Magma

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS SRIWIJAYA

“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY”

NAMA : LULIANA

NIM : 03071381419074.

KELAS : TEKNIK GEOLOGI 2014 KAMPUS PALEMBANG

Mata Kuliah/Kode : Petrologi Batuan Beku dan MetmorfJumlah Beban Studi : 3 SKSPertemuan ke- : 2Tanggal : 21 Agustus 2015Pokok Bahasan : MagmaPengajar : Dr. Ir. Endang Wiwik DH, M.Sc.

MATERI KULIAH DAN PENDALAMAN PENGETAHUAN

MAGMA

1. Pengertian magma

Magma [dari bahasa Yunani μάγμα, paste] adalah cair batu yang ditemukan di bawah

permukaan bumi, dan mungkin juga ada di lain planet terestrial. Selain batuan cair, magma

mungkin juga mengandung ditangguhkan kristal dan gelembung gas. Magma sering

terkumpul dalam kamar magma di dalam gunung berapi. Magma mampu intrusi ke batu

yang berdekatan, ekstrusi ke permukaan sebagai lava, dan peledak ejeksi sebagai tephra

untuk membentuk batuan piroklastik. Magma merupakan batu-batuan cair yang terletak di

dalam kamar magma di bawah permukaan bumi. Magma di bumi merupakan larutan silika

bersuhu tinggi yang kompleks dan merupakan asal semua batuan beku. Magma berada

dalam tekanan tinggi dan kadang kala memancut keluar melalui pembukaan gunung berapi

dalam bentuk aliran lava atau letusan gunung berapi. Hasil letupan gunung berapi ini

mengandung larutan gas yang tidak pernah sampai ke permukaan bumi. Magma terkumpul

dalam kamar magma yang terasing di bawah kerak bumi dan mengandung komposisi yang

berlainan menurut tempat magma itu didapati.

2. Komposisi magma

Magma adalah zat cair-liat pijar yang merupakan senyawa silikat dan ada di bawah kondisi

tekanan dan suhu tinggi di dalam tubuh bumi (kerak atau mantel). Magma yang muncul di

permukaan Bumi berasal dari Mantel. Di permukaan Bumi, magma membeku dan

“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY ”

membentuk batuan yang disebut sebagai batuan beku atau igneous rock. Oleh karena itu,

magma secara sederhana sering didefinisikan sebagai batuan cair atau molten rock. Pada

kenyataannya magma memiliki densitas lebih kecil daripada batuan di sekitarnya, sehingga

magma cenderung naik ke atas menuju permukaan. Suhu magma sangat tinggi dan

keberadaannya sangat jauh di dalam Bumi, sehingga kita tidak dapat mengambil sampel

magma dan kemudian mempelajarinya untuk mengetahui komposisinya. Oleh karena itu,

untuk mengetahui komposisi magma dilakukan melalui pendekatan dengan mempelajari

batuan beku yang berasal dari magma yang membeku.

Unsur-unsur utama (total 98.03%) penyusun magma: Oksigen (O-2) 45.20%, Silikon

(Si+4) 27.20%, Aluminium (Al+3) 8.00%, Besi (Fe+2,+3) 5.80%, Kalsium (Ca+2) 5.06%,

Magnesium (Mg+2) 2.77%, Sodium (Na+1) 2.32% dan Potassium (K+1) 1.68%

Magma tersusun atas senyawa kimia berupa unsur oksida seperti SiO2, Al2O3, Fe2O3,

FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, fraksi-fraksi gas berupa gas CH4, CO2,

HCl, H2S, SO2, serta unsur-unsur minor seperti Rb, Ba, Sr, Ni, CO, V, Li, Cr, S dan Pb.

Secara umum, SiO2 adalah yang paling banyak, menyusun lebih dari 50 % berat magma.

Kemudian, Al2O3, FeO, MgO, CaO menyusun 44 % berat magma, dan sisanya Na2O,

K2O, TiO2dan H2O menyusun 6 % berat magma. Magma yang sampai ke permukaan

bumi dan mengalami kontak dengan udara dan suhu yang tepat untuk magma dapat

membeku membentuk kristal mineral yang nantinya menjadi penyusun batuan. Batuan ini

disebut batuan beku yang kaya dengan kandungan silika. Kemudian karena ada faktor suhu

(T), tekanan (P) dan faktor lainnya maka dari batuan beku akan terbentuk batuan metamorf

dan sendimen, sehingga dapat dikatakan bahwa magma adalah sumber pembentuk batuan.

