petrologi

PRAKTIKUM PETROLOGILABORATORIUM GEOLOGIPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BAB I

PENDAHULUAN

Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan

dan kondisi pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe

batuan beku, batuan metamorf, dan batuan sedimen. Kata petrologi itu sendiri berasal

dari kata bahasa Yunani petra, yang berarti batu.

Petrologi batuan beku berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan beku

(batuan seperti granit atau basalt yang telah mengkristal dari batu lebur atau magma).

Petrologi batuan sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan

sedimen (batuan seperti batupasir atau batugamping yang mengandung partikel-

partikel sedimen terikat dengan matrik atau material lebih halus).

Petrologi batuan metamorf berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan

metamorf (batuan seperti batu sabak atau batu marmer yang bermula dari batuan

sedimen atau beku tetapi telah melalui perubahan kimia, mineralogi atau tekstur

dikarenakan kondisi ekstrim dari tekanan, suhu, atau keduanya).

Petrologi memanfaatkan bidang klasik mineralogi, petrografi mikroskopis,

dan analisa kimia untuk menggambarkan komposisi dan tekstur batuan. Ahli

petrologi moderen menyertakan prinsip geokimia dan geofisika dalam penelitan

siklus geokimia, penggunaan data termodinamika dan eksperimen untuk lebih

mengerti asal batuan.

Petrologi eksperimental menggunakan perlengkapan tekanan tinggi, suhu

tinggi untuk menyelidiki geokimia dari material alami dan sintetis pada tekanan dan

suhu yang ditinggikan.

Percobaan tersebut khususnya berguna untuk menyelidiki batuan pada kerak

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

permukaan pada kondisi asli. Batuan didefinisikan bahan yang menyusun kerak

bumi dan merupakan suatu kumpulan mineral-mineral yang telah menghablur.

Daud Bramastasurya 1-1H1C113203


Batuan sebagai suatu agregat dari mineral-mineral yang membentuk kulit

bumi, secara genesa dapat dibagikan atau dikelompokkan menjadi tiga jenis batuan.

Batuan tersebut akan kita bahas dalam praktikum ini adalah cara-cara pendeskripsian

ketiga jenis batuan antara lain:

1. Batuan Beku (Ingneous Rock)

Batuan beku atau batuan igneous (dari bahasa latin: ignis, "api") adalah

jenis batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dan mengeras, dengan

atau tanpa proses kristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai batuan intrusif

(plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik). Magma

ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah ada, baik di

mantel ataupun kerak bumi. Umumnya, proses pelelehan terjadi oleh salah satu

dari proses-proses berikut: kenaikan temperatur, penurunan tekanan, atau

perubahan komposisi. Lebih dari 700 tipe batuan beku telah berhasil

dideskripsikan, sebagian besar terbentuk di bawah permukaan kerak bumi

(Anonim, 2014).

2. Batuan Piroklastik

Batuan piroklas merupakan batuan vulkanik yang bertekstur klastik dan

hasil dari erupsi gunung api atau batuan beku yang oleh proses gunung api,

dilemparkan (eksplosif) dengan material penyusun asal yang berbeda material

tersebut terendapkan dan tertransportasikan. Hasil letusan gunung api umumnya

berupa produk efusif, yaitu berupa lava dan produk eksplosif yang dapat juga

berbentuk padat atau fragmental, gas dan cair. Batuan piroklastik adalah batuan

yang tersusun atas fragmen-fragmen hasil erupsi vulkanik secara eksplosif.

