Petrologi Batuan Beku Plutonik Dan Vulkanik

72
BAB I PENDAHULUAN I.I. Magma I.I.I Pengertian Magma Magma adalah cairan atau larutan sillikat pijar yang terbentuk secara alamiah, bersifat mudah bergerak (mobile), bersuhu antara 900-1100 0 C dan berasal atau terbentuk dari kerak bumi bagian bawah hingga selubung bagian atas. Kalau batasan diatas adalah berdasarkan sifat fisik magma, maka secara kimia-fisika magma adalah sistem komponen ganda (multi component system) dengan fasa cairan dan sejumlah kristal yang mengapung di dalamnya sebagai komponen utama, disamping fasa gas pada keadaan tertentu. Beberapa batasan dan hipotesis magma telah diberikan oleh para ahli seperti Grout (1947), Turner & Verhoogen (1960), Taneda (1970) dll. Hipotesis magma primer menurut Daly(1933). 1. Magma yang terisolasi pada earth-shell, bersifat heterogen dan dapat dianggap mewarisi keadaan bumi semula. Kemudian adanya pengaruh tekanan relief yang memadai akan menghasilkan apa yang disebut liqua faction secara setempat dan berasal dari bahan habluran. Pencairan batuan dapat dipengaruhi oleh tenaga panas yang diakibatkan gesekan oleh akibat deformasi (deformation) dan peluruhan mineral radio aktif. Surutnya gas secara setempat pun akan menyebabkan terpisahnya magma; pada umumnya magma jenis ini menggambarkan suatu lidah cair yang terperas ke atas dari 1

description

xdf

Transcript of Petrologi Batuan Beku Plutonik Dan Vulkanik

BAB IPENDAHULUAN

I.I. MagmaI.I.I Pengertian MagmaMagma adalah cairan atau larutan sillikat pijar yang terbentuk secara alamiah, bersifat mudah bergerak (mobile), bersuhu antara 900-11000C dan berasal atau terbentuk dari kerak bumi bagian bawah hingga selubung bagian atas. Kalau batasan diatas adalah berdasarkan sifat fisik magma, maka secara kimia-fisika magma adalah sistem komponen ganda (multi component system) dengan fasa cairan dan sejumlah kristal yang mengapung di dalamnya sebagai komponen utama, disamping fasa gas pada keadaan tertentu. Beberapa batasan dan hipotesis magma telah diberikan oleh para ahli seperti Grout (1947), Turner & Verhoogen (1960), Taneda (1970) dll.Hipotesis magma primer menurut Daly(1933).1.Magma yang terisolasi pada earth-shell, bersifat heterogen dan dapat dianggap mewarisi keadaan bumi semula. Kemudian adanya pengaruh tekanan relief yang memadai akan menghasilkan apa yang disebut liqua faction secara setempat dan berasal dari bahan habluran. Pencairan batuan dapat dipengaruhi oleh tenaga panas yang diakibatkan gesekan oleh akibat deformasi (deformation) dan peluruhan mineral radio aktif. Surutnya gas secara setempat pun akan menyebabkan terpisahnya magma; pada umumnya magma jenis ini menggambarkan suatu lidah cair yang terperas ke atas dari asalnya yang jauh di daerah habluran di bawah permukaan bumi.2.Magma yang bersifat homogen, misalnya basalan habluran atau eglokit yang meleleh, perubahan basaltic durovitreous menjadi liqua vitreous akibat surutnya gas secara tempat, basalan yang tetap vitreous kecuali pada bagian upper shell di mana bahan telah menghablur, peridotit habluran dan karena pelelehan setempat akan mengakibatkan terjadinya cairan basalan, serta liqua vitreous peridotite.3. Magma primer tanpa spesifikasi awal, yaitu magma granitik dan magma basaltik.Magma adalah bahan induk batuan beku. Lava adalah magma yang keluar melalui lubang (kondoit) pada gunungapi. Kebanyakan magma membeku di bawah permukaan dan bahan yang terakhir saja yang dapat dilihat yaitu batuan beku. Magma diartikan sebagai bahan batuan yang melebur, mengandung fasa uap yang hilang sewatu magma membeku, dalam proses ini memainkan peranan yang penting dalam arah pembentukan hablur.

Menurut Bunsen magma primer terdiri dari dua jenis yaitu granit dan basalt, dan batuan beku yang mengandung campuran batuan. Batuan beku yang terdapat di bumi ini kebanyakan boleh dimasukkan ke dalam dua jenis ini : granit dan basalt.I.I.IIArus KonveksiSeperti halnya air yang sedang di rebus, magma di dalam bumi selalu bergejolak, bagian yang paling panas mengalir ke bagian yang lebih rendah suhunya. Fenomena inilah yang disebut sebagai arus konveksi (Lihat Gambar di bawah ini).

Arus konveksi pada mantel bumi inilah yang menyebabkan pergerakan lempeng dan kerak bumi. Logika ini menjadi salah satu pijakan teori tektonik lempeng.

2

I.I.IIITempat Munculnya Magma dan Ekspresinya

Di permukaan Bumi, magma muncul di tiga lokasi yaitu di daerah pemekaran lempeng, di jalur vokanikyang berasosiasi dengan zona penunjaman lempeng, dan di daerah hot spot yang muncul di lantai samudera.Magma yang muncul di zona pemekaran lempeng kerak Bumi berasal dari mantel dan membeku membentuk kerak samudera.Demikian pula magma yang muncul sebagai hot spot, berasal dari mantel. Hot spot ini di lantai samudera membentuk gunungapi atau pulau-pulau gunungapi di tengah samudera. Karena lempeng samudera terus bergerak, maka terbentuk deretan pulau-pulau tengah samudera, seperti Rantai Pulau-pulau Hawai di Samudera Pasifik.Sementara itu, magma yang muncul di zona penunjaman berasal dari kerak samudera yang meleleh kembali ketika dia menunjam masuk kembali ke dalam mantel. Ketika berjalan naik ke permukaan Bumi, magma ini juga melelehkan sebagian batuan yang diterobosnya. Kemunculan magma ini membentuk deretan gunungapi. Di Indonesia, sebagai contoh, deretan gunungapi seperti ini memanjang mulai dari Sumatera, Jawa, Nusatenggara sampai ke Maluku. Di sekeliling Samudera Pasifik, deretan gunungapi ini membentuk apa yang dikenal sebagai Ring of fire.Komposisi kimiawi magma dari contoh-contoh batuan beku terdiri dari : Senyawa-senyawa yang bersifat non volatile 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. Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksi gas CH4, CO2, HCl, H2S, SO2 dsb. Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.

Beberapa ahli memiliki pendapat yang berbeda tentang Magma Primer, diantaranya : Dally 1933, Winkler (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 pendapat 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.

Magma pada perjalanannya dapat mengalami perubahan atau disebut dengan evolusi magma. Proses perubahan ini menyebabkan magma berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses sebagai berikut : Hibridasi : proses pembentukan magma baru karena pencampuran 2 magma yang berlainan jenis. Sintetis : Pembentukan magma baru karena adanya proses asimmilasi dengan batuan samping. Anateksis : proses pembentukan magma dari peleburan batu-batuan pada kedalaman yang sangat besar.Dan dari proses-proses diatas, magma akan berubah sifatnya, dari yang awalnya bersifat homogen pada akhirnya akan menjadi suatu tubuh batuan beku yang bervariasi.

