Mineral dalam kelompok ini merupakan mineral yang kaya akan

kandungan ikatan Fe-Mg silikat dan kadang-kadang disusul dengan Ca-silikat.

Mineral-mineral tersebut hadir dalam kelompok mineral, seperti piroksin dan

olivin

c. Mineral Tambahan

Mineral-mineral yang sering hadir, seperti : hornblende, biotit,

magnetit, dan ilmenit.

3. Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)

Batuan Sedimen merupakan batuan yang terbentuk dari hasil pengendapan

(sedimentasi), baik secara mekanik, kimia, ataupun organik. Material hasil proses

pelapukan secara tetap akan terkikis dari batuan induknya, kemudian mengalami

pengangkutan dan diendapkan di danau, lembah sungai, laut atau cekungan

lainnya. Setelah diendapkan, material yang dekat dengan dasar akan mengalami

kompaksi. Lama kelamaan endapan ini akan tersemenkan oleh mineral yang

mengkristal di pori-pori antar butiran sehingga membentuk batuan sedimen.

Batuan sedimen terbentuk dari akumulasi materi hasil perombakan batuan

yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia maupun organisme yang

telah diendapkan lapis demi lapis pada bagian permukaan bumi yang kemudian

mengalami lithifikasi.

Ciri-ciri batuan sedimen tergolong menjadi lima bagian, yaitu sebagai

berikut:

a. Berlapis (stratification)

b. Mengandung fosil

c. Adanya mineral dari batuan asal

d. Memiliki struktur sedimen

e. Tersusun dari fragmen butiran hasil transportasi

Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar sangat luas dengan

ketebalan dari beberapa centimeter sampai beberapa kilometer. Ukuran butirnya

pun sangat beragam, dari sangat halus sampai sangat kasar.

Page 6: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Menurut Pettijohn, 1975 dan W.T Huang, 1962 secara genetik

dikelompokkan dalam dua golongan, yaitu :

a. Batuan sedimen klastik

Batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus

atau pecahan batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf

dan sedimen itu sendiri.

Struktur sedimen adalah kenampakkan batuan sedimen dalam dimensi

yang lebih besar. Studi struktur paling baik dilakukan di lapangan.

Berdasarkan asalnya struktur sedimen yang terbentuk dapat dikelompokan

menjadi tiga macam, yaitu :

1) Struktur Primer

2) Struktur Sekunder

3) Struktur Organik

Tekstur batuan sedimen klastik adalah suatu kenampakan yang

berhubungan dengan ukuran atau bentuk butir serta susunannya. Ada lima

hal yang harus diperhatikan dalam pengamatan tekstur, yaitu :

1) Ukuran butir (Grain size)

2) Derajat Pemilihan (sortasi)

a) Pemilahan Baik (well sorted)

b) Pemilahan Sedang (medium sorted)

c) Pemilahan Buruk (PoorIy sorted)

3) Derajat Pembundaran (Roundness)

a) Menyudut (angular)

b) Menyudut tanggung (subangular)

c) Membundar tanggung (subrounded)

d) Membundar (rounded)

e) Membundar baik (wellrounded)

4) Porositas

a) Porositas baik

b) Porositas sedang

c) Porositas buruk

Page 7: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

5) Kemas

a) Kemas terbuka

b) Kemas tertutup

Komposisi mineral pada batuan sedimen klastik dapat dibedakan

sebagai berikut :

1) Fragmen

2) Matrik

3) Semen

a) Semen karbonat, contohnya : kalsit dan dolomit.

b) Semen silika, contohnya : kalsedon dan kuarsa.

c) Semen oksida besi, contohnya : limonit dan hematit.

b. Batuan sedimen non klastik

Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga

dari hasil kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisas i

langsung atau reaksi organik.

Struktur sedimen non klastik terbentuk dari proses reaksi kimia

ataupun kegiatan organik. Di bawah ini adalah macam-macam struktur batuan

sedimen non klastik, yaitu : fossilliferous, oolitik, pisolitik, konkresi, bioherm,

cone in cone, biostrom, septaria, geode, dan styolit.

