RANGKUMAN MINERALOGI DAN PETROLOGI

Disusun oleh:

Fitri Amalia073.12.072

UNIVERSITAS TRISAKTIFAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI

BAB IMINERALOGI

Gambar 1.1 Mineral Mineralogi adalah ilmu yang mempelajari ikatan unsur pembentuk kulit bumi (mineral) meliputi: Apa unsur pembentuknya, bagaimana bentuk ikatannya, bagaimana proses pembentukannya, bagaimana sifat fisiknya dan bagaimana cara mengenalnya.

Mineral adalah benda padat homogen yang terbentuk dialam, terbentuk melalui proses geologi, inorganik dan mempunyai struktur kristal padat, dengan komposisi kimia tertentu dan mempunyai sifat fisik tertentu, Setiap mineral mempunyai susunan atom yang teratur membentuk kristal padat

Mineral mempunyai bentuk dasar kristal. Kristal adalah padatan, berbentuk polihedral yang dibatasi bidang-bidang datar (permukaan kristal). Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal yang semua atom-atom dalam padatannya terpasang pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi secara umum, kebanyakan kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan polikristalin. Misalnya, kebanyakan logam yang kita temui sehari-hari merupakan polikristal. Struktur kristal yang akan terbentuk dari suatu cairan pun tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi. Contoh dari kristal adalah: kuarsa (SiO2), K2O, Na, SiO2.

Faktor yang mempengaruhi terbentuknya kristal:Homogenitas atau keseragaman larutanKecepatan pendinginan atau penguapanKemurnian larutan

Yang mempengaruhi kesempurnaan bangun kristal:Sifat alamiah fasa cair atau gasRuang atau tempat terbentuknyaTemperatur dan tekanan

Bangun Kristal:Euhedral (Bagus)Anhedral (Jelek)Subhedral (Diantara bagus dan jelek)

Ukuran kristal:Kristalin (Dapat dilihat tanpa alat bantu)Mikrokristalin (Dapat dilihat dengan mikroskop)Kriptokristalin (Dapat dilihat dengan Xray defraksi)

Sistem kristal:Isometrik

3 sumbu saling tegak lurus a=b=ca b ; b c ; c a

Orthorombik

3 sumbu saling tegak lurus a b ca b ; b c ; c a

Tetragonal

3 sumbu saling tegak lurus a = b ca b ; b c ; c a

Hexagonal4 sumbu, 3 sumbu saling membuat sudut 120 dan sumbu ke 4 tegak lurus dengan ke 3 sumbu tersebut.a c ; b c ; d c a = b = d c a+ < b+ = 120o b+ < d+ = 120o

d+ < a+ = 120oMonoklin

3 sumbu a b ; b c c < a 90 derajat a b c

Triklin

3 sumbu, masing2 saling tidak tegak lurus a b cSumbu a+ dibuat 45 derajat terhadap c- dan Sumbu b+ dibuat 60 derajat terhadap c-

Gambar 1.2 Lingkungan Pembentukan Mineral

Lingkungan terbentuknya mineral:MagmatikDalam bumiLelehan Erupsi Pneumatolitik Hydrotermal Hot spring Metamorfosa Perubahan ini berlangsung dalam keadaan padat karena itu disebut sebagai proses rekristalisasi dan didalam proses tersebut tidak terjadi penambahan maupun pengurangan unsur karena itu juga disebut proses isokimia. RekristalisasiBerlangsung dalam keadaan padat.Isokimia Tidak terjadi penambahan maupun pengurangan unsur.SedimenSemua batuan yang tersingkap dan kemudian mengalami pelapukan berperan sebagai sumber unsur bagi kemungkinan terbentuknya mineral dalam lingkungan sedimentasi.Evaporit Presipitasi

Jenis mineral berdasarkan struktur atau ikatan kimia:SilikatNesosilicates (Tetrahedral group)Sorosilicates (Double tetrahedral)Cylcosilicates (Ring structure)Inosilicates (Single chain and double chain)Phyllosilicates (Sheet structure)TectosilicatesNon silikatOksida Sulfida SulfatKarbonatHalitPhosfat Native Hydroksida

Gambar 1.3 Kelompok Mineral Nonsilikat

Sifat fisik mineral:Semua mineral mempunyai susunan kimiawi tertentu dan penyusun atom-atom yang beraturan, maka setiap jenis mineral mempunyai sifat-sifat fisik/kimia tersendiri. Dengan mengenal sifat-sifat tersebut maka setiap jenis mineral dapat dikenal, sekaligus kita mengetahui susunan kimiawinya dalam batas-batas tertentu (Graha,1987)

Sifat fisik terkait kohesi dan elastisitas

Cleaveage (belahan)Sifat mineral yang cenderung untuk membelah pada arah tertentu dan menghasilkan bentuk bidang rata yg teratur. Menjadi : SempurnaPecahan sejajar terhadap bidang.Bagus Lebih mudah belah didalam belahannya bila dibandingkan dengan belahan ke arah lain. Jelas Pecahan yang sesuai terhadap bidang tetapi juga terpecah kearah lain.Tidak jelas Bidang belahan seperti garis.JelekBidang belahan tidak rata dan sukar diamati.