I.I.IV Magma DifferentiationDiferensiasi magma adalah suatu tahapan pemisahan atau pengelompokan magma dimana material-material yang memiliki kesamaan sifat fisika maupun kimia akan mengelompok dan membentuk suatu kumpulan mineral tersendiri yang nantinya akan mengubah komposisi magma sesuai penggolongannya berdasarkan kandungan magma. Proses ini dipengaruhi banyak hal. Tekanan, suhu, kandungan gas serta komposisi kimia magma itu sendiri dan kehadiran pencampuran magma lain atau batuan lain juga mempengaruhi proses diferensiasi magma ini. Secara umum, proses diferensiasi magma terbagi menjadi : Fraksinasi (Fractional Crystallization) Proses ini merupakan suatu proses pemisahan kristal-kristal dari larutan magma karena proses kristalisasi perjalan tidak seimbang atau kristal-kristal tersebut pada saat pendinginan tidak dapat mengubah perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini terjadi sebagai akibat dari adanya perubahan temperatur dan tekanan yang mencolok serta tiba-tiba. Crystal Settling / gravitational settling

Crystallization and settlingSumber: Pearson Prentice Hall,Inc.2005

Proses ini meliputi pengendapan kristal oleh gravitasi dari kristal-kristal berat yang mengandung unsur Ca, Mg, Fe yang akan memperluas magma pada bagian dasar magma chamber. Disini, mineral-mineral silikat berat akan berada di bawah. Dan akibat dari pengendapan ini, akan terbentuk suatu lapisan magma yang nantinya akan menjadi tekstur kumulat atau tekstur berlapis pada batuan beku. Liquid ImmisbilityLarutan magma yang memiliki suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang masing-masing akan membentuk suatu bahan yang heterogen. Crystal FlotationPengembangan kristal ringan dari sodium dan potassium akan naik ke bagian atas magma karena memiliki densitas yang lebih rendah dari larutan kemudian akan mengambang dan membentuk lapisan pada bagian atas magma. Vesiculation Vesiculation merupakan suatu proses dimana magma yang mengandung komponen seperti CO2, SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu-waktu naik ke permukaan sebagai gelembung-gelembung gas dan membawa komponen-komponen sodium (Na) dan potassium (K).

I.I.VKristalisasi MagmaKristalisasi adalah proses pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan, melt (campuran leleh), atau lebih jarang pengendapan langsung dari gas. Kristalisasi juga merupakan teknik pemisahan kimia antara bahan padat-cair, di mana terjadi perpindahan massa (mass transfer) dari suat zat terlarut (solute) dari cairan larutan ke fase kristal padat. Proses Kristalisasi Magma, karena magma merupakan cairan yang panas, maka ion-ion yang menyusun magma akan bergerak bebas tak beraturan. Sebaliknya pada saat magma mengalami pendinginan, pergerakan ion-ion yang tidak beraturan ini akan menurun, dan ion-ion akan mulai mengatur dirinya menyusun bentuk yang teratur. Proses inilah yang disebut kristalisasi.Pada proses ini yang merupakan kebalikan dari proses pencairan, ion-ion akan saling mengikat satu dengan yang lainnya dan melepaskan kebebasan untuk bergerak. Ion-ion tersebut akan membentuk ikatan kimia dan membentuk kristal yang teratur. Pada umumnya material yang menyusun magma tidak membeku pada waktu yang bersamaan.Kecepatan pendinginan magma akan sangat berpengaruh terhadap proses kristalisasi, terutama pada ukuran kristal.Apabila pendinginan magma berlangsung dengan lambat, ion-ion mempunyai kesempatan untuk mengembangkan dirinya, sehingga akan menghasilkan bentuk kristal yang besar. Sebaliknya pada pendinginan yang cepat, ion-ion tersebut tidak mempunyai kesempatan bagi ion untuk membentuk kristal, sehingga hasil pembekuannya akan menghasilkan atom yang tidak beraturan (hablur), yang dinamakan dengan mineral gelas (glass).Pada saat magma mengalami pendinginan, atom-atom oksigen dan silikon akan saling mengikat pertama kali untuk membentuk tetrahedra oksigen-silikon. Kemudian tetahedra-tetahedra oksigen-silikon tersebut akan saling bergabung dan dengan ion-ion lainnya akan membentuk inti kristal dan bermacam mineral silikat. Tiap inti kristal akan tumbuh dan membentuk jaringan kristalin yang tidak berubah. Mineral yang menyusun magma tidak terbentuk pada waktu yang bersamaan atau pada kondisi yang sama. Mineral tertentu akan mengkristal pada temperatur yang lebih tinggi dari mineral lainnya, sehingga kadang-kadang magma mengandung kristal-kristal padat yang dikelilingi oleh material yang masih cair.Komposisi dari magma dan jumlah kandungan bahan volatil juga mempengaruhi proses kristalisasi.Karena magma dibedakan dari faktor-faktor tersebut, maka penampakan fisik dan komposisi mineral batuan beku sangat bervariasi. Dari hal tersebut, maka penggolongan (klasifikasi) batuan beku dapat didasarkan pada faktor-faktor tersebut di atas. Kondisi lingkungan pada saat kristalisasi dapat diperkirakan dari sifat dan susunan dari butiran mineral yang biasa disebut sebagai tekstur. Jadi klasifikasi batuan beku sering didasarkan pada tekstur dan komposisi mineralnya.Jenis Kristalisasi Berdasarkan Proses Utama Dipandang dari asalnya, kristalisasi dapat dibagi menjadi 3 proses utama :1. Kristalisasi dari larutan ( solution ) : merupakan proses kristalisasi yang umum dijumpai di bidang Teknik Kimia : pembuatan produk-produk kristal senyawa anorganik maupun organic seperti urea, gula pasir, sodium glutamat, asam sitrat, garam dapur, tawas, fero sulfat dll.2. Kristalisasi dari lelehan ( melt ) : dikembangkan khususnya untuk pembuatan silicon single kristal yang selanjutnya dibuat silicon waver yang merupakan bahan dasar pembutan chip-chip integrated circuit ( IC ). Proses Prilling ataupun granulasi sering dimasukkan dalam tipe kristalisasi ini.3. Kristalisasi dari fasa Uap : adalah proses sublimasi-desublimasi dimana suatu senyawa dalam fasa uap disublimasikan membentuk kristal.

I.I.VIAsimilasi Magma

Asimilasi MagmaSumber : Prentice Hall,Inc

Proses ini dapat terjadi pada saat terdapat material asing dalam tubuh magma seperti adanya batuan disekitar magma yang kemudian bercampur, meleleh dan bereaksi dengan magma induk dan kemudian akan mengubah komposisi magma.Dalam proses asimilasi, terkadang batuan-batuan yang ada di sekitar magma chamber yang kemudian masuk ke dalam magma membeku sebagai satu bentuk inklusi batuan yang disebut dengan xenolith. Namun bentukan inklusi ini juga dapat terbentuk sebagai suatu inklusi kristal yang disebut dengan xenocrsyt.

Xenocryst

Xenolith

Sebagai ringkasan, Jakcson (1970) memberikan gambaran skematis mengenai proses-proses differensiasi magma dalam suatu magma chamber. Kemudian dihasilkanlah skema seperti berikut ini:

Skema differensiasi magma menurut Jackson K.C.(1970)

Dr. Lucas Donni Setiadji, seorang petrologist yang juga merupakan dosen Jurusan Teknik Geologi FT-UGM menyatakan bahwa Diferensiasi (Differentiation) merupakan suatu proses yang menghasilkan magma turunan (derivative magmas) yang berbeda komposisi kimia dan mineralogi dari Primitive Parental Magma atau yang kita sebut sebagai magma induk. Secara umum proses diferensiasi dianggap terjadi dalam reservoir magma di dalam kerak (kedalaman < 10 km), dimana magma dalam kondisi yang stagnan, mendingin secara perlahan dan memiliki waktu ysng cukup untuk mengkristal. Proses diferensiasi yang paling penting adalah Kristalisasi Fraksinasi (fractional crystallization), sedangkan proses lainnya antara lain asimilasi dan magma mixing.I.I.VIIMagma Mixing Terjadi saat dua jenis magma yang berbeda bertemu dan kemudian bercampur menjadi satu menghasilkan satu jenis magma lain yang homogen yang disebut dengan magma turunan. Magma turunan ini biasanya bersifat pertengahan dari kedua jenis magma yang bercampur. Sebagai contoh, magma andesitic dan dacitic kemungkinan adalah magma intermediet yang terbentuk dari hasil pencampuran magma asam dan magma basa. Kedua jenis magma ini dpat bertemu apabila dalam suatu regional terdapat 2 magma chamber yang memiliki potensi dan berjarak tidak jauh dan kemudian terjadi intrusi magma berupa sill atau dike dari salah satu magma chamber lalu intrusi ini mencapai magma chamber yang lain. Dari intrusi yang menerobos dan bertemu dengan magma chamber inilah kemudian terjadi proses pencampuran 2 jenis magma yang berbeda menghasilkan satu jenis magma baru yang bersifat tengahan dari 2 jenis magma yang bercampur tersebut.

