Tugas 2 Klasifikasi Batuan Beku geologi unpad

Tugas 2 | Klasifikasi Batuan Beku

Universitas Padjadjaran – Fakultas Teknik Geologi


BAB I PENDAHULUANLatar Belakang

Bumi memiliki tiga lapisan terpenting, yaitu kerak bumi, mantel bumi, dan inti bumi. Kerak bumi merupakan lapisan terluar yang terdiri dari dua bagian, yaitu kerak benua dan kerak samudera. Kerak samudera memiliki ketebalan sekitar 7 km dan tersusun oleh batuan beku basalt. Sedangkan kerak benua memiliki ketebalan sekitar 35 km dan bahkan dapat mencapai 70 km untuk daerah pegunungan seperti Pegunungan Rocky dan Himalaya. Berbeda dengan kerak samudera yang memiliki komposisi kimia yang relatif sama di dalamnya, kerak benua tersusun oleh berbagai macam tipe batuan. Kerak bumi teratas rata-rata tersusun oleh batuan granit atau yang biasa disebut granodiorite, namun lapisan selanjutnya memiliki bermacam-macam tipe batuan. Batuanyang berada di benua memiliki densitas sekitar 2,7 g/cm3 yang telah terpendam sekitar 4miliar tahun yang lalu. Sedangkan batuan di kerak samudera lebih muda yaitu sekitar 180 juta tahun yang lalu dan memiliki densitas yang lebih besar dari kerak benua yaitu sekitar3 g/cm3.

Gambar 1 Lapisan penyusun bumi

Kurang lebih 82% persen penyusun bumi merupakan mantle sebuah padatan yang tersusun atas batuan yang memiliki kedalaman sekitar 2900 km. Tipe batuan yang dominan pada mantel bumi adalah tipe peridotite, yang kaya akan magnesium dan besi mantel bumi terbagi menjadi dua yaitu mantel luar dan mantel dalam. Mantel luar merupakan batas dari kerak bumi-mantel hingga kedalaman 660 km dan dibagi menjadi dua yaitu litosfer dan astenosfer. Sedangkan mantel dalam terletak pada kedalaman 660 km hingga 2900 km. Karena tekanan bertambah yang disebabkan oleh tekanan dari batuan yang berada di atasnya, mantel makin menguat sehingga batuan di dalamnya menjadi sangat panas dan mengalir terus menerus. Inti bumi terbagi menjadi dua bagian yaitu inti dalam dan inti luar. Inti luar merupakan lapisan cair yang memiliki kedalaman



2270 km. Sedangkan pada inti dalam memiliki kedalaman sekitar 1216 km yang memiliki temperatur cukup tinggi.

(Lutgens & Tarbuck, 2012)

Tabel 1 Karakteristik Kerak Bumi (Carlson, Plummer, & McGeary, 2008)

Lapisan-lapisan bumi tersebut mengalami pergerakan yang menghasilkan panas dan tekanan. Sehingga batuan-batuan di dalamnya mendapat tekanan dan suhu yang tinggi yang dapat menyebabkan batuan tersebut berubah komposisi atau strukturnya. Karena pergerakan, suhu, dan tekanan yang sangat tinggi disertai dengan adanya zat radioaktif di dalam bumi yang mampu melelehkan batuan-batuan di sekitarnya sehingga menghasilkan magma yang dapat keluar ke permukaan. Magma yang keluar ke permukaan bumi tersebut yang disebut lava. Setelah kontak dengan udara, lava akan membeku dan membentuk batuan beku. Batuan beku tersebut akan mengalami pelapukan dan tererosi yang selanjutnya akan membentuk batuan sedimen (Anonymous,2005). Namun pada pembahasan makalah ini hanya akan dijelaskan bagaimana terbentuknya batuan beku serta klasifikasi kimia pada batuan tersebut.