Contoh mineral yang mudah membelah adalah kalsit yang mempunyai tiga arah belahan sedang kuarsa tidak mempunyai belahan. Berikut contoh mineralnya:Belahan satu arah, contoh: muscovite.Belahan dua arah, contoh: feldspar.Belahan tiga arah, contohh: alit dan kalsit.

Parting Parting terjadi bila mineral dikenai gaya yang kuat, mineral akan pecah mengikuti bidang struktur yang lemah. Bidang lemah ini terjadi karena tekanan, bidang kembar atau exsolution. Bidang kembar dan bidang luncur biasanya menjadi arah parting. Parting mirip dengan cleavage. Walaupun demikian , tidak seperti halnya cleavage, parting tidak selalu terjadi pada setiap mineral.

Fracture (pecahan)Pada beberapa struktur kristal dan padatan amorf, kuat ikatan rata kesegala arah. Memecahkan kristal atau masiv seperti itu pada arah lain kecuali arah cleavage atau parting plane akan menghasilkan permukaan yang tak teratur disebut fracture. Perbedaan pecahan dengan belahan dapat dilihat dari sifat permukaan mineral apabila memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dan dapat memantulkan sinar seperti cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan sinar ke segala arah dengan tidak teratur (Danisworo, 1994).Pecahan mineral ada beberapa macam, yaitu:Concoidal: bila memperhatikan gelombang yang melengkung di permukaan pecahan, seperti kenampakan kulit kerang atau pecahan botol. Contoh Kuarsa.Splintery/fibrous: Bila menunjukkan gejala seperti serat, misalnya asbestos, augit, hiperstenEven: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan halus, contoh pada kelompok mineral lempung. Contoh Limonit.Uneven: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan yang kasar, contoh: magnetit, hematite, kalkopirite, garnet. Hackly: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan kasar tidak teratur dan runcing-runcing. Contoh pada native elemen emas dan perak.TenacityKetahanan mineral terhadap breaking, crushing, bending, cutting, drawing, atau tearing. Tenacity dikelompokan menjadi:Brittle (Mudah dipecahkan atau dihancurkan)Malleable (Mudah ditempa tanpa pecah)Sectile (Dapat dipotong menjadi serat-serat tipis)Ductile (Mudah ditarik menjadi bentuk kawat)Flexible (Bila dibengkokkan tidak kembali ke bentuk semula atau permanen)Elastic (Bila dibengkokkan akan segera kembali ke bentuk semula)

HardnessDaya tahan permukaan mineral terhadap gesekan. Kekerasan nisbi suatu mineral dapat membandingkan suatu mineral terentu yang dipakai sebagai kekerasan yang standard. Mineral yang mempunyai kekerasan yang lebih kecil akan mempunyai bekas dan badan mineral tersebut. Standar kekerasan yang biasa dipakai adalah skala kekerasan yang dibuat oleh Friedrich Mohs dari Jeman dan dikenal sebagai skala Mohs. Skala Mohs mempunyai 10 skala, dimulai dari skala 1 untuk mineral terlunak sampai skala 10 untuk mineral terkeras

SKALA MOHS

Skala KekerasanMineralRumus Kimia1TalcH2Mg3 (SiO3)42GypsumCaSO4. 2H2O3CalciteCaCO34FluoriteCaF25ApatiteCaF2Ca3 (PO4)26OrthoklaseK Al Si3 O87QuartzSiO28TopazAl2SiO3O89CorundumAl2O310DiamondC

Sifat fisik yang terkait specific gravity (SG) ataupun berat jenisSpesific gravity (SG)Rasio antara berat benda dengan berat air pada volume yang sama.Density ()Berat benda dibagi dengan volumenya.Sifat terkait dengan cahayaIndeks biasRasio kecepatan rambat cahaya di udara terhadap kecepatan rambat cahaya di mineral.Diapheneity Derajat ketransparanan Transparan (Objek dapat terlihat jelas)Transkusen (Objek tidak dapat terlihat tetapi cahaya terlihat)Opak (Cahaya benar-benar tidak terlihat)ColourUntuk mengamati warna mineral harus dilakukan dengan cahaya putih karena bila dilakukan dengan cahaya monochromatic warnanya akan sangat berlainan.

Streak (cerat)Warna bubuk mineral. Warna sebuah mineral biasanya dapat beragam beragam tetapi warna bubuk biasanya tetap. Hal ini dapat dapat diperoleh apabila mineral digoreskan pada bagian kasar suatu keping porselin atau membubuk suatu mineral kemudian dilihat warna dari bubukan tersebut. Cerat dapat sama dengan warna asli mineral, dapat pula berbeda. Warna cerat untuk mineral tertentu umumnya tetap walaupun warna mineralnya berubah-ubah.Contohnya :Pirit, berwarna keemasan namun jika digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak hitam.Hematit : Berwarna merah namun bila digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna merah kecoklatan.Augite : Ceratnya abu-abu kehijauanBiotite : Ceratnya tidak berwarna

Luster (kilap)Merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral saat terkena cahaya (Sapiie, 2006)Refleksi mineral dalam menangkap sinar. ada dua yaitu metalik dan nonmetalik.Kilap nonmetalik dikelompokan menjadi:AdamantineKilap yang terlihat seperti intan.Earthy Kilap yang terlihat seperti lempung.VitreousKilap yang terlihat seperti kaca.ResinousKilap yang terlihat seperti kekuning-kuningan.GreasyKilap yang terlihat seperti sabun.PearlyKilap yang terlihat seperti mutiara.