3. Batuan Sedimen (Sediment Rock)

Batuan sedimen atau sering disebut juga sedimentary rocks adalah batuan

yang terbentuk akibat proses pembatuan atau lithifikasi dari hasil proses

pelapukan dan erosi yang kemudian tertransportasi dan seterusnya terendapkan

atau suatu batuan yang berasal dari hasil proses lithifikasi atau hancuran batuan

lain (detritus) bahan rombakan dari hasil pelapukan atau hasil suatu reaktivitas

organisme. Batuan ini dapat berasal dari batuan yang telah ada sebelumnya. Salah

satu sifatnya yang khas ialah adanya perlapisan (Anonim, 2014).


http://id.wikipedia.org/wiki/Bumi

http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan

http://id.wikipedia.org/wiki/Temperatur

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kerak_(geologi)&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mantel_(geologi)&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ekstrusif_(geologi)&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Intrusi_(geologi)

http://id.wikipedia.org/wiki/Kristalisasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Magma

http://id.wikipedia.org/wiki/Batuan


4. Batuan Metamorf (Metamorf Rock)

Batuan metamorf atau batuan malihan adalah batuan yang terbentuk

akibat proses perubahan temperature atau tekanan dari batuan yang telah ada

sebelumnya. Akibat bertambahnya temperature dan atau tekanan, batuan

sebelumnya akan berubah tektur dan strukturnya sehingga membentuk batuan

baru dengan tekstur dan struktur yang baru pula atau pengertian lain metamorf

merupakan batuan yang berasal dari batuan-batuan induk atau source rock, bisa

batuan beku, batuan sedimen, maupun batuan metamorf itu sendiri yang

mengalami metamorfosa (perubahan bentuk) akan mengalami

perubahan- perubahan tekstur dan juga komposisi mineral pada fase-fase padat

dan sebagai akibat dari perubahan kondisi fisik, tekanan dan temperatur yang

tinggi. Batuan metamorf juga menyusun sebagian besar dari kerak bumi dan

dapat juga digolongkan berdasarkan tekstur dan dari susunan kimia

(Anonim, 2014).

Menurut Santosa dkk (1994) secara petrografis batuan gunung lewotolo

terbagi menjadi 3 jenis yaitu andesit, andesit basaltik dan basalt. Fenokris utama

yaitu penyusunnya adalah berupa plagioklas, piroksen dan mineral opak ditambah

dengan ada atau tanpa adanya olivin dan hornblende yang tertanam di dalam masa

dasar yang berupa mikrolit-mokrolit plagioklas, gelas dan mikrogranular piroksen.

Berikut ini adalah merupakan beberapa urut-urutan batuan terbagi menjadi

empat bagian, yaitu :

1. Satuan Endapan Vulkanik Non Merapi (Nmv)

Satuan batuan ini merupakan hasil endapan dari gunung Singgalang dan

erupsi kaldera Maninjau. Satuan batuan tersebut yang tersebar di bagian Barat

Laut dan Utara merupakan endapan suatu dari hasil erupsi kaldera Maninjau,

berupa tuff batuapung. Umumnya terdiri dari beberapa serabut-serabut gelas dan

fragmen batuapung yang berwarna putih, agak kompak, serta didalamnya

terdapat lapisan batupasir yang kaya akan kuarsa.


http://id.wikipedia.org/wiki/Bumi

http://id.wikipedia.org/wiki/Kerak


2. Jatuhan Piroklastik 1 Merapi (Majp.1)

Satuan batuan ini diperkirakan merupakan batuan tertua hasil gunung

merapi, yang tersebar di bagian Timur sampai ke Tenggara. Secara umum ciri

endapan ini berwarna kuning kecoklatan sampai coklat, terdapat lapisan lapili

dominan pumice dengan ketebalan lk. 40 cm.

3. Jatuhan Piroklastik 1 Sikumpar (Skjp.1)

Secara umum litologinya berwarna coklat kekuningan, ukuran butir lapili,

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

tersendiri berupa sisa kerucut eksentrik.

Litologinya berupa lava andesit yang berwarna abu-abu pada bagian yang

agak terlihat segar dan abu-abu kehitaman pada bagian yang terlihat agak

lapuk.