Gambar 2 Siklus Batuan (Carlson, Plummer, & McGeary, 2008)

Rumusan Masalah Bagaimana proses terbentuknya batuan beku menurut klasifikasi tempat

terbentuknya? Apa saja macam-macam klasifikasi batuan beku menurut komposisi kimianya? Apakah deret bowen itu?



Tujuan PenulisanTujuan penulisan makalah ini ialah agar diketahuinya klasifikasi batuan beku

ditinjau dari segi komposisi kimianya serta proses pembentukan batuan beku. Selain itu dapat diketahui untuk menentukan jenis komposisi kimia yang ada dalam batuan tersebut.



BAB II PEMBAHASANBatuan Beku

Magma merupakan lelehan dari suatu batuan di bawah permukaan yang kemudian mendingin dan memadat menjadi batuan beku. Magma terdiri dari tiga bagian, yaitu magma cair, magma padat, dan fase gas. Pada fase cair, magma lelehan terdiri dari silikon dan oksida serta aluminium, potassium, magnesium, besi, kalsium, dan sodium. Pada fase padat, magma tersusun oleh volatile. Volatile merupakan material yang menguap ke permukaan. Proses pembentukan batuan beku terjadi menjadi dua bagian. Magma yang terbentuk di bawah permukaan bumi disebut batuan beku intrusif. Batuan beku intrusif memiliki tekstur yang kasar karena mineral yang menyusunnya terlihat dan kristalnya besar (Lutgens & Tarbuck, 2012).

Tabel 2 Contoh Batuan Beku Intrusif (Shaffer, 1957)

Nama Batuan Gambar

Granit

Gabro

Pegmatite

Syenite

Setelah batuan beku intrusif terbentuk, sebagian magma yang masih cair akanmeluap menuju permukaan. Magma yang keluar tersebut merupakan lava. Lava tersebut berkontak dengan udara di bumi yang akan menyebabkan ia mengeras dan menjadi batuan beku ekstrusif. Tekstur batuan beku ekstrusif cenderung lebih halus, karena kristal mineral yang terbentuk lebih kecil. Mineral tersebut terlalu cepat mengkristal karena adanya kontak dengan udara (Lutgens & Tarbuck, 2012).



Tabel 3 Contoh Batuan Beku Ekstrusif (Shaffer, 1957)

Nama Batuan Gambar

Basalt

Andesit

Obsidian

Pumice

Rhyolite

Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan tempat terbentuknya, batuan beku dapat dibedakan atas :

o Batuan beku plutonikBatuan beku plutonik adalah batuan beku yang terbentuk jauh di perut bumi.

o Batuan beku hypabisalBatuan beku hypabisal adalah batuan beku yang terbentuk tidak jauh dari permukaan bumi.

o Batuan beku vulkanikBatuan beku vulkanik adalah batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi.

Berdasarkan warnanya, mineral pembentuk batuan beku ada dua, yaitu mineral mafic

(gelap) dan mineral felsic (terang). Contoh mineral mafic yaitu olivine, piroksen, amphibole, dan biotit. Sedangkan contoh mineral felsic yaitu feldspar, muskovit, kuarsa, dan feldspatoid.



Klasifikasi batuan beku berdasarkan warnanya, yaitu :

Leucratic rock, kandungan mineral mafic < 30% Mesocratic rock, kandungan mineral mafic 30%-60% Melanocratic rock, kandungan mineral mafic 60%-90% Hypermalanic rock, kandungan mineral mafic >90%

Batuan beku tidak hanya diklasifikasikan menurut proses pembentukannya. Namun komposisi kimia yang menyusunnya juga berbeda-beda tiap batuannya, sehingga perlu diklasifikasikan menurut komposisi kimianya, yaitu batuan beku basa, asam, dan intermediate.

Berdasarkan kandungan kimianya, batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi empat, sebagai beriikut .