Rhyoliticmagma

Magma Mixing

Intrussion ( Sill/Dike)

Magma Mixing

I.I.VIII Intrusi dan Ekstrusi MagmaA. Intrusi Magma Intrusi magma adalah peristiwa menyusupnya magma di antara lapisan batuan, tetapi tidak mencapai permukaan Bumi. Intrusi magma dapat dibedakan atas sebagai berikut : Intrusi datar (sill atau lempeng intrusi), yaitu magma menyusup di antara dua lapisan batuan, mendatar, dan paralel dengan lapisan batuan tersebut. Lakolit, yaitu magma yang menerobos di antara lapisan Bumi paling atas. Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi. Gang (korok), yaitu batuan hasil intrusi magma yang menyusup dan membeku di sela-sela lipatan (korok). Diatermis, yaitu lubang (pipa) di antara dapur magma dan kepundan gunung berapi. Bentuknya seperti silinder memanjang.

B. Ekstrusi MagmaEkstrusi magma adalah peristiwa penyusupan magma hingga keluar ke permukaan bumi dan membentuk gunung api. Hal ini terjadi apabila tekanan gas cukup kuat dan ada retakan pada kulit bumi sehingga menghasilkan letusan yang sangat dahsyat. Ekstrusi magma inilah yang menyebabkan terjadinya gunung api. Ekstrusi magma tidak hanya terjadi di daratan tetapi juga bisa terjadi di lautan. Oleh karena itu gunung berapi bisa terjadi di dasar lautan. Secara umum ekstrusi magma dibagi dalam tiga macam, yaitu:1. Ekstrusi linear, terjadi jika magma keluar lewat celah-celah retakan atau patahan memanjang sehingga membentuk deretan gunung berapi. Misalnya Gunung Api Laki di Islandia, dan deretan gunung api di Jawa Tengah dan Jawa Timur. 2. Ekstrusi areal, terjadi apabila letak magma dekat dengan permukaan bumi, sehingga magma keluar meleleh di beberapa tempat pada suatu areal tertentu. Misalnya Yellow Stone National Park di Amerika Serikat yang luasnya mencapai 10.000 km2.3. Ekstrusi sentral, terjadi magma keluar melalui sebuah lubang (saluran magma) dan membentuk gunung-gunung yang terpisah. Misalnya Gunung Krakatau, Gunung Vesucius, dan lain-lain.

I.I.IX Tipe dan Sifat MagmaMagma dapat dibedakan berdasarkan kandungan SiO2. Dikenal ada tiga tipe magma, yaitu:1. Magma Basaltik (Basaltic magma) SiO2 45-55 %berat; kandungan Fe dan Mg tinggi; kandungan K dan Na rendah.2. Magma Andesitik (Andesitic magma) SiO2 55-65 %berat, kandungan Fe, Mg, Ca, Na dan K menengah (intermediate).3. Magma Riolitik (Rhyolitic magma) SiO2 65-75 %berat, kandungan Fe, Mg dan Ca rendah; kandungan K dan Na tinggi.Tiap-tiap magma memiliki karakteristik yang berbeda. Rangkuman dari sifat-sifat mangma itu seperti terlihat di dalam Tabel.

Rangkuman Sifat-sifat Magma

Tipe MagmaBatuan Beku yang dihasilkanKomposisi KimiaTemperaturViskositasKandungan Gas

BasaltikBasalt45-55 SiO2 %, kandungan Fe, Mg, dan Ca tinggi, kandungan K, dan Na rendah.1000 1200oCRendahRendah

AndesitikAndesit55-65 SiO2 %, kandungan Fe, Mg, Ca, Na, dan K menengah.800 1000oCMenengahMenengah

RhyolitikRhyolit65-75 SiO2 %, kandungan Fe, Mg, dan Ca rendah, kandungan K, dan Na tinggi.650 800oCTinggiTinggi

Temperatur magma tidak diukur secara langsung, melainkan dilakukan di laboratorium dan dari pengamatan lapangan.Jika membahasa tentang Magma atau Batuan Beku kita tidak akan terlepas dari Bowen Series. Berikut adalah skema dari Bowen Series.

Magma mengandung gas-gas terlarut. Gas-gas yang terlarut di dalam cairan magma itu akan lepas dan membentuk fase tersendiri ketika magma naik ke permukaan bumi. Analoginya sama seperti gas yang terlarut di dalam minuman ringan berkaborasi di dalam botol dengan tekanan tinggi. Ketika, tutup botol dibuka, tekanan turun dan gas terlepas membentuk fase tersendiri yang kita lihat dalam bentuk gelembung-gelembung gas. Juga sering kita lihat ketika pemberian medali bagi para pemenang balap kenderaan. Kepada mereka diberikan minuman di dalam botol dan kemudian mereka mengkocok-kocok botol tersebut sebelum membuka tutupnya. Kemudian, ketika tutup botol yang telah dikocok itu dibuka, maka tersemburlah isi botol tersebut keluar. Demikian pula halnya dengan magma ketika keluar dari dalam bumi. Kandungan gas di dalam magma ini akan mempengaruhi sifat erupsi dari magma bila keluar ke permukaan bumi.

Viskositas adalah kekentalan atau kecenderungan untuk tidak mengalir. Cairan dengan viskositas tinggi akan lebih rendah kecenderungannya untuk mengalir daripada cairan dengan viskositas rendah. Demikian pula halnya dengan magma.

Viskositas magma ditentukan oleh kandungan SiO2 dan temperatur magma. Makin tinggi kandungan SiO2 maka makin rendah viskositasnya atau makin kental. Sebaliknya, makin tinggi temperaturnya, makin rendah viskositasnya. Jadi, magma basaltik lebih mudah mengalir daripada magma andesitik atau riolitik. Demikian pula, magma andesitik lebih mudah mengalir drripada magma riolitik