SilkyKilap yang terlihat seperti sutera.Kilap Logam (metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam:GalenaPiritMagnetitKalkopiritGrafitHematitKilap mineral sangat penting untuk diketahui, karena sifat fisiknya ini dapat dipakai dalam menentukan mineral secara megaskopis. Untuk itu perlu dibiasakan membedakan kilap mineral satu dengan yang lainnya, walaupun kadang-kadang akan dijumpai kesulitan karena batas kilap yang satu dengan yang lainnya tidak begitu tegas (Danisworo 1994).Sifat fisik terkait kemagnetanFerromagnetic Diamagnetic Paramagnetic

Sifat yang terkait dengan rasaOdour Feel Taste

Sifat yang terkait dengan perawakan kristalAcicular Columnar Bladed Foliated

Sifat yang terkait dengan kelistrikanSifat listrik mineral dapat dipisahkan menjadi dua, yaitu pengantar konduktor dan idak menghantarkan arus disebutnon konduktor.Dan ada lagi istilah semikonduktoryaitu mineral yang bersifat sebagaikonduktordalam batas-batas tertentu.

Sifat yang terkait dengan radioaktifSifat Radioaktivitas mineral tercermin dari unsur-unsur kimia yang ada dalam mineral tersebut yang unsure-unsur tersebut dapat mengeluarkan sinar-sinar , , dan . Ada mineral-mineral unsure-unsur yang dapat bersifat radioaktiv seperti Uranium(U), Radium(Ra), Thorium(Th), Plumbum(Pb), Vanadium(V) dan Kalium(K). Biasanya, mineral_mineral yang bersifat radioaktiv dijumpai dalam mineral-mineral ikutan atau mineral-mineral yang terbetas jumlahnya. Kegunaan dari mineral-mineral radioaktiv adalah dapat digunakan sebagai sumber energi dan dapat juga digunakan untuk mengukur waktu Geologi dengan cara menghitung waktu paruhnya (half time).BAB II PETROLOGIA. Petrologi

1. Pengertian Petrologi

Berdasarkan Pinkerton (1811), Petrologi berasal dari dua kata yaitu petro yang berarti batu dan kata logos yang berarti ilmu. Jadi, petrologi secara bahasa adalah ilmu yang membahas proses pembentukan batuan. termasuk bahasan tentang struktur, tekstur, komposisi mineral, kandungan fosil, umur, dan evolusi yg terjadi terhadap batuan tersebut. Sedangkan secara istilah petrologi adalah ilmu mengenai batuan, secara luas mempelajari asal , kejadian ,sejarah dan sejarah batuan.Petrologi memanfaatkan bidang klasikmineralogi,petrografimikroskopis, dan analisis kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan.Ahli petrologi modern juga menyertakan prinsip geokimiadangeofisikadalam penelitan kecenderungan dan siklus geokimia dan penggunaan datatermodinamikadan eksperimen untuk lebih mengerti asal batuan.Petrologi eksperimental menggunakan perlengkapan tekanan tinggi, suhu tinggi untuk menyelidiki geokimia dan hubungan fase dari material alami dan sintetis pada tekanan dan suhu yang ditinggikan.Percobaan tersebut khususnya berguna utuk menyelidiki batuan padakerakbagian atas danmantelbagian atas yang jarang bertahan dalam perjalanan kepermukaan pada kondisi asli.2. Batu sebagai penyusun kulit bumiMineral utama penyusun kerak bumi adalah batuan. Batuan adalah agregat satu atau beberapa mineral dan atau mineraloid yang terjadi secara alamiah dan menyusun lapisan kulit bumi.

Gambar 2.1 Lapisan Bumi Litosfer adalah lapisan kerak bumi yang paling luar yang terdiri dari batuan. Kevariasian bentuk muka bumi disebabkan olehproses endogenyang berasal dari dalam bumi dan bersifat membangun, sertaproses eksogenikyang berasal dari luar dan memiliki sifat merombak. Kandungan senyawa kimia yang paling banyak dalam litosfer yaituoksida silikon(SiO2).

Penampang bumi, lapisan-lapisannya : Lapisan atmosfer(lapisan udara) : Tebalnya 1000 km Lapisan litosfer(kulit bumi) : Tebalnya 60 km yang terdiri dari

1. Siklus Batuan (Rocks cycle) Siklus batuan adalah suatu proses yang menggambarkan perubahan dari magma yang membeku akibat pengaruh cuaca hingga menjadi batuan beku, lalu sadimen, batuan sadimen dan batuan metamorphic dan akhirnya berubah menjadi magma kembali. Dapat dilihat skema siklus batuan dibawah ini.