Proses pembentukan batuan dari pendinginan magma inilah yang nantinya dibahas di Deret

Reaksi Bowen.

3. Proses Terbentuknya Magma

Magma kompleks fluida temperatur tinnggi zat. Temperatur dari sebagian besar magma

berada dikisaran 700 ° C hingga 1300 ° C (atau 1300 ° F hingga 2400 ° F),tapi sangat

jarang carbonite dapat mencair sedingin 600 ° C, dan komatiite mencair mungkin sepanas

1600 ° C. sebagian besar adalah silikat solusi. Lingkungan dari pembentukan dan

komposisi magma biasanya berkorelasi. Lingkungan meliputi zona subduksi, kontinental

zona retak, mid-oceanic ridges, dan hotspot, beberapa di antaranya ditafsirkan sebagai

mantel bulu. Meskipun ditemukan luas seperti locales, sebagian besar dari kerak bumi dan

mantel tidak cair. Sebaliknya, sebagian besar Bumi mengambil bentuk rheid, suatu bentuk

padat yang dapat bergerak atau ubahlah di bawah tekanan. Magma, seperti cair, bentuk

preferentially suhu tinggi, tekanan lingkungan yang rendah dalam beberapa kilometer dari

permukaan bumi.

Dalam siklus batuan dicantumkan bahwa batuan beku bersumber dari proses pendinginan

dan penghabluran lelehan batuan didalam Bumi yang disebut magma. Magma adalah suatu

lelehan silikat bersuhu tinggi berada didalam Litosfir, yang terdiri dari ion-ion yang

bergerak bebas, hablur yang mengapung didalamnya, serta mengandung sejumlah bahan

berwujud gas. Lelehan tersebut diperkirakan terbentuk pada kedalaman berkisar sekitar 200

kilometer dibawah permukaan Bumi, terdiri terutama dari unsur-unsur yang kemudian

membentuk mineral-mineral silikat.

Magma dalam kerak Bumi dapat terbentuk sebagai akibat dari perbenturan antara 2 (dua)

lempeng litosfir, dimana salah satu dari lempeng yang berinteraksi itu menunjam dan

menyusup kedalam astenosfir. Sebagai akibat dari gesekan yang berlangsung antara kedua

lempeng litosfir tersebut, maka akan terjadi peningkatan suhu dan tekanan, ditambah

dengan penambahan air berasal dari sedimen-sedimen samudra akan disusul oleh proses

peleburan sebagian dari litosfir (gambar berikut):

Sumber magma yang terjadi sebagai akibat dari peleburan tersebut akan menghasilkan

magma yang bersusunan asam (kandungan unsur SiO2 lebih besar dari 55%). Magma yang

bersusunan basa, adalah magma yang terjadi dan bersumber dari astenosfir. Magma seperti

itu didapat di daerah-daerah yang mengalami gejala regangan yang dilanjutkan dengan

pemisahan litosfir.

4. Klasifikasi Magma

“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY ”

magma berdasarkan susunan mineralnya adalah:

- Magma asam (granitis): magma yang banyak mengandung kuarsa (SiO3) dan berwarna

terang.

- Magma basa (basaltis): magma yang banyak mengandung besi dan magnesium dan

berwarna gelap.

- Magma pertengahan (andesit): magma yang mengandung kuarsa, besi, dan magnesium

seimbang dan berwarna kelabu gelap.

Klasifikasi tipe magma lainnya :

1. Berdasarkan kandungan gas Rendah,menengah,tinggi.

2. Hipomagma : bersifat jenuh gas atau banyak mengandung gelembung gas

(undersaturated) dan dapat terbentuk pada tekanan yang besar

Rendah,menengah,tinggi.