II.I.Batuan Beku (Igneous Rock)Batuan beku adalah batuan yang terbentuk langsung dari pembekuan magma. Proses pembekuan tersebut merupakan proses perubahan fase dari cairmenjadi padat. Pembekuan magma akan menghasilkan kristal-kristal mineralprimer ataupun gelas. Proses pembekuan magma akan sangat berpengaruh terhadap tekstur dan struktur primer batuan sedangkan komposisi batuan sangat dipengaruhi oleh sifat magma sel.Pada saat penurunan suhu akan melewati tahapan perubahan fase cair ke padat. Apabila pada saat itu terdapat cukup energipembentukan kristal maka akan terbentuk kristal-kristal mineral berukuran besarsedangkan bila energi pembentukan rendah akan terbentuk kristal yang berukuran halus. Bila pendinginan berlangsung sangat cepat maka kristal tidak terbentuk dancairan magma membeku menjadi gelas.Batuan beku insteusif atau instrusi atau plutonik adalah batuan beku yang telah menjadi kristal dari sebuah magma yang meleleh di bawah permukaan Bumi. Magma yang membeku di bawah tanah sebelum mereka mencapai permukaan bumi disebut dengan nama pluton. Nama Pluto diambil dari nama Dewa Romawi dunia bawah tanah. Batuan dari jenis ini juga disebut sebagai batuan beku plutonik atau batuan beku intrusif. Sedangkan batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang terjadi karena keluarnya magma ke permukaan bumi dan menjadi lava atau meledak secara dahsyat di atmosfer dan jatuh kembali ke bumi sebagai batuan. Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah ada, baik di mantel ataupun kerak bumi. Umumnya, proses pelelehan dapat terjadi karena salah satu dari proses-proses berikut ini ; penurunan tekanan, kenaikan temperatur, atau perubahan komposisi. Lebih dari 700 tipe batuan beku telah berhasil dideskripsikan, dan sebagian besar batuan beku tersebut terbentuk di bawah permukaan kerak bumi.Berdasarkan keterangan dari para ahli seperti Bapak Turner dan Verhoogen tahun 1960, Bapak F.F Groun Tahun 1947, Bapak Takeda Tahun 1970, Magma didefinisikan atau diartikan sebagai cairan silikat kental pijar yang terbentuk secara alami, memiliki temperatur yang sangat tinggi yaitu antara 1.500 sampai dengan 2.500 derajat celcius serta memiliki sifat yang dapat bergerak dan terletak di kerak bumi bagian bawah. Dalam magma terdapat bahan-bahan yang terlarut di dalamnya yang bersifat volatile / gas (antara lain air, co2, chlorine, fluorine, iro, sulphur dan bahan lainnya) yang magma dapat bergerak, dan non-volatile / non gas yang merupakan pembentuk mineral yang umumnya terdapat pada batuan beku. Dalam perjalanan menuju bumi magma mengalami penurunan suhu, sehingga mineral-mineral pun akan terbentuk. Peristiwa ini disebut dengan peristiwa penghabluran. Pada batuan beku, mineral yang sering dijumpai dapat dibedakan menjadi duakelompok yaitu :a. Mineral asam / felsic mineralsMineral-mineral ini umumnya berwarna cerah karena tersusun atas silika dan alumni, seperti : kuarsa, ortoklas, plagioklas, muskovit.b. Mineral basa / mafic mineralsMineral-mineral ini umumnya berwarna gelap karena tersusun atas unsur-unsurbesi, magnesium, kalsium, seperti : olivin, piroksen, hornblende, biotit. Mineral-mineral ini berada pada jalur kiri dari seri Bowen.Setiap mineral memiliki kondisi tertentu pada saat mengkristal. Mineral-mineral mafik umumnya mengkristal pada suhu yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan mineral felsik. Secara sederhana dapat dilihat pada Bowen Reaction SeriesMineral yang terbentukpertama kali adalah mineral yang sangat labil dan mudah berubah menjadi mineral lain. Mineral yang dibentuk pada temperatur rendah adalah mineral yang relatif stabil. Pada jalur sebelah kiri, yang terbentuk pertama kali adalah olivine sedangkan mineral yang terbentuk terakhir adalah biotit. Mineral-mineral padabagian kanan diwakili oleh kelompok plagioklas karena kelompok mineral inipaling banyak dijumpai. Yang terbentuk pertama kali pada suhu tinggi adalah calcic plagioclase (bytownit), sedangkan pada suhu rendah terbentukalcalic plagioclase (oligoklas). Mineral-mineral sebelah kanan dan kiri bertemu dalambentuk potasium feldsfar kemudian menerus ke muskovit dan berakhir dalambentuk kuarsa sebagai mineral yang paling stabil.

II.I.I.ANALISIS BATUAN BEKUA.I. Klasifikasi Batuan BekuPenggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaituberdasarkan genetic batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung, danberdasarkan susunan mineraloginya. Berdasarkan GenetikBatuan beku terdiri atas kristal-kristal mineral dan kadang kadang mengandung gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan beku terbagi menjadi 3 kelompok yaitu:a. Batuan beku dalam (pluktonik), terbentuk jauh di bawahpermukaan bumi. Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuanseluruhnya terdiri atas kristal-kristal (struktur holohialin). contoh :Granit, Granodiorit, dan Gabrob. Batuan beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celahatau pipa gunung api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepatsehingga batuannya terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna danbercampur dengan massa dasar sehingga membentuk struktur porfiritik.Contoh batuan ini dalah Granit porfir dan Diorit porfir.c. Batuan beku luar (efusif) terbentuk di dekat permukaan bumi.Proses pendinginan sangat cepat sehingga tidak sempat membentukkristal. Struktur batuan ini dinamakan amorf. Contohnya Obsidian, Riolitdan Batuapung.(Agung Mulyo, 2004) Berdasarkan Senyawa kimiaBerdasarkan komposisi kandungan SiO2 SiO2 (C.L. Hugnes, 1962) batuan beku dapat dibedakan menjadi:a. Batuan beku ultra basa memiliki kandungan silika kurang dari45%. Contohnya Dunit dan Peridotit.b. Batuan beku basa memiliki kandungan silika antara 45% - 52%. Contohnya Gabro, Basalt.c. Batuan beku intermediet memiliki kandungan silika antara52%-66 %. Contohnya Andesit dan Syenit.d. Batuan beku asam memiliki kandungan silika lebih dari 66%. Contohnya Granit, Riolit.Dari segi warna,batuan yang komposisinya semakin basa akan lebih gelapdibanding yang komposisinya asam. Berdasarkan Indeks WarnaKlasifikasi batuan beku berdasarkan indeks warna menurut S.J. Shand, 1943, antara lain :a. Batuan beku Leucoctaris rock, jika mengandung kurang dari 30% mineral mafik.b. Batuan beku Mesococtik rock, jika mengandung 30% 60% mineral mafikc. Batuan beku Melanocractik rock, jika mengandung lebih dari 60% mineral mafik.Sedangkan klasifikasi batuan beku berdasarkan indeks warna menurut S.J. Ellis (1948) antara lain sebagai berikut :a. Batuan beku Holofelsic, batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%.b. Batuan beku Felsic, batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%.c. Batuan beku Mafelsic, batuan beku dengan indeks warna 40% sampai 70%.d. Batuan Beku Mafik, batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.

Pembentukan mineral dan tekstur afanitik menggambarkan pembekuan yang cepat. Dalam klasifikasi batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis, teksturbatuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi:a. Batuan dalam Bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.b. Batuan gang Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.c. Batuan gangBertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.d. Batuan lelehan Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak dapat dibedakanatau tidak dapat dilihat dengan mata biasa.Menurut Heinrich (1956) batuan beku dapat diklasifikasikan menjadibeberapa keluarga atau kelompok yaitu:a. keluarga granit riolit: bersifat felsik, mineral utama kuarsa,alkali felsparnya melebihi plagioklasb. keluarga granodiorit qz latit: felsik, mineral utama kuarsa, NaPlagioklas dalam komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari KFelsparc. keluarga syenit trakhit: felsik hingga intermediet, kuarsa ataufoid tidak dominant tapi hadir, K-Felspar dominant dan melebihi Na-Plagioklas, kadang plagioklas juga tidak hadir.d. keluarga monzonit latit: felsik hingga intermediet, kuarsa ataufoid hadir dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi K-Felspare. keluarga syenit fonolit foid: felsik, mineral utama felspatoid, K-Felspar melebihi plagioklasf. keluarga tonalit dasit: felsik hingga intermediet, mineral utamakuarsa dan plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felsparg. keluargadiorite andesit: intermediet, sedikit kuarsa, sedikit K-Felspar, plagioklas melimpahh. keluarga gabbro basalt: intermediet-mafik, mineral utamaplagioklas (Ca), sedikit Qz dan K-felspari. keluarga gabbro basalt foid: intermediet hingga mafik, mineralutama felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpahataupun tidak hadirj. keluarga peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl),plagioklas (Ca) sangat sedikit atau absen.(doddy,1987)

II.I.II. Warna Batuan Beku Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik, misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit. Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet dimana jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak. Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuanbeku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik. warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineralpenyusunnya. mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magmapembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur.

II.I.III. Struktur Batuan BekuStruktur adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yangberbeda. Pengertian struktur pada batuan beku biasanya mengacu padapengamatan dalam skala besar atau singkapan dilapangan. Pada batuan beku struktur yang sering ditemukan adalah:a. Joint struktur, merupakan struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yang tersusun secara teratur tegak lurus arah aliran. Sedangkan struktur yang dapat dilihat pada contoh-contoh batuan (hand speciment sample), yaitu:b. Masif, yaitu jika tidak menunjukkan adanya sifat aliran, jejak gas (tidak menunjukkan adanya lubang-lubang) dan tidak menunjukkan adanya fragmen lain yang tertanam dalam tubuh batuan beku.c. Vesikuler, yaitu struktur yang berlubang-lubang yang disebabkan oleh keluarnya gas pada waktu pembekuan magma. Lubang-lubang tersebut menunjukkan arah yang teratur.d. Skoriaan : bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan.e. Pumisan : bila lubang-lubang gas saling berhubungan.f. Aliran : bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun lubang gasg. Skoria, yaitu struktur yang sama dengan struktur vesikuler tetapi lubang-lubangnya besar dan menunjukkan arah yang tidak teratur.h. Amigdaloidal, yaitu struktur dimana lubang-lubang gas telah terisi oleh mineral-mineral sekunder, biasanya mineral silikat atau karbonat.i. Xenolitis, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya fragmen/pecahan batuan lain yang masuk dalam batuan yang mengintrusi.