*Sumber : geoenviro. blogspot. com, 2014

Gambar 1.1. Jentera Batuan



Proses hancurnya batuan dan pembentukan batuan baru antara batuan beku,

batuan sedimen dan batuan metamorf. Karena ini adalah daur, sebenarnya tidak ada

awal dan akhirnya. Batuan beku yang berada di permukaan bumi akan mengalami

proses sedimentasi yaitu pelapukan, erosi, transportasi, pengendapan, kompaksi,

sementasi dan akhirnya akan terbentuk batuan sedimen. Sedangkan batuan metamorf

dihasilkan oleh batuan beku yang berada di dalam bumi lalu terkena tekanan dan

suhu yang tinggi sehingga merubah komposisi mineral di dalamnya membentuk

batuan metamorf. Selain itu, batuan metamorf juga dapat dihasilkan oleh batuan

sedimen yang dibawa ke dalam bumi oleh proses dinamika bumi, misalnya proses

subduksi lempeng.

Di dalam bumi batuan sedimen akan terkena tekanan dan suhu yang tinggi

menjadi batuan metamorf. Jika pengaruh tekanan dan suhu sangat tinggi sehingga

melewati titik leleh batuan maka batuan itu akan meleleh menjadi magma.

Di zona divergen, terjadi fenomena dimana terdapat dua buah lempeng yang

saling menjauh. Karena saling menjauh maka terdapat rongga yang memungkinkan

magma dari mantel atas tersebut menerobos keluar. Karena sumber magma di zona

ini langsung dari mantel atas bumi, maka batuan di sekitar zona ini akan bersifat

ultrabasa-basa. Pada umumnya, zona divergen ini terletak di tengah benua sehingga

sering disebut Mid Oceanic Ridge atau punggungan tengah samudera.

Hal ini dikarenakan bentukan batuan di zona ini akan menyerupai

punggungan yang memanjang di tengah lautan. Zona divergen juga disebut sebagai

zona pembentukan batuan, yang nantinya akan membentuk kerak samudra. Oleh

karenanya, dapat disimpulkan bahwa kerak samudera akan memiliki batuan beku

yang bersifat ultrabasa-basa.

Kandungan batuan dalam kerak benua dipengaruhi oleh zona konvergen,

contohnya zona subduksi atau zona penunjaman. Pada keadaan inilah akan terjadi

proses. Pada zona subduksi akan terjadi pertemuan antara kerak samudera dan kerak

benua.

Dengan hasil kerak samudera akan menunjam di bawah kerak benua. Karena

besarnya gesekan antara keduanya maka terdapat bagian dari kerak samudra atas dan



kerak benua bawah yang akan mengalami partial melting (peleburan bertahap),

proses ini akan menghasilkan cairan magma dengan kandungan silika yang lebih

tinggi daripada batuan asalnya. Magma yang terbentuk akan bergerak ke atas, karena

massa jenisnya yang lebih rendah.

Karena perjalanan ini memerlukan waktu maka akan terjadi bisa terjadi

proses diferensiasi magma. Mineral yang bersifat ultrabasa akan terbentuk terlebih

dahulu dan seterusnya akan terbentuk mineral asam, jika memang waktu yang

diperlukan magma menerobos itu sangat lama. Sehingga pada akhirnya dapat

disimpulkan bahwa proses ini akan menghasilkan kandungan batuan di kerak benua

bersifat intermediate hingga asam.

Diferensiasi magma adalah proses yang memungkinkan satu magma

homogen menghasilkan bermacam-macam batuan beku yang secara komposisi

kimianya berbeda. Perlu diketahui bahwa batuan beku selalu tersusun oleh mineral-

mineral yang murni membeku dari magma. Mineral-mineral ini memiliki temperatur

tertentu untuk dapat terbentuk, ada mineral yang terbentuk dalam suhu yang tinggi

ada pula mineral yang terbentuk dalam suhu yang rendah. Selain itu, mineral yang

bersifat basa akan terbentuk pada suhu yang lebih tinggi daripada mineral yang

bersifat asam. Proses diferensiasi magma akan dimulai pada saat magma mulai

mendingin, kristal-kristal mineral yang terbentuk pada suhu tinggi akan muncul

disini, mineral ini pada umumnya bersifat ultrabasa. Lalu akibat gaya gravitasi,

kristal-kristal (zat padat) yang terbentuk lebih dulu akan tenggelam dan

mengendap, dengan magma (zat cair) yang lebih dingin dan asam akan berada di

atasnya. Demikianlah seterusnya sehingga terjadilah pemisahan kristal.