Gambar 2.3 Skema Siklus Batuan

Penjelasan Gambar Siklus Batuan :Semua batuan yang ada di permukaan bumi akan mengalami pelapukan. Penyebab pelapukan tersebut ada 3 macam :

2. Pelapukan secara fisika: perubahan suhu dari panas ke dingin akan membuat batuan mengalami perubahan. Hujan pun juga dapat membuat rekahan-rekahan yang ada di batuan menjadi berkembang sehingga proses-proses fisika tersebut dapat membuat batuan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi.3. Pelapukan secara kimia: contohnya larutan HCl akan bereaksi dengan batu gamping. Bahkan air pun dapat bereaksi melarutan beberapa jenis batuan. Salah satu contoh yang nyata adalah hujan asam yang sangat mempengaruhi terjadinya pelapukan secara kimia.4. Pelapukan secara biologi: contohnya adalah pelapukan yang disebabkan oleh gangguan dari akar tanaman yang cukup besar. Akar-akar tanaman yang besar ini mampu membuat rekahan-rekahan di batuan dan akhirnya dapat memecah batuan menjadi bagian yang lebih kecil lagi. Semua batuan yang ada di permukaan bumi akan mengalami pelapukan. Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk berpindah tempat. Berpindahnya tempat dari partikel-partikel kecil ini disebut erosi. Pecahan-pecahan batuan yang terbawa akibat erosi tidak dapat terbawa selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibat semua ini, maka pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan. Proses ini yang sering disebut proses pengendapan. Selama proses pengendapan, pecahan batuan akan diendapkan secara berlapis dimana pecahan yang berat akan diendapkan terlebih dahulu baru kemudian diikuti pecahan yang lebih ringan dan seterusnya. Proses pengendapan ini akan membentuk perlapisan pada batuan yang sering kita lihat di batuan sedimen saat ini.Pada saat perlapisan di batuan sedimen ini terbentuk, tekanan yang ada di perlapisan yang paling bawah akan bertambah akibat pertambahan beban di atasnya. Akibat pertambahan tekanan ini, air yang ada dalam lapisan-lapisan batuan akan tertekan sehingga keluar dari lapisan batuan yang ada. Proses ini sering disebut kompaksi. Pada saat yang bersamaan pula, partikel-partikel yang ada dalam lapisan mulai bersatu. Adanya semen seperti lempung, silika, atau kalsit diantara partikel-partikel yang ada membuat partikel tersebut menyatu membentuk batuan yang lebih keras. Proses ini sering disebut sementasi.Setelah proses kompaksi dan sementasi terjadi pada pecahan batuan yang ada, perlapisan sedimen yang ada sebelumnya berganti menjadi batuan sedimen yang berlapis-lapis. Batuan sedimen seperti batu pasir, batu lempung, dan batu gamping dapat dibedakan dari batuan lainnya melalui adanya perlapisan, butiran-butiran sedimen yang menjadi satu akibat adanya semen, dan juga adanya fosil yang ikut terendapkan saat pecahan batuan dan fosil mengalami proses erosi, kompaksi dan akhirnya tersementasikan bersama-sama.Pada kerak bumi yang cukup dalam, tekanan dan suhu yang ada sangatlah tinggi. Kondisi tekanan dan suhu yang sangat tinggi seperti ini dapat mengubah mineral yang dalam batuan. Proses ini sering disebut proses metamorfisme. Semua batuan yang ada dapat mengalami proses metamorfisme. Dengan bertambahnya dalam suatu batuan dalam bumi, kemungkinan batuan yang ada melebur kembali menjadi magma sangatlah besar. Ini karena tekanan dan suhu yang sangat tinggi pada kedalaman yang sangat dalam. Akibat densitas dari magma yang terbentuk lebih kecil dari batuan sekitarnya, maka magma tersebut akan mencoba kembali ke permukaan menembus kerak bumi yang ada. Magma juga terbentuk di bawah kerak bumi yaitu di mantle bumi. Magma ini juga akan berusaha menerobos kerak bumi untuk kemudian berkumpul dengan magma yang sudah terbentuk sebelumnya dan selanjutnya berusaha menerobos kerak bumi untuk membentuk batuan beku baik itu plutonik ataupun vulkanik.Kadang-kadang magma mampu menerobos sampai ke permukaan bumi melalui rekahan atau patahan yang ada di bumi. Pada saat magma mampu menembus permukaan bumi, maka kadang terbentuk ledakan atau sering disebut volcanic eruption. Proses ini sering disebut proses ekstrusif. Batuan yang terbentuk dari magma yang keluar ke permukaan disebut batuan beku ekstrusif. Basalt dan pumice (batu apung) adalah salah satu contoh batuan ekstrusif. Batuan yang meleleh akibat tekanan dan suhu yang sangat tinggi sering membentuk magma chamber dalam kerak bumi. Magma ini bercampur dengan magma yang terbentuk dari mantle. Proses-proses inilah semua yang terjadi dimasa lampau, sekarang, dan yang akan datang. Terjadinya proses-proses ini menjaga keseimbangan batuan yang ada di bumi.