II.I.IV.Tekstur BatuanPengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentukbutir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuanberhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka teksturberhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Teksturmerupakan hasil dari rangkaian proses sebelum, dan sesudah kristalisasi. Pengamatan tekstur meliputi :a. KristalinitasKristalinitas merupakan derajat kristalisasi dari suatu batuan beku pada waktu terbentuknya batuan tersebut. Kristalinitas dalam fungsinya digunakan untuk menunjukkan berapa banyak yang berbentuk kristal dan yang tidak berbentuk kristal, selain itu juga dapat mencerminkan kecepatan pembekuan magma. Apabila magma dalam pembekuannya berlangsung lambat maka kristalnya kasar. Sedangkan jika pembekuannya berlangsung cepat maka kristalnya akan halus, akan tetapi jika pendinginannya berlangsung dengan cepat sekali maka kristalnya berbentuk amorf. Dalam pembentukannnya dikenal tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu:a. Holokristalin, Holokristalin adalah batuan beku dimana semuanya tersusun oleh kristal. Tekstur holokristalin adalah karakteristik batuan plutonik, yaitu mikrokristalin yang telah membeku di dekat permukaan.b. Hipokristalin, Hipokristalin adalah apabila sebagian batuan terdiri dari massa gelas dan sebagian lagi terdiri dari massa kristal.c. Holohialin, Holohialin adalah batuan beku yang semuanya tersusun dari massa gelas. Tekstur holohialin banyak terbentuk sebagai lava (obsidian), dike dan sill, atau sebagai fasies yang lebih kecil dari tubuh batuan

b. GranularitasGranularitas dapat diartikan sebagai besar butir (ukuran) pada batuan beku. Pada umumnya dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir, yaitu:a. Fanerik atau fanerokristalin, Besar kristal-kristal dari golongan ini dapat dibedakan satu sama lain secara megaskopis dengan mata telanjang. Kristal-kristal jenis fanerik ini dapat dibedakan menjadi: Halus (fine), apabila ukuran diameter butir kurang dari 1 mm. Sedang (medium), apabila ukuran diameter butir antara 1 5 mm. Kasar (coarse), apabila ukuran diameter butir antara 5 30 mm.Sangat kasar (very coarse), apabila ukuran diameter butir lebih dari 30 mm.b. c. Afanitik, Besar kristal-kristal dari golongan ini tidak bisa dibedakan dengan mata telanjang sehingga diperlukan bantuan mikroskop. Batuan dengan tekstur afanitik dapat tersusun oleh kristal, gelas atau keduanya. Dalam analisis mikroskopis dibedakan menjadi tiga yaitu : Mikrokristalin, Jika mineral-mineral pada batuan beku bisa diamati dengan bantuan mikroskop dengan ukuran butiran sekitar 0,1 0,01 mm. Kriptokristalin, jika mineral-mineral dalam batuan beku terlalu kecil untuk diamati meskipun dengan bantuan mikroskop. Ukuran butiran berkisar antara 0,01 0,002 mm.d. Amorf/glassy/hyaline, apabila batuan beku tersusun oleh gelas.

3.Bentuk KristalBentuk kristal merupakan sifat dari suatu kristal dalam batuan, jadi bukan sifat batuan secara keseluruhan. Ditinjau dari pandangan dua dimensi dikenal tiga bentuk kristal, yaitu:a. Euhedral, jika batas dari mineral adalah bentuk asli dari bidang kristal.b. Subhedral, jika sebagian dari batas kristalnya sudah tidak terlihat lagi.c. Anhedral, jika mineral sudah tidak mempunyai bidang kristal asli.Ditinjau dari pandangan tiga dimensi, dikenal empat bentuk kristal, yaitu:a. Equidimensional, jika bentuk kristal ketiga dimensinya sama panjang.b. Tabular, jika bentuk kristal dua dimensi lebih panjang dari satu dimensi yang lain.c. Prismitik, jika bentuk kristal satu dimensi lebih panjang dari dua dimensi yang lain.d. Irregular, jika bentuk kristal tidak teratur.

4. Hubungan Antar KristalHubungan antar kristal atau disebut juga relasi diartikan sebagai hubungan antara kristal atau mineral yang satu dengan yang lain dalam suatu batuan. hubungan antar kristal dapat dibagi menjadi beberapa jenis antara lain sebagai berikut Equigranular, yaitu jika secara relatif ukuran kristalnya yang membentuk batuan berukuran sama besar. Berdasarkan keidealan kristal-kristalnya, maka equigranular dibagi menjadi tiga, yaitua. Panidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang euhedral.b. Hipidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang subhedral.c. Allotriomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang anhedral. Inequigranular, yaitu jika ukuran butir kristalnya sebagai pembentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang besar disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang bisa berupa mineral atau gelas.

II.I.V. KOMPOSISI MINERALBerdasarkan jumlah kehadiran dan asal-usulnya, maka di dalam batuan beku terdapat mineral utama pembentuk batuan (essential minerals), mineral tambahan (accessory minerals) dan mineral sekunder (secondary minerals).1. Essential minerals, adalah mineral yang terbentuk langsung dari pembekuan magma, dalam jumlah melimpah sehingga kehadirannya sangat menentukan nama batuan beku.2. Accessory minerals , adalah mineral yang juga terbentuk pada saat pembekuan magma tetapi jumlahnya sangat sedikit sehingga kehadirannya tidak mempengaruhi penamaan batuan. Mineral ini misalnya kromit, magnetit, ilmenit, rutil dan zirkon. Mineral esensiil dan mineral tambahan di dalam batuan beku tersebut sering disebut sebagai mineral primer, karena terbentuk langsung sebagai hasil pembekuan daripada magma.3. Secondary minerals adalah mineral ubahan dari mineral primer sebagai akibat pelapukan, reaksi hidrotermal, atau hasil metamorfisme. Dengan demikian mineral sekunder ini tidak ada hubungannya dengan pembekuan magma. Mieral sekunder akan dipertimbangkan mempengaruhi nama batuan ubahan saja, yang akan diuraikan pada acara analisis batuan ubahan. Contoh mineral sekunder adalah kalsit, klorit, pirit, limonit dan mineral lempung.

BAB IIPETROLOGI BATUAN PLUTONIK

II.I. PengertianIntrusi merupakan suatu proses yang terjadi akibat suatu adanya aktivitas magma (plutonisme) yang berada dibawah permukaan bumi yang berusaha keluar namun tidak muncul kepermukaan yang di akibat adanya tekanan dan temperature yang sangat tinggi dari dalam bumi, yaitu dengan cara menerobos batuan yang sebelumnnya sudah terbentuk atau ada, sehingga menghasilkan beberapa bentuk tubuh dari batuan beku. Batuan ini secara genesa terjadi dan terbentuk disuatu tempat yang berada dibawah permukaan bumi yang membeku dengan lambat, sehingga menghasilkan perbedaan dari komposisi mineral, susunan kimia, struktur, tekstur yang tidak beraturan, berbentuk tabular, bentuk pipas sehingga menhasilkan tubuh batuan beku dengan jenis yang berbeda- beda. Dimana kontak batuan intrusi dengan batuan yang diintrusi atau daerah batuan, bila sejajar dengan lapisan batuan maka tubuh intrusi ini disebut konkordan. Bila batuan yang mengintrusi memotong dari lapisan massa batuan yang diintrusi maka disebut dengan diskordan. Secara Umum dapat kita simpulkan bahwa batuan plutonik ( Plutonic Rock ) mempunyai ciri-ciri pembentukan sebagai berikut: Batuan plutonic dapat berkomposisi semua jenis magma. Batuan ini mengalami proses kristalisasi dalam jangka waktu yang sangat lama. Susunan kristalnya saling interlocking, dan berbentuk euhedral/sempurna Secara khusus batuan ini hanya memiliki 1 tekstur batuan, yaitu FANERIK. Batuan ini mengalami pembekuan jauh didalam permukaan bumi (DEEP SEATED INTRUSION).