Batuan beku asam (acid) kandungan SiO2 > 65% contohnya granit, dan ryolit Batuan beku menengah (intermediet) kandungan SiO2 antara 65%-52%

contohnya diorite dan andesit Batuan beku basa (basic) kandungan SiO2 antara 52%-45% contohnya gabro,

dan basalt Batuan beku ultra basa (ultra basic) kandungan SiO2 <45% contohnya

peridotit, piroksenit, dan dunit

1. Batuan Beku BasaBatuan beku basa biasanya berwarna gelap karena ia memiliki kandungan mineral ferromagnesium. Memiliki berat jenis sekitar 2,9-3,2 (Blyth & Freitas,1984). Mineral yang menyusunnya ialah pyroxene, plagioclas feldspar, kalsium, dan olivine (Lutgens & Tarbuck, 2012). Tekstur batuan tergantung pada proses pembentukan batuannya. Contoh batuan beku basa adalah gabbro, basalt, dan dolerite.

Gambar 3 Batuan Beku Basa (Lutgens & Tarbuck, 2012)



2. Batuan Beku IntermediateBatuan beku intermediate biasanya tidak memiliki kuarsa. Memiliki densitas sekitar 2,87. Warna pada batuan beku intermediate tidak begitu gelap dengan presentase 25%-45%. Mineral dominan yang menyusun batuan ini adalah amphibole, plagioclas feldspar, sodium dan kalsium. Contoh batuan bekuintermediate adalah diorite dan andesit.

Gambar 4 Batuan Beku Intermediate

(Lutgens & Tarbuck, 2012)

3. Batuan Beku AsamContoh yang digunakan pada batuan beku asam adalah granite dan granodiorite. Keduanya merupakan batuan beku intrusif. Tekstur pada kedua batuan tersebut adalah coarse-grained. Mineral penyusunnya adalah kuarsa, potassium feldspar, plagioclase feldspar, sodium, biotite, muscovite, dan amphibole. Warna batuan ini tidak begitu gelap, cenderung terang dengan presentase 0-25%. Berat jenisgranit 2,67 dan berat jenis granodiorite 2,72 (Blyth & Freitas, 1984).

Deret Bowen

Gambar 5 Batuan Beku Asam (Lutgens & Tarbuck, 2012)

Gambar 6 Deret Bowe



Pada awal abad 20, N.L. Bowen melakukan suatu eksperimen untuk menentukan urutan kristalisasi mineral menurut pembekuan magma. Eksperimen Bowen menunjukkan bahwa pada saat pembekuan magma, beberapa mineral yang berada pada temperatur yang tinggi tetap stabil. Pada discontinuous branch yang hanya mengandung mineral ferromagnesian, dapat dilihat bahwa olivine mengkristal sebelum pyroxene dan pyroxene mengkristal sebelum amphibole. Sebagai contoh bentuk awal kristal olivine bereaksi dengan lelehan dan mengkristal kembali menjadi pyroxene saat suhu pengkristalan pyroxene tercapai. Selanjutnya,pyroxene mengkristal hingga semua lelehan terpakai atau suhu lebur amphibole tercapai. Pyroxene bereaksi dengan lelehan. Jika semua besi dan magnesium terpakai sebelum pyroxene mengkristal kembali menjadi amphibole, kemudian ferromagnesian akan menjadi amphibole dan pyroxene.

Pengkristalan pada discontinuous branch dan continuous branch terjadi pada waktu yang sama. Hanya saja pada continuous branch mengandung plagioclas feldspar. Dari deret Bowen, dapat diturunkan beberapa konsep penting yang dibutuhkan dalam pemahaman batuan beku dan prosesnya:

Magma basa akan mengkristal menjadi pyroxene dan kalsium, jika bentuk awal kristal tidak dihilangkan dari magma. Begitu pula, magma intermediate akan mengkristal menjadi diorite atau andesit, jika bentuk awal kristalnya tidak hilang.