Tekstur batuan sedimen non klastik dapat dibedakan menjadi dua,

yaitu : kristalin dan amorf. Komposisi mineral batuan sedimen non klastik

lebih sederhana, biasanya terdiri dari satu atau dua macam minera l

(monomineralic).

4. Batuan Metamorf (Metamorf Rock)

Batuan metamorf merupakan batuan yang terbentuk oleh proses

metamorfisme pada batuan yang telah ada sebelumnya (batuan induk atau source

rock) yang mengalami perubahan-perubahan tekstur dan komposisi akibat suhu

dan tekanan tinggi. Batuan asal dari batuan metamorf dapat berupa batuan beku,

batuan sedimen dan batuan metamorf itu sendiri. Agen atau media yang

menyebabkan terjadinya proses metamorfisme adalah panas, tekanan dan cairan

kimia aktif. Proses metamorfisme terjadi apabila kondisi lingkungan batuan

mengalami perubahan yang tidak sama dengan kondisi pada waktu batuan

Page 8: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

terbentuk, sehingga batuan menjadi tidak stabil. Untuk mendapatkan

kestabilannya kembali pada kondisi yang baru, maka batuan mengalami

perubahan. Perubahan tersebut terjadi pada kondisi tekanan dan temperatur yang

berada beberapa kilometer di bawah permukaan bumi. Karena pembentukannya

yang sangat jauh di bawah permukaan, maka proses pembentukan batuan

metamorf sangat sulit dipelajari oleh geologiawan. Petrologi batuan metamorf

berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan metamorf (batuan seperti batu

sabak atau batu marmer yang bermula dari batuan sedimen atau beku tetapi telah

melalui perubahan kimia, mineralogi atau tekstur dikarenakan kondisi ekstrim.

Batuan metamorf dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu metamorfosa kontak

(termal), di sekitar suatu intrusi magma dimana panas pemegang peranan dan

fluida-fluida. Metamorfosa dinamis (kataklastik), di sekitar dislokasi dimana

tekanan memegang peranan. Sedangkan metamorfosa regional, dimana kedua efek

ini memegang peranan penting. Secara umum batuan metamorf ini dapat dibagi

menjadi dua golongan besar, yaitu pada suatu struktur foliasi dan struktur non

foliasi.

Tekstur merupakan kenampakan batuan yang berdasarkan pada ukuran,

bentuk dan orientasi butir mineral individual penyusun batuan metamorf. Berikut

adalah macam-macam tekstur batuan metamorf : kristaloblastik, lepidoblast ik,

granoblastik, nematoblastik, porpiroblastik, idioblastik, dan xenoblastik. Pada

dasarnya komposisi mineral batuan metamorf ini dapat dibagi menjadi dua bagian,

yaitu : mineral stress dan mineral anti stress.

Derajat metamorfosa dapat tergolong menjadi tiga bagian, yaitu sebagai

berikut :

a. Batuan Metamorfosa Derajat Rendah

b. Batuan Metamorfosa Derajat Menengah

c. Batuan Metamorfosa Derajat Tinggi

Adapun tipe-tipe metamorfosa tergolong menjadi tiga bagian, yaitu sebagai

berikut :

a. Metamorfosa Thermal (Kontak)

b. Metamorfosa Dinamo (Dislokasi)

c. Metamorfosa Regional

Page 9: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Batuan-batuan tersebut terbentuk oleh karena ada proses yang terjadi di bumi.

Ada dua proses yang terjadi di bumi yang mengakibatkan terbentuknya batuan-batuan,

struktur lapisan tanah dan juga bentuk-bentuk dari struktur bumi, yaitu :

1. Proses Endogen

Proses endogen adalah proses yang terjadi oleh karena faktor - faktor yang

ada di dalam bumi, seperti pengaruh magma dan lainnya. Contoh dari proses

endogen :

a. Epirogenisis

Epirogenesis adalah pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lambat,

berlangsung dalam waktu yang lama dan meliputi daerah yang luas. Gerak

epirogenesis terbagi atas :

a) Epirogenesis positif, yaitu gerak turunnya daratan sehingga kelihatan

permukaan air laut naik.

b) Epirogenesis negatif, yaitu gerak naiknya daratan sehingga kelihatan

permukaan air laut turun.