HypabisalDeep Seated Intrusion

Letak Terbentuknya Batuan Beku

II.II.Struktur Batuan Plutonik ( Deep Seated Intrusion )II.II.I.BatholitBatholit berasal dari bahasa Yunani (greek); dari kata Bathos (ukuran) dan lithos (batuan) yang artinya merupakan suatu tempat, rongga atau ruang dengan ukuran besar sebagai tempat sekaligus hasil dari intrusi batuan beku (plutonic) yang terbentuk akibat dari pembekuan magma didalam kulit bumi. Batholit sering juga diartikan sebagai batuan beku yang terbentuk di dalam dapur magma, sebagai akibat penurunan suhu yang sangat lambat. Batholit umumnya berbentuk ruang besar yang tidak beraturan dan biasanya memiliki bentuk yang jelas dipermukaan bumi dengan penampang melintang dari tubuh pluton (intrusi dengan tubuh tidak beraturan) memperlihatkan yang sangat besar dan kedalaman yang tidak diketahui batasnya. Luas area batholit baik yang ada didalam kulit bumi maupun suatu Singkapan batholit yang muncul kepermukaan memiliki luas sampai 100 km2. Batholit biasanya selalu tersusun atas senyawa-senyawa felsik (asam) sampai intermediet (menengah), itu artinya batholit sebagian besar terdiri dari batuan beku asam sampai batuan beku intermediet, misalnya granite, diorite, dan quartz monzonite.Meskipun terlihat tak beraturan, batholit merupakan suatu ruang yang memiliki komposisi mineral yang komplek. Singkapan batholit akan muncul kepermukaan setelah banyak mengalami proses pengangkatan (up lift) dan proses erosi selama jutaan tahun. Contoh singkapan baholit yang ada di Indonesia misalnya singkpan felsik batholit di kepulauan sumatra, Riau, dan Kalimantan, sedangkan yang terkenal adalah intrusi granit yang terdapat dipulau karimun (Riau).

II.II.VI. StockStock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholit atau bagian atas batholit Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudian setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya.

Struktur Batuan Plutonik

II.III.Tekstur Batuan PlutonikSecara khusus batuan tipe ini hanya memiliki 1 tekstur batuan, yaitu FANERIK, yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.Hal ini dikarenakan tempat terbentuknya batuan beku tipe plutonik berada di bawah jauh permukaan bumi, pembekuan magma sangat lambat, tidak mendapat gangguan, sehingga menyebabkan terbentuknya kristal secara sempurna dan besar-besar.

Tekstur FanerikNamun secara umum, untuk tekstur pada batuan beku adalah sebagai berikut :a. Derajat kristalisasi terdiri dari: Holocrystalin : semua mengkristal Hypocrystalin : masa yang mengkristal lebih banyak dari pada masa glas. Hypoyalin : masa glass lebih banyak dari pada masa kristal. Holohyalin : tidak terjadi kristal, demua masa glass.b. Ukuran Kristal Faneritik : butiran kristal besar, dapat dilihat mata telanjang. Afaneritik : butiran kristal sebagian besar dan sebagian halus. Porfiritik : butiran kristal sangat halus.c. Kesempurnaan bentuk Kristal Euhedral : kristal yang terbentuk sempurna. Anhedral : kristal yang terbentuk tidak sempurna. Subhedral : kristal yang terbentuk sebagian sempurna dan tidak sempurna.d. e. Keseragaman ukuran butir Equigranular : ukuran butir kristal seragam. Inequigranular :ukuran butir kristal tidak seragam.

II.IV.Warna Batuan PlutonikWarna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya. Mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur gelasan.Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit.Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet dimana jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak. Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.Berdasarkan kandungan kuarsa, alkali feldspar dan feldspatoid :a. Batuan Felsik: Dominan felsik mineral, biasanya berwarna cerah.b. Batuan Mafik: Dominan mineral mafik, biasanya berwarna gelap.c. Batuan Ultramafik: 90% terdiri dari mineral mafik.

II.V.Komposisi Batuan PlutonikCara menentukan kandungan mineral pada batuan beku, dapat dilakukan dengan menggunakan indeks warna dari batuan kristal. Berdasarkan warna mineral sebagai penyusun batuan beku dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu mineral Felsik dan Mineral Mafik. Mineral felsik, merupakan mineral yang berwarna terang, terutama terdiri dari mineral kwarsa, feldspar, feldspatoid dan muskovit. Mineral mafik, merupakan mineral yang berwarna gelap, terutama biotit, piroksen, amphibol dan olivin.Komposisi kimia dapat pula digunakan untuk mengetahui beberapa aspek yang sangat erat hubungannya dengan terbentuknya batuan beku, seperti untuk mengetahui jenis magma, tahapan diferensiasi selama perjalanan magma ke permukaan dan kedalaman zona Benioff.

BAB IIIPETROLOGI BATUAN BEKU VULKANIK

III.I.PengertianBatuann Beku vulkanik merupakan batuan beku yang terbentuk merupakan hasil dari proses cooling down Lava. Dikarenakan proses pembekuanya berada pada dalam tubuh api ataupun dipermukaan bumi, sehingga proses pembekuanya berlangsung cepat dikarenakan langsung kontak dengan udara maupun air yang ada dipermukaan bumi. Jika proses pembekuaan magma ini berlangsung secara cepat maka belum sempat menngalami proses kristalisasi sempurna sehingga hanya terbentuk kristal yang kecil-kecil ataupun glassy.Pada batuan beku jenis inilah kita temui jenis tekstur batuan beku yang beragam, namun tidak untuk tekstur fanerik. Batuan beku tipe ini terbagi ke dalam dua jenis, yaitu Lelehan dan Ledakan.

LedakanLelehanCiri-ciri terbentuknya yaitu, terbentuk di permukaan, mengalami pendinginan lava/pembentukannya cepat sehingga kristalnya tidak terbentuk secara sempurna dan relative kecil. 2 tipe lava yang biasanya membentuk batuan ekstrusi adalah :a. Lava basaltik, atau 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 magmab. Lava asam. Lava jenis ini memiliki viskositas dan kandungan silika yang tinggi dan apabila mencapai permukaan akan menjadi suatu aliran sepanjang lembah

III.II. Batuan Ekstrusi Tipe LelehanIII.II.I Struktur Batuan Ekstrusi LelehanIII.II.I.I Lava DomeLava Domes dan coules berhubungan dengan lava felsic mengalir mulai dari dasit hingga riolit. Sifat sangat kental lava ini menyebabkan mereka tidak mengalir jauh dari lubang, menyebabkan lava untuk membentuk kubah lava di ventilasi. Ketika kubah terbentuk pada permukaan miring yang dapat mengalir dalam arus pendek tebal disebut coules (kubah aliran). Arus ini sering hanya melakukan perjalanan beberapa kilometer dari ventilasi.

III.II.I.II Pillow LavaLava bantal adalah struktur lava biasanya terbentuk ketika lava muncul dari ventilasi vulkanik bawah laut atau gunung berapi subglacial atau aliran lava masuk laut. Namun, lava bantal juga dapat terbentuk ketika lava yang meletus di bawah es glasial tebal. Lava kental keuntungan kerak yang solid pada kontak dengan air, dan ini retak kerak dan merembes gumpalan besar tambahan atau "bantal" sebagai lava lebih muncul dari aliran maju. Karena air meliputi sebagian besar permukaan bumi dan gunung berapi sebagian besar terletak di dekat atau di bawah badan air, lava bantal sangat umum.