Jika mineral terpisah dari magma, remaining magma akan lebih silicic

daripada magma asli. Jika sebuah batu dipanaskan, mineral di dalamnya akan meleleh.

Seperti pada gambar 6, kuarsa dan potassium feldspar meleleh terlebih dulu. Jika temperaturnya meningkat signifikan, biotite dan plagioclase kaya sodium akan meleleh juga.(Carlson, Plummer, & McGeary, 2008)



Klasifikasi Travis

Tabel diatas adalah tabel pengklasifikasian batuan beku yang dibuat oleh Dr. Russell

B. Travis pada buku yang berjudul Quarterly of The Colorado School of Mines vol. 50 nomor

1. Pada tahun 1955.

Tabel ini mengklasifikasikan batuan beku berdasarkan mineral penyusun batuan

tersebut (essential minerals, accessory minerals) dengan melihat jumlah mineral apa saja

yang melimpah dan dominan. Mineral yang demikian disebut dengan essential minerals.

Mineral – mineral ini adalah mineral yang paling menentukan nama suatu batuan. Contohnya

adalah quartz, feldspathoid, dan feldspar. Sedangkan accessory minerals adalah mineral yang

keberadaanya lebih sedikit dibangkan dengan mineral esensial namun dapat juga menentukan

dalam penamaan suatu batuan. Contoh dari mineral aksesori ini adalah biotite, muscovite, dan

sebagainya.

Selain berdasarkan komposisinya, Russell juga mengklasifikasikan batuan beku

berdasarkan komposisi kimianya dan color index. Kandungan SiO2, Al2O3, Fe2O3 dalam suatu

batuan akan sangat berpengaruh dalam penamaan batuan itu. Sedangkan color index adalah

pengklasifikasian batuan berdasarkan warnanya.

Berdasarkan teksturnya, beliau juga mengklasifikasikan batuan kedalam 3 kelompok

besar yaitu faneritik, porfiritik, dan afanitik. Faneritik adalah tekstur batuan yang mempunyai



ukuran mineral yang relatif sama dan dapat dilihat dengan mata telanjang. Porfiritik adalah

tekstur batuan yang mineral-mineralnya memiliki ukuran yang berbeda dan dapat dilihat dan

dibedakan dengan mata telanjang. Porfiritik ini masih dibagi lagi menjadi phaneritic

groundmass yaitu batuan yang mempunyai mineral yang berukuran besar (fenokris) tetapi

massa dasar yang masih nampak dan aphanitic groundmass yaitu batuan yang memiliki

fenokris dengan massa dasar yang halus dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang

(mikroskopis). Afanitik adalah tekstur batuan semua mineral penyusunnya berukuran sangat

kecil dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Afanitik dibagi menjadi microcrystalline

dan glassy. Glassy adalah tekstur yang keseluruhannya terdiri dari kaca seperti obsidian dan

pitchstone.

Berikut ini adalah cara penggunaan tabel diatas. Jika ada sebuah batuan, pertama-tama

yang kita lakukan adalah meninjau essential mineral-nya. Mineral apakah yang mendominasi

batuan tersebut. Jika batuan tersebut memiliki jumlah potash feldspar lebih dari 2/3 dari

keseluruhan feldspar, maka kemungkinan batuan tersebut bersifat asam (felsic). Setelah itu

amati keberadaan mineral aksesorinya. Namun, nama batuan tidak dapat diketahui hanya

dengan meninjau komposisi mineral batuan tersebut untuk itu kita masih harus melihat lagi

aspek color index dan komposisi kimia. Komposisi kimia ini tidak dapat dilakukan dilapangan

dengan pengamatan mata, akan tetapi dapat diketahui melalui pengamatan laboratorium, hal

ini dapat menyita waktu yang cukup lama. Langkah selanjutnya adalah pengamatan tekstur

batuan tersebut, jika teksturnya faneritik dan memiliki kandungan lebih dari 2/3 dari