Jenis-jenis batuanLapisan paling luar dari bumi adalah kerak bumi (litosfer). Lapisan ini terdiri dari batu-batuan yang bahan dasarnya dari pembekuan magma. Berdasarkan proses terjadinya, batuan-batuan tersebut dapat dikelompokkan menjadi:1. Batuan Beku adalah batuan hasil proses pembekuan dari bahan lelehan atau sebagian lelehan, yang dikenal sebagai magma".2. Batuan Sedimen adalah batuan yang dibentuk dari proses konsolidasi material lepas hasil sedimentasi, presipitasi kimia dari suatu larutan dan sisa organisma, di atas muka bumi.3. Batuan Metamorf adalah batuan yang dibentuk oleh proses perubahan batuan yang sudah ada sebelumnya. Perubahan ini disebabkan oleh terjadinya perubahan sistem ( komponen T dan P) berlangsung dalam keadaan padat. Magma dan Evolusi Magma1.a. Magma Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah, bersuhu antara 9000 - 11000 C dan berasal dari kerak bumi bagian bawah atau selubung bumi bagian atas (Vide F.F.Grouts, 1947 : turner & Verheogan, 1960 : H.Williams, 1962).Pembentukan magma sebenarnya adalah suatu proses yang sangat rumit. Proses-proses ini berlangsung tahap demi tahap yang kemudian membentuk sebuah rangkaian khusus yang meliputi proses pemisahan atau differentiation, pencampuran atau assimilation, dan anateksis atau peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besar. Sementara itu, faktor atau hal-hal yang selanjutnya akan menentukan komposisi suatu magma adalah bahan-bahan yang meleleh, derajat fraksinasi, dan jumlah material-material pengotor dalam magma oleh batuan samping (parent rock).Pada umumnya diterima pendapat bahwa magma asli bersifat basa (Dally, 1933 : Winkler Vide W.T. Huang, 1962). Tetapi sifat magma dapat dirubah menjadi magma dengan sifat yang lain, oleh proses-proses yang disebut : Hibridisasi : ialah pembentukan magma baru, karena pencampuran dua magma yang berlainan jenisnya. Sinteksis : ialah proses pembantukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan samping atau terlarutnya batuan asing kedalam magma. Anateksis : ialah pembentukan magma dari peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besarLava adalah magma yang mencapai dan mengalir di permukaan. Magma tersusun oleh unsur yang beraneka ragam sehingga magma membeku membentuk kristal yang beraneka macam warna dan bentuk. Pembekuan magma membentuk kristal-kristal melalui reaksi kimia yang memiliki pola tertentu terkait dengan sifat kimiawi masing-masing unsur penyusunnya. Tiap-tiap unsur memiliki kecenderungan membeku pada suhu dan tekanan tertentu dan bereaksi mengikat unsur tertentu. Kecenderungan-kecenderungan tersebut telah dipelajari dan dirangkum menjadi sebuah pola sederhana yang dikenal dengan Deret Reaksi Bown Bown Reaction Series. Lihat gambar di bawah ini.

Pada skema di atas terdapat dua seri pembentukan mineral. Olivin, Piroksen, Hornblenda dan Biotit terdapat pada seridiscontinue. Adapun pada sisi kanan Deret Reaksi Bowen terdapat rangkaian pembentukan mineral plagioklas yang disebut dengan sericontinue.Magma asli bersifatbasa. Maka semakin dekat dengan sumbernya (mantel atas) magma semakin bersifat basa. Semakin menjauh ke permukaan magma menjadi intermedietatau bahkanasam. Batuan beku yang terbentuk pun mengikuti posisi di mana terjadinya pembekuan magmanya. Batuan yang kaya akan mineral olivin dan piroksen adalah batuan beku basa, sebaliknya semakin kaya SiO2 batuan masuk kategori intermediet dan asam.

Klasifikasi didasarkan pada kandungan SiO2 pada batuan:

-Batuan bekuasamkandunganSiO2>66%-Batuan bekuintermedietkandunganSiO252%66%-Batuan bekubasa kandunganSiO245%52%-Batuan bekuultrabasakandungan SiO2 800C2. Tahap Pegmatitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur 600C 800C3. Tahap Pneumatolitik, yaitu pembekuan magma pada temperatur 400C 600Cserta kaya gas4. Tahap Hydrothermal, yaitu pembekuan magma berkisar antara 100C 400C. Berupa larutan sisa yang kaya akan gas dan larutan/cairan.