b. Orogenesis

Gerak orogenesis, adalah gerak yang relatif lebih cepat dari gerak

epirogenesis yang menyebabkan terbentuknya pegunungan. Gerak orogenesis

menyebabkan tekanan horisontal dan vertikal di kulit bumi yang menyebabkan

terbentuknya lipatan dan patahan.

a) Lipatan, adalah gerakan tekanan horisontal yang menyebabkan permukaan

bumi melipat, mengkerut, dan terbentuklah pegunungan. Puncak dari suatu

lipatan disebut antiklinal dan lembahnya disebut sinklinal.

b) Patahan, adalah tekanan horisontal dan vertikal yang menyebabkan lapisan

kulit bumi yang rapuh menjadi retak dan patah. Bagian tanah yang turun

disebut graben, sedang permukaan bumi yang lebih tinggi disebut horst.

c. Vulkanisme

Vulkanisme adalah peristiwa yang berhubungan dengan pembentukan

gunungapi yaitu pergerakan magma di dalam kulit bumi menyusup ke lapisan

yang lebih atas atau keluar permukaan bumi.

Page 10: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Adapun gejala vulkanisme yang dapat ditimbulkan meliputi sebagai

berikut.

1) Intrusi magma, yaitu proses terobosan magma ke dalam lapisan kulit bumi

tetapi tidak sampai keluar permukaan bumi.

Adapun bentukan akibat intrusi magma diantaranya sebagai

berikut :

a) Batholit adalah dapur magma yang membeku.

b) Lakolith adalah bentukan dimana bagian atasnya cembung dan bagian

bawahnya data.

c) Sill adalah bentukan intrusi magma diantara dua lapisan sedimen

dimana bagian atas dan bawahnya datar.

d) Gang adalah bentukan intrusi magma yang menerobos celah yang

sempit.

e) Apofisa adalah cabang dari gang.

f) Diatrema atau korok, adalah bentukan intrusi magma yang terjadi pada

lubang kepundan (diatrema).

2) Ekstrusi magma (erupsi), yaitu proses terobosan magma sampai keluar dari

permukaan bumi.

Adapun berdasarkan sifat letusannya erupsi tergolong menjadi dua

bagian, yaitu sebagai berikut :

a) Erupsi efusif, yaitu letusan gunung berapi yang tidak menimbulkan

ledakan, biasanya material cair (lelehan).

b) Erupsi eksplosif, yaitu letusan gunung berapi yang menimbulkan

ledakan. Erupsi ini biasanya menyemburkan material padat dan cair.

Adapun berdasarkan bentuk lubang tempat keluarnya magma,

erupsi dibagi menjadi :

a) Erupsi linear, yaitu tempat keluarnya magma berbentuk garis

(memanjang).

b) Erupsi areal, yaitu tempat keluarnya magma berbentuk lubang yang

besar akibat dekatnya dapur magma ke permukaan bumi.

c) Erupsi sentral, yaitu tempat keluarnya magma berbentuk lubang yang

relatif kecil.

Page 11: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

2. Proses Eksogen

Proses eksogen adalah proses yang terjadi oleh karena faktor - faktor yang

berasal dari luar inti bumi seperti pelapukan tanah, sedimentasi dan lainnya.

Adapun beberapa contoh dari proses eksogen yang sering terjadi yaitu

sebagai berikut :

a. Pelapukan

Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material

tanah pada dan dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik,

kimia dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan

sedimen dan tanah (soil). Kiranya penting untuk diketahui bahwa proses

pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari

mineral untuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai

batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh

dan membentuk mineral baru. Inilah sebabnya dalam studi tanah atau batuan

klastik mempunyai komposisi yang dapat sangat berbeda dengan batuan

asalnya. Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induknya (asal),

tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, lama pelapukan, dan proses jenis

pembentukan tanah itu sendiri.

Di alam pada umumnya ke tiga jenis pelapukan (fisik, kimiawi, dan

biologis) itu bekerja bersama-sama, namun salah satu di antaranya mungk in

lebih dominan dibandingkan dengan lainnya. Walaupun di alam proses kimia

memegang peran yang terpenting dalam pelapukan, tidak berarti pelapukan

jenis lain tidak penting. Berdasarkan pada proses yang dominan inilah maka

pelapukan batuan dapat dibagi menjadi pelapukan fisik, kimia, dan biologis.