III.II.I.III. Block Lava FlowsBlok lava flows andesitik yang khas lava dari stratovolcanoes. Mereka berperilaku dengan cara yang mirip dengan aliran. Aa tetapi sifatnya lebih kental menyebabkan permukaan yang akan dibahas dalam mulus-sisi fragmen sudut (blok) dari lava dipadatkan bukan klinker. Seperti arus aa, interior cair dari aliran, yang disimpan terisolasi oleh permukaan kuning dipadatkan, menimpa reruntuhan yang jatuh dari depan aliran. Mereka juga bergerak jauh lebih lambat menurun dan lebih tebal di kedalaman dibandingkan arus Aa.

III.II.I.IV VesikularDicirikandengan adanya lubang-lubang gas,sturktur ini dibagi lagi menjadi 3 yaitu:a. Skoriaan:Bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan.b. Pumisan: Bila lubang-lubang gas saling berhubungan.c. Aliran : Bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun lubang gas.

SkoriaanPumisanAliran

III.II.I.V AmigdaloidalBila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder.

Amigdaloidal

III.II.I.VI Dike atau DykeDalam ilmu geologi Dyke adalah suatu jenis intrusi batuan beku berbentuk lembar yang mengenai lapisan tanah dan memotong secara bersebrangan. Dyke, disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi yang dibandingkan dengan batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya. Kadang-kadang kontak hampir sejajar tapi perbandingan antara panjang dan lebar tidak sebanding. Kenampakan di lapangan dyke dapat berukuran sangat kecil dan dapat pula berukuran sangat besar. Formasi batuan berbentuk masive, seperti intrusi igneous/magmatic dan garam diapirs. oleh karena itu dike dapat mempengaruhi atau mengganggu batuan sediment atau produk sediment aslinya.

III.II.I.VIISill Sill atau Intrusi datar (lempeng intrusi), yaitu magma menyusup diantara dua lapisan batuan, mendatar dan pararel dengan lapisan batuan tersebut. Sill adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya dengan ketebalan dari beberapa mm sampai bebebrapa kilometer. Penyebaran ke arah lateral sangat luas sedangkan penyebaran ke arah vertical sangat kecil. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.Dalam ilmu geologi, sill merupakan suatu batuan beku plutonik yang berbentuk tabel serta mengintrusi suatu lapisan batuan sediment yang lebih tua atau mengintrusi lapisan batuan sediment yang sudah terlebih dahulu terbentuk, alas lahar volkanik atau tuff, atau bahkan sepanjang arah foliasi di dalam batuan metamorf. Istilah sill berarti lembar intrusi. Maksudnya adalah sill tidak memotong ke seberang batuan atau lapisan sedimen yang telah ada sebelumnya, akan tetapi berlawanan dengan dike, dimana intrusi magma memotong ke seberang batuan yang lebih tua.Sill selalu paralel ke daerah tuff. Pada umumnya intrusi yang dibentuk oleh sill adalah didalam suatu orientasi horisontal, walaupun proses tektonis dapat menyebabkan perputaran sill ke dalam dekat orientasi vertikal. sill dapat dikacaukan dengan arus lahar. Ambang yang dipengaruhi oleh arus lahar akan menunjukkan peleburan yang parsial dan menyatu.Salisbury Sebuah batuan curam di Edinburgh, Scotlandia, merupakan suatu sill yang secara parsial yang ultramafic mengarahkan intrusi batuan beku sepanjang es ages Certain. layered mafic adalah berbagai sill yang sering berisi deposit bijih penting. Contoh Precambrian meliputi Bushveld, Insizwa, dan Dyke Yang mengintrusi kompleks selatan Afrika, Duluth yang mengintrusi kompleks dari Atasan Daerah, dan Stillwater kompleks gunung berapi di Amerika Serikat. Contoh Phanerozoic pada umumnya lebih kecil dan meliputi Rm peridotite yang kompleks Scotland dan Skaergaard yang berapi-api untuk kompleks timur Greenland. Intrusi batuan beku ini sering berisi konsentrasi emas, platina, unsur logam pelapis kran, dan unsur-unsur jarang lain.

III.II.I.VIII. LacolithLacolith, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan. Lakolit adalah magma yang menyusup di antara lapisan batuan yang menyebabkan lapisan batuan di atasnya terangkat sehingga menyerupai lensa cembung, sementara permukaan atasnya tetap rata. Lakolit pada umumnya merupakan suatu variasi khusus dari sill, yang artinya bentuk batuan beku yang menyerupai sill akan tetapi perbandingan ketebalan jauh lebih besar dibandingkan dengan lebarnya dan bagian atasnya melengkung, membentuk seperti kubah atau magma yang menerobos di antara lapisan bumi paling atas. Bentuknya seperti lensa cembung atau kue serabi.

III.II.I.IX. LopolithMerupakkan salah satu jenis intrusi dalam, pada struktur intrusi ini hampir mirip dengan lakolit hanya saja arah penggerusan terhadap lapisan batuan yang dilaluinya. Lopolit merupakan intrusi magma yang mengintrusi sejajar dengan perlapisan batuan yang dilaluinya. Bentuknya merupakan kebalikan dari lakolit, yang artinya bentuk batuan beku yang luas, dengan bentuk seperti lensa dimana bagian tengahnya melengkung karena batuan dibawahnya bersifat lentur. Pada dasarnya, sebagian besar batuan beku ini memiliki kandungan silica lebih besar dari 66%, yang artinya batuan beku ini adalah batuan asam (felsik), misalnya granit, diorite, synit, tonalit, dan lain-lain.

III.II.II Tekstur Batuan Ekstrusi LelehanTekstur dalam batuan bekuekstrusifmerupakan suatu kenampakan yang lebih memperlihatkan hubungan antara massa mineral dan massa gelas yang membentuk batuanekstrusif 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. Pada umumnya tekstur pada batuan beku ekstrusi terdiri dari afanitik, porfiritik, dan gelassan, namun pada khususnya tekstur batuan beku antara lain :1. Derajat Kristalina. Holokristalin, apabila batuan tersusun semuanya oleh kristal.b. Holohialin, apabila batuan tersusun seluruhnya oleh gelas atau kaca.c. Hipokristalin, apabila batuan tersusun sebagian oleh kaca dan sebagian berupa kristal.2. Granularitas, merupakan ukuran butir dalam batuan beku dan terdiri atas beberapa macam, yaitu :a. Afanitik adalah kenampakan batuan beku berbutir sangat halus sehingga mineral/kristal penyusunnya tidak dapat diamati secara mata telanjang atau dengan lup.b. Fanerik (faneritik, firik = phyric) adalah apabila di dalam batuan tersebut dapat terlihat mineral penyusunnya, meliputi bentuk kristal, ukuran butir dan hubungan antar butir (kristal satu dengan kristal lainnya atau kristal dengan kaca). Singkatnya, batuan beku mempunyai tekstur fanerik apabila mineral penyusunnya, baik berupa kristal maupun gelas/kaca, dapat diamati.c. Porfiritik adalah adanya ukuran kristal besar di massa fanerik atau afanitik.3. Bentuk Kristala. Euhedral, bentuk kristal dan butiran mineralnya mempunyai bidang yang sempurna.b. Subhedral, bentuk kristal dan butiran mineralnya pada bidang yang tidak jelas.c. Anhedral, bentuk kristal dan butiran mineralnya dibatasi oleh bidang yang tidak teratur.4. RelasiHubungan kristal satu sama lain bisa dilihat dari keseragaman ukuruan kristal, tersusun atas dua jenis, yaitu:a. Equigranular, ukuran kristal yang membentuk pada batuannya berkuruan sama besar.b. Inequigranular, ukuran butir kristal yang membentuk batuan relatif tidak sama besar.

III.II.III Warna Batuan Ekstrusi LelehanWarna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur gelasan.Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit.Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet dimana jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak. Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.