Gambar 2.5 HidrotermalSisa magma merupakan medium untuk berkumpulnya unsur2 logam (emas,perak,tembaga,uranium, dll). Fungsi hydrotermal:1. Alat transpotasi bagi unsur2 kimia, dapat merembes keluar sehingga merubah batuan.2. Masuk dalam struktur mineral sehingga membentuk hydroksil (biotit,klorit, hornblenda)3. Menbentuk fasa tersendiri (urat2 mineral/batuan)4. Membentuk mineral sekunderYaitu, kaolinisasi, Saussutitisasi, Kloritisasi, Uralitisasi, Serpentinisasi, Silisifikasi, Propilitisasi

2. Komposisi MineralKomposisi mineral pembentuk batuan dikelompokkan menjadi tiga yaitu :1. Mineral UtamaMineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma (mineral mafik dan mineral felsic). Contoh: Quartz, Feldspars, Pyroxenes, Olivines, Micas, Amphiboles.2. Mineral TambahanMineral yang terbentuk oleh kristalisasi magma terdapat dalam jumlah yang sedikit (kurang dari 5%). kehadirannya tidak menentukan nama batuan . Contoh, mineral oksida dan atau sulfida. 3. Mineral Sekunder (Secondary mineral) Mineral-mineral ubahan dari mineral utama, dapat dari hasil pelapukan,reaksi hidrotermal, maupun metamorfisme terhadap mineral utama. Berdasarkan warna dan komposisi kimia maka mineral /kristal pembentuk batuan beku secara garis besar dapat di bagi menjadi dua kelompok, yaitu :-Mineral Felsik / terang: Feldspar, Kuarsa-Mineral Mafik / gelap : Olivin, Pyroksen, Biotit-Mineral Opak / tidak tembus cahaya-Mineral LogamBerdasarkan kesamaan waktu terjadinya : 1.Mineral primer (terbentuk bersamaan dengan batuan) 2.Mineral sekunder (terbentuk setelah batuan)Macam-macam proses altrasi (sekunder mineral) :-Kaolinisasi/Argilitisasi : Feldspar menjadi argilit /kaolin atau mineral lempung yang lain-Kloritisasi : Mineral Feromagnisian menjadi klorit-Uralitisasi: Replesmen mineral pyroksen oleh ampibol.-Sausoritisasi: Plagioklas menjadi sausurit.-Serpentinisasi : Olivin menjadi pyroksen.-Silisifikasi: Proses yang mengakibatkan impreknasi dan replesmen oleh silika.-Propilitisasi : Alterasi mineral feromagnesian menjadi klorit,kalsit,serpentin,dan mineral opak.

BAB III BATUAN BEKU

Gambar 3.1 Batuan Beku

Batuan beku atau igneous rock adalah jenis batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dan mengeras, dengan atau tanpa proses kristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai batuan intrusif (plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik). Pada saat penurunan suhu akan melewati tahapan perubahan fase cair ke padat. Apabila pada saat itu terdapat cukup energi pembentukan kristal maka akan terbentuk kristal kristal mineral berukuran besar. Sedangkan bila energi pembentukan rendah akan terbentuk kristal yang berukuran halus. Bila pendinginan berlangsung sangat cepat maka kristal tidak terbentuk dan cairan magma membeku menjadi gelas.Setiap mineral memiliki kondisi tertentu pada saat mengkristal. Mineral-mineral mafik umumnya mengkristal pada suhu yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan mineral felsik. Bowen memberikan suatu seri reaksi menerus (Continous) dan tidak menerus (discontinous).Struktur batuan beku adalah refleksi dari proses ganesa batuan beku yang berukuran besar dapat dilihat dengan mata dan mudah dikenali di lapangan.Bentuk atau struktur ditentukan oleh hubungan sentuhan (kontak) antara batuan beku yang menerobos dengan batuan lain yang diterobos.

Struktur batuan beku:1. Diskordant, memotong Strruktur batuan yang diterobosnya.2. Konkordant, sejajar /tidak memotong struktur Batuan yang ditrobos

Intrusi.Sills: konkordan, sejajar dengan struktur foliasi atau perlapisan batuan sedimen yang diintrusinya. ukurannya tipis, sheetlike form, biasanya dibentuk oleh magma encer, basaltic,bisa single ataupun multiple Laccolith: konkordan, mushroom shape.diameter dapat berkisar antara 1 - 8 km dg tebal sekitar 1000 m.dibentuk oleh bt.beku asam intermediate. Lopoliths: umum konkordan, menyebar luas, lentikular, bagian tengah tenggelam/lebih rendah, diameter dpt mencapai ratusan km. dibentuk oleh batuan beku mafic ultramafic. Phacoliths : konkordan, berasosiasi denga batuan sedimen yang terlipat lipat.bila dlm antiklin, bt.beku cembung keatas dan dalam sinklin batuan bekunya cekung diatas. Dikes danVeins.: diskordan, ukuran tipis membentuk urat atau gang. Batholith: pluton berukuran besar dengan kemiringan bidang kontak yang curam. dasarnya tidak diketahui. ukuran dapat mencapai beberapa ribu km. bersoisasi dengan geosinklin.Dikes intrusi dangkal dg lebar Bereaksi2. Mudah digores dengan pisau/ jarum (H= 3)3. Khusus dolomit dengan HCL 10%---> lambat bereaksi

B. Kelompok batubaraTerbentuk dari sisa tumbuhan yang telah mengalami proses tekanan dan pemanasan.Dapat dibedakan jenisnya, yang merupakan sfifat kematangannya sebagai berikut: Gambut (peat)= 54% C-5% H Batubara muda (lignit)= 67% C- 6% H Batubara (coal)= 78% C- 6% H Antrasit= 91% c- 3% H