3. Piromagma : jenuh gas atau banyak mengandung gelembung gas sehingga memberikan

kenampakan membusa

4. Epimagma : miskin gas sehingga dapat disamakan dengan lava yang belum dierupsikan

5. Berdasarkan Genesa Peleburan magma,interaksi antar lempeng.

6. Magma hybrid : Dimana melalui proses hibridisasi dua jenis magma yang terpisah

(unrelated) bercampur membentuk magma baru

7. Magma sintetik : Magma yang komposisinya berubah karena proses asimilasi.Proses

pembentukan magma sintetik disebut sinteksis, dimana magma sintetik dapat

merupakan akibat lanjut dari pelarutan batuan asing (umumnya sedimen) yang selain

melebur juga mengubah komposisi magma.

8. Evolusi Magma

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

berikut :

- Hibridasi : Pembentukan magma baru karena pencampuran dua magma yang berlainan

jenisnya.

- Sinteksis :Pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan samping.

-  Anateksis : Proses pambentukan magma dari peleburan batuan pada kedalaman yang

sangat besar.

Dari magma dengan kondisi tertentu ini selanjutnya mengalami differensiasi magma.

Diferensiasi magma ini meliputi semua proses yang mengubah magma dari keadaan

awal yang homogen dalam skala besar menjadi masa batuan beku dengan komposisi

yang bervariasi.

Proses-proses diferensiasi magma meliputi :

- Fragsinasi ialah pemisahan kristal dari larutan magma,karena proses kristalisasi

berjalan tidak seimbang atau kristal-kristal pada waktu pendinginan tidak dapat

mengikuti perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini terjadi terutama

karena adanya perubahan temperatur dan tekanan yang menyolok dan tiba-tiba.

- Crystal  Settling/Gravitational  Settling adalah pengendapan kristal oleh gravitasi dari

kristal-kristal berat Ca, Mg, Fe yang akan memperkaya magmapada bagian dasar

waduk. Disini mineral silikat berat akan terletak dibawah mineral silikat ringan.

- Liquid   Immisibility ialah larutan magma yang mempunyai suhu rendah akan pecah

menjadi larutan yang masing-masing akan membeku membentuk bahan yang

heterogen.

- Crystal Flotation adalah pengembangan kristal ringan dari sodium dan potassium yang

akan memperkaya magma pada bagian atas dari waduk magma.

- Vesiculation adalah proses dimana magma yang mengandung komponen seperti CO2,

SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu naik kepermukaan membentuk gelembung-gelembung

gas dan membawa serta komponen volatile Sodium (Na) dan Potasium(K).

- Difussion ialah bercampurnya batuan dinding dengan magma didalam waduk magma

secara lateral.

9. Viskositas magma

Viskositas adalah kekentalan atau kecenderungan untuk tidak mengalir. Cairan dengan

viskositas tinggi akan lebih rendah kecenderungannya untuk mengalir dari pada 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.

“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY ”

10. Kristalisasi magma

Kristalisasi 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 :

- 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.

- 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.

- Kristalisasi dari fasa Uap : adalah proses sublimasi-desublimasi dimana suatu senyawa

dalam fasa uap disublimasikan membentuk kristal. Dalam industri prosesnya bisa

meliputi beberapa tahapan untuk.

“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY ”

- Contoh Batuan dan Sifat Petrografinya

“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY ”

“STUDENT CENTER LEARNING – INQUIRY AND DISCOVERY ”

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Magma. https://id.wikipedia.org/wiki/Magma (26 Agustus 2015)

Anonim. 2010. Klasifikasi magma, http://cometo5uccess.blogspot.com/ ( 26 Agusutus

215)

Anonim. 2009.  buku panduan praktikum petrologi 2009/2010 Prodi. Teknik Geologi,

UPN "Veteran". Yogyakarta.

Anonim. 2007. Magma. http://petroclanlaboratory.weebly.com/magma.html (26

Agustus 2015)

Anonim. 2011. Kristalisasi magma. http://dunia-atas.blogspot.com/2011/05/kristalisasi-

magma.html (26 Agustus 2015)

Arriqo. 2014. Magma dan peranannya dalam siklus batuan.

http://arriqofauqi.blogspot.com/2014/07/magma-dan-peranannya-dalam-siklus-

batuan_12.html (25 Agustus 2015)

Yudhi. 2010. Terjadinya magma. https://yudhipri.wordpress.com/2010/11/03/proses-

terjadinya-magma/ ( 26 Agusutus 215)