III.II.IV Komposisi Batuan Ekstrusi LelehanBerdasarkan mineral penyusunnya batuan beku dapat dibedakan menjadi 4 yaitu:a. Kelompok Riolit Berasal dari magma yang bersifat asam,terutama tersusun oleh mineral-mineral kuarsa ortoklas, plaglioklas Na, kadang terdapat hornblende,biotit,muskovit dalam jumlah yang kecil.b. Kelompok Andesit Berasal dari magma yang bersifat intermediet,terutama tersusun atas mineral-mineral plaglioklas, Hornblande, piroksen dan kuarsa biotit,orthoklas dalam jumlah kecil.c. Kelompok Basalt Tersusun dari magma yang bersifat basa dan terdiri dari mineral-mineral olivine,plaglioklas Ca,piroksen dan hornblende.d. Kelompok Ultra BasaTersusun oleh olivin dan piroksen.mineral lain yang mungkin adalah plagliokals Ca dalam jumlah kecil.

III.III Piroklastik/LedakanPiroklastik (berasal dari bahasa Yunani, , berarti api, dan , yang berarti rusak) adalah bebatuan klastik yang terbentuk dari material vulkanik. Ketika material vulkanik dikirim dan diolah kembali melalui proses mekanik, seperti dengan air atau angin, bebatuan tersebut disebut vulkaniklastik. Piroklastik biasanya berhubungan dengan aktivitas vulkanik, seperti gaya letusan gunung Krakatau. Piroklastik biasanya dibentukdari abu vulkanik, lapilli dan bom vulkanik yang dikeluarkan dari gunung berapi, bergabung dengan bebatuan di daerah tersebut yang hancur.1. piroklastik jatuhan (fall),2. piroklastik aliran (flow), dan3. piroklastik surge.Mekanisme erupsi eksplosif yang terjadi disebabkan oleh erupsi magmatis, preato magmatis, dan preatik. Piroklastik jatuhan mempunyai ketebalan endapan yang sama, sementara piroklastik aliran akan menebal pada cekungan dan piroklasktik surge adalah gabungan keduanya.Secara genetik, batuan piroklastik dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu :1. Endapan jatuhan piroklastik (pyroclastic fall deposits), dihasilkan dari letusan eksplosif yang melemparkan material-material vulkanik dari lubang vulkanik ke atmosfer dan jatuh ke bawah dan terkumpul di sekitar gunung api. Endapan ini umumnya menipis dan ukuran butir menghalus secara sistimatis menjauhi pusat erupsi, sebaran mengikuti topografi, pemilahannya baik, struktur gradded bedding normal & reverse, komposisi pumis, scoria, abu, sedikit lapili dan fragmen litik, komposisi pumis lebih besar daripada litik.2. Endapan aliran piroklastik (pyroclastic flow deposits), dihasilkan dari pergerakan lateral di permukaan tanah dari fragmen-fragmen piroklastik yang tertransport dalam matrik fluida (gas atau cairan yang panas) yang dihasilkan oleh erupsi volkanik, material vulkanik ini tertransportasi jauh dari gunung api. Endapan ini umumnya pemilahannya buruk, mungkin menunjukan grading normal fragmen litik dan butiran litik yang padat, yang semakin berkurang menjauhi pusaterupsi, sortasi buruk dan butiran menyudut, sebaran tidak merata dan menebal dibagian lembah. Contoh : lahar yaitu masa piroklastik yang mengalir menerus antara aliran temperatur tinggi (> 1000C) di mana material piroklastik ditransportasikan oleh fase gas dan aliran temperatur rendah yang biasanya bercampur dengan air3. Endapan surge piroklastik (pyroclastic surge deposits), pergerakan lateral materialmaterial piroklastik (low concentration volcanic particles, gases, and water; rasio partikel : gas rendah; konsentrasi partikel relatif rendah) yang mengalir dalam turbulent gas yang panas. Pyroclastic surge dibentuk langsung dari erupsi explosif phreatomagmatic dan phreatic (base surge) dan dalam asosiasi dengan erupsi dan emplacement pyroclastic flow (ash cloud surge & ground surge). Karekteristiknya, endapan ini menunjukan stratifikasi bersilang, struktur dunes, laminasi planar, struktur anti dunes dan pind and swell, endapan sedikit menebal di bagian topografi rendah dan menipis pada topografi tinggi, terakumulasi dekat vent.

III.III.I Tipe Endapan Piroklastik III.III.I.I Endapan Piroklastik Tak Terkonsolidasi (Unconsolidated)1. Bom Gunung ApiBom adalah gumpalan-gumpalan lava yang mempunyai ukuran lebih besar dari 64mm. Daerah ini sebagian atau semuanya berujud plastic pada waktu tererupsi. Beberapa bomb mempunyai ukuran yang sangat besar.

2. Block Gunung ApiBlock Gunung Api merupakan batuan piroklastik yang dihasilkan oleh erupsi eksplosive dari fragmen batuan yang sudah memadat lebih dulu dengan ukuran lebih besar dari 64 mm. Block-block ini selalu menyudut bentuknya atau equidimensional.

Block Gunung Api3. LapiliLapili berasal bahasa latin lapillus, yaitu nama untuk hasil erupsi eksplosif gunung api yang berukuruan 2mm 64mm. Selain dari fragmen batuan , kadang-kadang terdiri dari mineral mineral augti, olivine, plagioklas.

Lapili

4. Debu Gunung ApiDebu gunung api adalah batuan piroklastik yang berukuran 2mm- 1/256mm yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma akibat erupsi eksplosif. Namun ada juga debu gunung berapi yang terjadi karena proses penggesekan pada waktu erupsi gunung api. Debu gunung api masih dalam keadaan belum terkonsolidasi,( Endarto, Danang, 2005 )

Debu Gunung Api

III.III.I.II Endapan Piroklastik yang Terkonsolidasi (consolidated)1. Breksi piroklastikBreksi piroklastik adalah batuan yang disusun oleh block block gunung api yang telah mengalami konsolidasi dalam jumlah lebih 50 % serta mengandung lebih kurang 25 % lapili dan abu.

2. AglomeratAglomerat adalah batuan yang dibentuk oleh konsolidasi material material dengan kandungan yang didominasi oleh bomb gunung api dimana kandungan lapili dan abu kurang dari 25 %

3. 4. Batu lapiliBatu lapili adalah batuan yang dominant terdiri dari fragmen lapili dengan ukuran 2 64 mm

5. TuffTuff adalah endapan dari gunung api yang telah mengalami konsolidasi, dengan kandungan abu mencapai 75 %. Macamnya : tuff lapili, tuff aglomerat, tuff breksi piroklastik. ( Endarto, Danang, 2005 )

BAB IVKesimpulan

1. Menurut tempat terbentuknya, batuan beku terbagi ke dalam batuan beku plutonik dan vulkanik.2. Batuan beku plutonik hanya ada 1 tipe yaitu intrusi dalam ( Deep Seated Intrusion)Batuan beku plutonik memiliki cirri-ciri : Terbentuk di dalam permukaan bumi. Mengalami pembekuan lambat sampai sangat lambat. Bentuk kristalnya sempurna/euhedral, dan saling interlocking. Bertekstur fanerik. Mempunyai struktur batolite, stock, boss. Berwarna terang hingga gelap ( tergantung dari asal magmanya, felsik / mafik ) Komposisinya dari asam hingga ultrabasa ( granit, diorit, gabbro, peridotite )3. Batuan beku vulkanik ada 3 tipe yaitu tipe lelehan, tipe letusan/ledakan, dan intrusi dangkal/hypabisal.Batuan beku vulkanik memiliki cirri-ciri : Terbentuk di atas permukaan bumi. Mengalami pembekuan cepat hingga sangat cepat. Bentuk kristalnya tidak sempurna. Bertekstur afanitik, porfiitik, hingga gelasan. Mempunyai struktur pillow lava, lava flow, amygdaloidal, scoria, pumice, vesikuler, bomb, lapilli, tuff. Berwarna terang hingga gelap ( tergantung dari asal magmanya, felsik / mafik ) Komposisinya dari asam hingga ultrabasa ( riolit, andesit, basalt, kromatit )

Daftar Pustaka

1. http://ongkiboomy.blogspot.com/2013/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html 2. http://shin-shanshan.blogspot.com/2011/07/diferensiasi-magma.html 3. http://miningunlam.blogspot.com/2012/01/batuan-beku.html 4. http://rizqigeos.blogspot.com/2013/04/batuan-beku_3785.html5. http://wingmanarrows.wordpress.com/geological/petrologi/batuan-beku/