C. Kelompok evaporiteTerjadi karena proses penguapan air laut dalam suatu cekungan. Batuan bersifat mono mineral.Macamnya:Anidrit (CaSO4) bersifat keras, sering berbentuk serabut.Gips (CaSO4. nH2O) lebih bersifat kristal dari pada anhidrit.Halite (NaCL) batugaramD. Kelompok silikaKelompok ini terbentuk di lingkungan laut dalam, bersifat kimiawi dan kadang-kadang juga terdapat pengaruh organisme (radiolaria dan diatomae).Macamnya: Rinjang Radiolarit Tanah diaatomae Komponen Pembentuk Batuan Sedimen1. ALLOGENICBerasal dari luar Basin, dari batuan yang sudah ada sebelumnnya, masuk dalam bentuk pecahan. Hasil rombakanInorganik ; mineral, batuan.Organik : material karbon,organisme Bukan hasil rombakanHasil aktivitas volkanikLarutan yang tertransport2. AUTHOGENICBerasal dari dalam Basin, bahan yang terbentuk atau mengkristal dalam lingkungan sedimentasi. Sisa sisa organisme Evaporite Pengendapan unsur tertentu Lingkungan PengendapanTempat mengendapnya mineral sedimen beserta kondisi fisik, kimia, dan biologi yang mencirikan terjadinya mekanisme pengendapan tertentu.1. Darata. Terestrial ( tidak berair) Desert Glacialb. Aqueous (berair) Fluvial Braided stream Flood plain Meandering Alluvial fan Lacustrine (danau) Swamp (rawa) Cave (goa)2. Transisi Deltaic Lagoonal Littoral3. Laut Neritik Bathyal Abyssal

Struktur batuan sedimen klastik terbagi menjadi 3a. Struktur primer(sygnetik)b. Struktur sekunder(epygenetik)c. Struktur organic

A. Struktur primerStruktur Primer adalah struktur yang terbentuk ketika proses pengendapan dan ketika batuan beku mengalir atau mendingin dan tidak ada singkapan yang terlihat. Struktur primer ini penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal suatu batuanyangtersingkap,terutamadalambatuansedimen.

B. Struktur sekunderStruktur yang terbentuk sesudah proses sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan misalnya keadaan dasar, lereng dan lingkungan organisnya. Antara lain : beban, rekah kerut, jejak binatang.Komposisi batuan sedimen klastik:a. Fragmen Yaitu butiran yang berukuran lebih besar, dapat berupa mineral, pecahan batuan, cangkang, fosil dan zat organik.b. MatriksYaitu butiran yang lebih kecil dari fragmen, terendapkan bersama-sama dengan fragmen. Terdapat disela-sela fragmen sebagai massa dasar.c. Semen Yaitu material yang sangat halus (hanya dapat dilihat dengan mikroskop) diendapkan setelah fragmen dan matrik, sebagai pengisi rongga serta pengikat antar butir sedimen. Semen umumnya terdiri dari: Semen karbonat (kalsit, dolomit) Semen silika (calsedon, kuarsit) Semen oksida (limonit, hematit)Ukuran Butir:Ukuran butir yang digunakan adalah skala Wenworth Ukuran Butir (mm)Nama ButirNama Batuan

> 256Bongkah (Boulder)Breksi : jika fragmen

64-256Berangkal (Couble)berbentuk runcing

4-64Kerakal (Pebble)Konglomerat : jika membulat

2-4Kerikil (Gravel)fragmen berbentuk membulat

1-2Pasir Sangat Kasar(Very Coarse Sand)

1/2-1Pasir Kasar (Coarse Sand)

1/4-1/2Pasir Sedang (Fine Sand)Batupasir

1/8-1/4Pasir halus (Medium Sand)

1/16-1/8Pasir Sangat Halus( Very Fine Sand)

1/256-1/16LanauBatulanau

0,75 mm Mesokristalin 0,20 - 0,75 mm Mikrokristalin 0,01 0,2 mm Kriptokristalin < 0,01 mm Diagenesa: Ada rekristalisasi Tidak ada perubahan mineral Porositas makin rendah

Macam macam batuan non kristalisasi1. Batuan sedimen evaporitBatuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi. Contoh :batuannya adalah gips, anhydrite, batu garam.2. Batuan sedimen batubara

Batuan ini terbentuk dari material organic yang berasal dari tumbuhan. Untuk batubara dibedakan berdasarkan kandungan unsure karbon,oksigen, air dan tingkat perkembangannya. Contohnya lignit, bituminous coal, anthracite,peat,coal.

3. Batuan sedimen silika

Batuan sedimen silica ini terbentukoleh proses organic dan kimiawi. Contohnya adalah rijang (chert), radiolarian dan tanah diatomae.