Pelapukan merupakan proses proses alami yang menghancurkan batuan

menjadi tanah.

Adapun jenis pelapukan digolongkan menjadi tiga bagian, yaitu sebagai

berikut :

1) Pelapukan biologi merupakan pelapukan yang disebabkan oleh makhluk

hidup. Contoh: tumbuhnya lumut.

2) Pelapukan fisika merupakan pelapukan yang disebabkan oleh perubahan

suhu atau iklim. Contoh : perubahan cuaca.

Page 12: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

3) Pelapukan kimia merupakan pelapukan yang disebabkan oleh tercampurnya

batuan dengan zat-zat kimia. Contoh: tercampurnya batu oleh limbah pabrik

yang mengandung bahan kimia.

Dalam kehidupan sehari-hari, proses pelapukan sering terjadi,

contohnya batu kecil yang terus ditetesi oleh air hujan maupun air biasa lama

kelamaan akan melapuk dan menjadi tanah. Peristiwa itu sering disebut dengan

pelapukan fisika. Batu yang ditumbuhi lumut lama kelamaan akan pecah dan

hancur. Peristiwa tersebut sering disebut pelapukan biologi.

b. Erosi

Erosi adalah peristiwa pengikisan padatan (sedimen, tanah, batuan, dan

partikel lainnya) akibat transportasi angin, air atau es, karakteristik hujan, creep

pada tanah dan material lain di bawah pengaruh gravitasi, atau oleh makhluk

hidup semisal hewan yang membuat liang, dalam hal ini disebut bio-erosi. Erosi

tidak sama dengan pelapukan akibat cuaca, yang mana merupakan proses

penghancuran mineral batuan dengan proses kimiawi maupun fisik, atau

gabungan keduanya.

c. Sedimentasi

Sedimentasi adalah proses pengendapan material hasil erosi air, angin,

atau gletser atau proses terbawanya material hasil pelapukan dan erosi oleh air,

angin, atau gletser untuk diendapkan pada suatu wilayah. Proses sedimentas i

berkaitan erat dengan peristiwa erosi. Karena itulah, sedimentasi dapat diartikan

sebagai proses pengendapan hasil erosi oleh tenaga erosi pada tempat yang lebih

rendah, berupa cekungan seperti danau, sungai, dan waduk. Banyaknya endapan

sedimentasi hasil erosi menunjukkan tingkat sedimentasi tinggi. Akibat dari

terjadinya proses sedimentasi adalah timbulnya pendangkalan pada sungai,

danau, dan waduk. Selanjutnya, semua hasil pelapukan material yang

diendapkan melalui proses sedimentasi lama-kelamaan akan menjadi batuan

sedimen. Delta yang terdapat di mulut-mulut sungai adalah hasil dan proses

pengendapan material-material yang diangkut oleh air sungai, sedangkan bukit

pasir (sand dunes) yang terdapat di gurun dan di tepi pantai adalah pengendapan

dari material-material yang diangkut oleh angin.

Page 13: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Sedimentasi dapat tergolong menjadi tiga bagian, yaitu sebagai

berikut:

1) Sedimentasi air terjadi di sungai

2) Sedimentasi angin biasanya disebut sedimentasi aeolis

3) Sedimentasi gletser mengahasilkan drumlin, moraine, ketles, dan esker

Adapun penjelasan mengenai pembagian sedimentasi yaitu sebagai

berikut :

1) Sedimentasi oleh air

Lumpur dan material lain hasil erosi yang diangkut oleh aliran air akan

diendapkan ke tempat yang lebih rendah. Tempat pengendapan itu berada pada

dataran rendah, waduk, situ, danau, muara sungai, tepi pantai dan dasar laut.

Danau, waduk, situ, dan rawa akan menjadi dangkal dan akhirnya punah bila

terus menerus diendapi lumpur hasil erosi.