keseluruhan feldspar dengan quartz lebih dari 10% maka batuan tersebut adalah granite, bila

quartz dan feldspathoid kurang dari 10% maka batuan tersebut adalah syenite. Dan jika

teskturnya porfiritik dan groundmass-nya faneritik maka batuan tersebut adalah granite

porphyry, sedangkan jika teskturnya porfiritik dan groundmass-nya afanitik maka batuan

tersebut adalah rhyolite porphyry. Demikian cara penggunaan tabel diatas, semua penamaan

batuan tergantung dari komposisi mineral yang mencakup essential minerals dan accessory

minerals, color index, komposisi kimia, dan yang terakhir adalah tekstur batuan tersebut.



BAB III PENUTUPKesimpulan

Batuan beku intrusif terbentuk di dalam kerak bumi, sedangkan batuan beku ekstrusif terbentuk saat proses vulkanik yang mengeluarkan muntahan lava yang kemudian membeku karena terkena kontak dengan udara sehingga membentuk batuan beku ekstrusif. Batuan beku intrusif maupun ekstrusif mengandung berbagai macam mineral, sehingga batuan beku diklasifikasikan menjadi tiga menurut komposisi mineralnya, yaitu batuan beku asam, basa, dan intermediate. Untuk mengidentifikasi sebuah batuan beku apakah batuan tersebut merupakan batuan basa, intermediate, atau asam dapat digunakan deret Bowen maupun klasifikasi Travis.



DAFTAR PUSTAKA Soetoto. 2001. Geologi. Yogyakarta: Jurusan Teknik Geologi FT-UGM.

Setia.Doddy.1987.Batuan dan Mineral.Bandung:Nova

Katili J.A dan Marks.P .Geologi .Bandung : Kilatmadju

Harker,Alfred.The Natural History of Igneous Rocks. 2011.Cambridge University Press:USA

Anonym,http://www.springerreference.com/docs/html/chapterdbid/30111.html , diakses pada 20

Oktober 2013

Anonym, http://www.minsocam.org/msa/ima/ima98(04).pdf , diakses pada 20 Oktober 2013

Hidayat,Muhammad. http://www.scribd.com/doc/135531223/Petrologi-Batuan-Beku-Intrusif-

Dan-Ekstrusif. 2013.STTNY. diaskes pada 20 Oktober 2013

Anonym. www.scribd.com/doc/80450976/klasifikasi-travis . diakses pada 20 Oktober 2013

Anonym. http://www.academia.edu/3475742/Klasifikasi_Batuan_Beku_Travis_R._B._. Diakses

pada 20 Oktober 2013

Anonym. www.scribd.com/doc/56440009/ klasifikasi - travis . Diakses pada 20 Oktober 2013

Wolley,E.T.1996.http://www.geol.lsu.edu/henry/Geology3041/lectures/02IgneousClassify/

IUGS-IgneousClassFlowChart.htm. Diakses pada 20 Oktober 2013

.


http://www.geol.lsu.edu/henry/Geology3041/lectures/02IgneousClassify/IUGS-IgneousClassFlowChart.htm

http://www.geol.lsu.edu/henry/Geology3041/lectures/02IgneousClassify/IUGS-IgneousClassFlowChart.htm

http://www.scribd.com/doc/56440009/klasifikasi-travis

http://www.academia.edu/3475742/Klasifikasi_Batuan_Beku_Travis_R._B._

http://www.scribd.com/doc/135531223/Petrologi-Batuan-Beku-Intrusif-Dan-Ekstrusif

http://www.scribd.com/doc/135531223/Petrologi-Batuan-Beku-Intrusif-Dan-Ekstrusif

http://www.minsocam.org/msa/ima/ima98(04).pdf

http://www.springerreference.com/docs/html/chapterdbid/30111.html

Tugas 2 Klasifikasi Batuan Beku geologi unpad

Documents