4. Batuan sedimen karbonat

Batuan ini terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, organic. Contoh batuan karbonat adalah framestone, boundstone, packstone, wackstone dan sebagainya

BAB VBATUAN METAMORF

Gambar 5.1 Batuan Metamorf

Batuan metamorf (Malihan ) merupakan batuan hasil malihan dari batuan yang sudah ada (Beku, sedimen maupun metamorf) akibat pengaruh tekanan dan panas sehingga merubah stuktur ,tekstur dan komposisi mineral tanpa mengalami peleburan.Dalam proses metamorphosis :1. Yang berubah a. Teksturb. Asosiasi Mineral2. Yang tetapa. Komposisi kimia b. Fase padat Proses metamorphosis meliputi :1. Rekristalisasi2. Reorientasi3. Pembentukan mineral baru, dari unsur yang telah ada sebelumnya.Metamorfosis mengubah batuan asal karena kenaikan temperature (T) dan tekanan (P) yang akan merubah mineral bila batas kestabilannya terlampaui. Dan merubah tekstur batuan asal. Pembentukan batuan metamorf (malihan) tergantung juga batuan asalnya dan fluida-fluida yang aktif secara kimiawi.Jenis metamorfosis :1. Metamorphosis kontak (thermal = T)Terjadi karena perubahan temperature (T naik), yaitu pada aktivitas instrusi magma, akibat panas larutan aktif.2. Metamorphosis dinamis/dynamo/kataklastik (tekanan =P)Terjadi karena perubahan tekanan (P besar), biasa di jumpai di daerah pergeseran/pergerakan (dislokasi), misalZona Sesar/Patahan.3. Metamorphosis regional (P dan T)Terjadi karena perubahan temperature (T) dan tekanan (P) bersama-sama. Meliputi daerah yang luas, biasa di jumpai dilingkungan tektonik, missal Pembentukan Pegunungan. Zona Tunjaman.

Struktur Batuan MetamorfStruktur Foliasi:a. StrukturSkistose: struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral pipih (biotit, muskovit, felspar) lebih banyak dibanding mineral butiran.b. StrukturGneisik: struktur yang memperlihatkan penjajaran mineral granular, jumlah mineral granular relatif lebih banyak dibanding mineral pipih.c. StrukturSlatycleavage: sama dengan struktur skistose, kesan kesejajaran mineraloginya sangat halus (dalam mineral lempung).d. StrukturPhylitic: sama dengan struktur slatycleavage, hanya mineral dan kesejajarannya sudah mulai agak kasar.Struktur Non Foliasi:a. StrukturHornfelsik: struktur yang memperlihatkan butiran-butiran mineral relatif seragam.b. Struktur Kataklastik: struktur yang memperlihatkan adanya penghancuran terhadap batuan asal.c. StrukturMilonitik: struktur yang memperlihatkan liniasi oleh adanya orientasi mineral yang berbentuk lentikuler dan butiran mineralnya halus.d. StrukturPilonitik: struktur yang memperlihatkan liniasi dari belahan permukaan yang berbentuk paralel dan butiran mineralnya lebih kasar dibanding struktur milonitik, malah mendekati tipe struktur filit.e. StrukturFlaser: sama struktur kataklastik, namun struktur batuan asal berbentuk lensa yang tertanam pada masa dasar milonit.f. StrukturAugen: sama struktur flaser, hanya lensa-lensanya terdiri dari butir-butir felspar dalam masa dasar yang lebih halus.g. StrukturGranulose: sama dengan hornfelsik, hanya butirannya mempunyai ukuran beragam.h. StrukturLiniasi: struktur yang memperlihatkan adanya mineral yang berbentuk jarus ataufibrous.

Berdasarkan butirnya tekstur dapat dibedakan menjadi:1. Faneritik, bila butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata2. Afanitik, bila ukuran butir kristal tidak dapat dilihat dengan mata.

Bentuk individu kristal dapat dibedakan menjadi:1. Euhedral, bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan bidang kristal itu sendiri.2. Subhedral, bila kristal dibatasi oleh sebagian bidang permukaannya sendiri dan sebagian oleh bidang permukaan kristal disekitarnya.3. Anhedral, bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain disekitarnya.

Berdasarkan bentuk kristal batuan metamorf dapat dibedakan menjadi:1. Idioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk euhedral.2. Xenoblastik/Hypidioblastik, apabila mineralnya dibatasi oleh kristal berbentuk anhedral.

Berdasarkan bentuk mineral dapat dibedakan menjadi:1. Lepidoblastik, apabila mineralnya penyusunnya berbentuk tabular.2. Nematoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk prismatic.3. Granoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya bersifat sutured (tidak teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral.4. Granoblastik, apabila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya bersifat unsutured (lebih teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral.

Selain tekstur yang diatas terdapat beberapa tekstur lainnya adalah sebagai berikut: Perfiroblastik, apabila terdapat mineral yang ukurannya lebih besar tersebut sering disebutporphyroblasts. Poikloblastik/Sieve texture, tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil. Mortar teksture, apabila fragmen mineral yang lebih besar terdapat padamassadasar material yang barasal dari kristal yang sama yang terkena pemecahan (crhusing). Decussate texture yaitu tekstur kristaloblastik batuan polimeneralik yang tidak menunjukkan keteraturan orientasi. Saccaroidal Texture yaitu tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir. Batuan mineral yang hanya terdiri dari satu tekstur saja, sering disebut berstektur homeoblastik.

36MINERALOGI DAN PETROLOGI