Apa yang harus dilakukan agar ketiga penampungan air tersebut bisa

lestari dan tidak punah dan apa yang terjadi bila lumpur dan material lain hasil

erosi air itu diendapkan di muara sungai atau di tepi pantai. Endapan lumpur

tersebut akan membentuk delta dan gosong pasir. Delta merupakan daratan di

muara sungai yang dibentuk oleh endapan sungai. Sedangkan gosong pasir

adalah gundukan pasir (dan tanah) di tepi pantai yang menyembul di

permukaan laut bila air laut sedang surut dan tenggelam kembali bila laut

sedang pasang.

Bila lumpur dan material lain hasil erosi terbawa air sungai hingga ke

laut, maka gelombang laut akan mencampakkan kembali sebagian material

hasil erosi ke pantai yang wujudnya berupa tanggul pantai.

*Sumber : http://zonangelmu.blogspot.com, 2014

Gambar 1.1. Sedimentasi Oleh Air

Page 14: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

2) Sedimentasi oleh angin

Material hasil erosi yang diangkut oleh angin akan diendapkan dalam

beberapa ujud (kenampakan), yaitu: Tanah loss. Debu yang dibawa oleh angin

dari gurun pasir akan mengendap disekitar gurun dan membentuk tanah loss.

Tanah ini sangat subur dan baik untuk pertanian, bila cukup air.

Bukit-bukit pasir (sand dunes), yaitu gumuk pasir di tepi pantai hasil

endapan angin.

*Sumber : http://zonangelmu.blogspot.com, 2014

Gambar 1.2. Sedimentasi Oleh Angin

3) Sedimentasi oleh gletser

Pada saat bongkah-bongkah es (gletser) meluncur, maka akan mengik is

tanah atau batuan yang dilewatinya lalu diendapkan di bagian bawah (lembah)

yang endapannya bernama morain.

*Sumber : http://zonangelmu.blogspot.com, 2014

Gambar 1.3.

Sedimentasi Oleh Gletser

Apakah tanah juga dikategorikan batuan. Istilah tanah dalam bidang geologi

adalah regolitya itu selubung atau lapisan terluar permukaan bumi yang terdiri dari

partikel-partikel batuan yang lepas, butir-butir mineral, yang umumnya terletak di atas

batuan induk (Flint dan Skinner, 1974:486)

Page 15: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Menurut Santosa dkk (1994) secara petrografis batuan G. Ili Lewotolo terbagi

menjadi 3 jenis yaitu andesit, andesit basaltic, dan basalt. Fenokris utama penyusunnya

adalah plagioklas, piroksen, mineral opak ditambah dengan atau tanpa adanya olivin

dan hornblenda yang tertanam dalam masa dasar berupa mikrolit-mokrolit plagioklas,

gelas, dan mikrogranular piroksen.

*Sumber : http://ryokurniawan.blogspot.com, 2014

Gambar 1.4. Siklus Batuan

Siklus batuan menggambarkan seluruh proses yang dengannya batuan

dibentuk, dimodifikasi, ditransportasikan, mengalami dekomposisi, dan dibentuk

kembali sebagai hasil dari proses internal dan eksternal Bumi. Siklus batuan ini

berjalan secara kontinu dan tidak pernah berakhir. Siklus ini adalah fenomena yang

terjadi di kerak benua (geosfer) yang berinteraksi dengan atmosfer, hidrosfer, dan

biosfer dan digerakkan oleh energi panas internal Bumi dan energi panas yang datang

dari Matahari.

Kerak bumi yang tersingkap ke udara akan mengalami pelapukan dan

mengalami transformasi menjadi regolit melalui proses yang melibatkan atmosfer,

hidrosfer, dan biosfer. Selanjutnya, proses erosi mentansportasikan regolit dan

kemudian mengendapkannya sebagai sedimen. Setelah mengalami deposisi, sedimen

tertimbun, dan mengalami kompaksi dan kemudian menjadi batuan sedimen.

Page 16: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Kemudian, proses-proses tektonik yang menggerakkan lempeng dan pengangkatan

kerak Bumi menyebabkan batuan sedimen mengalami deformasi. Penimbunan yang

lebih dalam membuat batuan sedimen menjadi batuan metamorf, dan penimbunan

yang lebih dalam lagi membuat batuan metamorf meleleh membentuk magma yang

dari magma ini kemudian terbentuk batuan beku yang baru. Pada berbagai tahap siklus

batuan ini, tektonik dapat mengangkat kerak bumi dan menyingkapkan batuan

sehingga batuan tersebut mengalami pelapukan dan erosi. Dengan demikian, siklus

batuan ini akan terus berlanjut tanpa henti. Dari kesimpulan diatas, jika dihubungkan

siklus batuan dengan sedimentologi, maka batua sedimen itu bisa berasal dari batuan

apa saja, baik itu batuan beku, batuan metamorf, ataupun batuan sedimen itu sendiri.

Adapun urutan-urutan batuan dapat digolongkan menjadi 4 bagian, yaitu

sebagai berikut :

1. Satuan Endapan Vulkanik Non Merapi

Satuan batuan ini merupakan hasil endapan dari Gunung Singgalang dan

erupsi kaldera Maninjau. Satuan batuan yang tersebar di bagian barat laut dan utara

merupakan endapan hasil erupsi kaldera Maninjau, berupa tufa batu apung.

Umumnya terdiri dari serabut-serabut gelas dan fragmen batu apung, berwarna

putih, agak kompak, dan terdapat lapisan batupasir yang kaya akan kuarsa.

2. Jatuhan Piroklastik 1 Merapi

Satuan batuan ini diperkirakan merupakan batuan tertua hasil Gunung

Merapi, yang tersebar di bagian timur sampai ke tenggara. Secara umum ciri-cir i

endapan ini berwarna kuning kecoklatan sampai coklat, terdapat lapisan lapili

dominan pumice dengan ketebalan lk. 40 cm dan lapisan abu banyak mengandung

mineral pirit.

3. Jatuhan Piroklastik 1 Sikumpar

Secara umum litologinya berwarna coklat kekuningan, ukuran butir lapili,

dominan litik, terdapat pumis (batu apung). Satuan ini membentuk morfologi

tersendiri berupa sisa kerucut eksentrik, dimana sebagian dari tubuhnya

terhancurkan oleh letusan.

4. Lava 1 Merapi

Litologinya berupa lava andesitik berwarna abu-abu pada bagian yang segar

dan abu-abu kehitaman pada bagian yang agak lapuk.

Page 17: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamia h

dengan suhu 900O-1200OC atau lebih yang berasal dari kerak bumi bagian bawah atau

selubung bumi bagian atas. Komposisi magma yaitu SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, CaO,

Na2O, P2O5, K2O, dan TiO2.

Dalam sejarahnya magma mengalami pembekuan yang terjadi karena

penurunan suhu atau temperatur (proses diferensiasi magma). Penyebab lain yaitu

akibat dari tekanan gas-gas yang terdapat pada kerak bumi atau di dalam bumi. Magma

mengalami suatu evolusi dalam kurun waktu yang sangat lama yaitu jutaan tahun.

*Sumber : http://ryokurniawan.blogspot.com, 2014

Gambar 1.5.

Proses Diferensiasi Magma

Adapun proses diferensiasi magma dapat digolongkan menjadi 6 bagian, yaitu

sebagai berikut :

1. Fragsinasi

Merupakan pemisahan kristal dari larutan magma disebabkan karena proses

kristalisasi tidak berjalan seimbang.

2. Crystal Setting (Gravitational Setting)

Merupakan pengendapan kristal oleh gravitasi dari kristal berat seperti Ca,

Mg, dan Fe yang memperkaya magma pada bagian dasar waduk magma.

3. Liquid Immisibility

Merupakan larutan magma yang memiliki suhu rendah lalu pecah menjadi

larutan yang masing-masing akan membeku dan membentuk bahan heterogen.

Page 18: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

4. Crystal Flotation

Merupakan pengembangan kristal ringan dari sodium dan potassium yang

akan memperkaya magma pada bagian atas waduk magma.

5. Vesiculation

Merupakan proses dimana magma yang mengandung komponen seperti

CO2, SO2, dan S2 sewaktu naik ke permukaan membentuk gelembung gas dan

membawa serta komponen volatil sodium (Na) dan potassium (K).

6. Diffusion

Merupakan bercampurnya batuan-batuan dinding dengan magma di dalam

waduk magma secara lateral.

Batuan bermula dari magma yang merupakan bahan pembentuk batuan dan

berada jauh dari permukaan bumi. Magma membeku, sehingga terbentuklah batuan

beku. Batuan beku tadi mengalami pelapukan kemudian tertransportasi dan terdeposisi

menjadi material sedimen, yang selanjutnya mengalami proses litifikasi sehingga

terbentuklah batuan sedimen. Batuan sedimen ini apabila mengalami proses

metamorfosa (perubahan tekanan dan suhu yang tinggi), maka akan terbentuk batuan

metamorf. Batuan metamorf apabila terkena lapisan atmosfer yang bersuhu tinggi

maka batuan tersebut akan meleleh dan kembali menjadi magma. Proses-proses

tersebut kemudian membentuk suatu siklus yang berkesinambungan yang disebut

jentera batuan atau lebih dikenal dengan siklus batuan (Asikin, 1976).

Berdasarkan penghabluran mineral–mineral silikat (magma), oleh Bowen

disusun suatu seri yang dikenal dengan “Bowen Reaction Series”. Seri Reaksi Bowen

menggambarkan proses pembentukan mineral pada saat pendinginan magma dimana

ketika magma mendingin, magma tersebut mengalami reaksi yang spesifik. Dalam hal

ini suhu merupakan faktor utama dalam pembentukan mineral. Tahun 1929-1930,

dalam penelitiannya Norman L. Bowen menemukan bahwa mineral-mineral terbentuk

dan terpisah dari batuan lelehnya (magma) dan mengkristal sebagai magma mendingin

(kristalisasi fraksional). Suhu magma dan laju pendinginan menentukan ciri dan sifat

mineral yang terbentuk (tekstur, dan lain-lain) serta laju pendinginan yang lambat

memungkinkan mineral yang lebih besar dapat terbentuk.

Page 19: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

Ortho Piroksin

Hornblende

Klino Piroksin

Biotit

Olivin

Anortit

Bitonit

Labradorit

Andesin

Albite

Oligoklas

Pottasium Feldspar

Muscovit

Kuarsa

1200

900

600

Discontinuous Siries Continuous

*Sumber : http://geohazard009.wordpress. com, 2014

Gambar 1.3.

Bowen Reaction Series

Adapun penjelasan-penjelasan mengenai Bowen Reaction Series, yaitu sebagai

berikut :

1. Deret Continuous

Deret ini mewakili pembentukan feldspar plagioclase. Dimulai dengan

feldspar yang kaya akan kalsium dan berlanjut reaksi dengan peningkatan bertahap

dalam pembentukan natrium yang mengandung feldspar sampai titik

kesetimbangan tercapai pada suhu sekitar 9000C. Saat magma mendingin dan

kalsium kehabisan ion, feldspar didominasi oleh pembentukan natrium feldspar

hingga suhu sekitar 6000C feldspar dengan hampir 100% natrium terbentuk.

2. Deret Discontinuous

Pada deret ini mewakili formasi mineral ferro-magnesium silicate dimana

satu mineral berubah menjadi mineral lainnya pada rentang temperatur tertentu

dengan melakukan reaksi dengan sisa larutan magma. Diawali dengan

pembentukan mineral olivin yang merupakan satu-satunya mineral yang stabil

Page 20: Petrologi pendahuluan

PRAKTIKUM PETROLOGI

LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Kelompok VI

pada atau di bawah 18000C. Ketika temperatur berkurang dan pyroxene menjadi

stabil (terbentuk). Sekitar 11000C, mineral yang mengandung kalsium terbentuk

dan pada kisaran suhu 9000C amphibole terbentuk. Sampai pada suhu magma

mendingin di 6000C biotit mulai terbentuk.

Bila proses pendinginan yang berlangsung terlalu cepat, mineral yang telah ada

tidak dapat bereaksi seluruhnya dengan sisa magma yang menyebabkan mineral yang

terbentuk memiliki rim (selubung). Rim tersusun atas mineral yang telah terbentuk

sebelumnya, misal olivin dengan rim pyroxene. Deret ini berakhir dengan

mengkristalnya biotit dimana semua besi dan magnesium telah selesai dipergunakan

dalam pembentukan mineral.