(Anonim, 2014).

Dalam sejarahnya magma mengalami suatu pembekuan, ini terjadi karena

penurunan magma dan temperatur. Selain itu penyebab yang lain akibat dari tekanan

gas–gas yang ada pada kerak bumi, sehingga magma mengalami kenaikan menuju

permukaan bumi. Magma kemudian mengalami evolusi dalam kurun waktu yang

lama bahkan bisa jutaan tahun.

Pada pembentukan dari ketiga batuan beku, batuan sedimen dan batuan

metamorf akan mengalami yang dinamakan dengan siklus atau jentera batuan.

Siklus pada batuan tersebut akan terlihat menggambarkan seluruh proses yang ada



dengan batuan tersebut yang akan dibentuk, dimodifikasi, ditransportasikan,

mengalami dekomposisi, dan akan dibentuk kembali sebagai suatu hasil dari proses

internal (dalam) dan eksternal (luar) bumi. Siklus batuan ini akan berjalan

secara terus - menerus dan tidak akan pernah berakhir atau siklusnya berhenti.

Siklus ini adalah suatu fenomena yang terjadi di kerak benua (geosfer) yang

berinteraksi secara langsung dengan atmosfer, hidrosfer, biosfer dan digerakkan oleh

energi panas dari dalam bumi dan energi panas datang dari matahari. Siklus tersebut

dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Selain dari batuan yang ada di atas masih terdapat lagi satu jenis batuan, yaitu

batuan piroklastik, akan tetapi menurut para ahli masih berbeda pendapat atau

berselisih pendapat tentang batuan tersebut. Piroklastik adalah batuan klastik yang

terbentuk dari material vulkanik.

Batuan piroklastik adalah batuan vulkanik klastik yang dihasilkan oleh

serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunung merapi. Material penyusun

tersebut terendapkan dan terkonsolidasikan sebelum mengalami transportasi oleh air

atau es.

Dalam siklus batuan dicantumkan juga bahwa batuan beku yang bersumber

dari proses pendinginan dan penghabluran lelehan batuan di dalam bumi yang

disebut magma. Magma adalah suatu lelehan silikat bersuhu tinggi berada di dalam

litosfir, yang terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas, hablur yang mengapung di

dalamnya, serta mengandung sejumlah bahan berwujud gas. Lelehan tersebut

diperkirakan terbentuk pada kedalaman berkisar sekitar 200 kilometer di bawah

permukaan bumi, terutama dari unsur yang kemudian membentuk mineral silikat.

Magma yang mempunyai berat jenis lebih ringan dari batuan sekelilingnya,

akan berusaha untuk naik melalui rekahan-rekahan yang ada dalam litosfir hingga

akhirnya mampu mencapai permukaan bumi. Apabila magma keluar, melalui

kegiatan gunung berapi dan mengalir di atas permukaan Bumi, maka akan

dinamakan lava. Magma ketika dalam perjalanannya naik menuju ke permukaan,

dapat juga mulai kehilangan mobilitasnya ketika masih berada di dalam litosfir dan

membentuk dapur-dapur magma sebelum mencapai permukaan. Dalam keadaan

seperti itu, magma akan membeku di tempat, dan ion-ion di dalamnya akan mulai

kehilangan gerak bebasnya kemudian menyusun diri, menghablur dan membentuk


http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Klastik&action=edit&redlink=1


batuan beku. Namun dalam proses pembekuan tersebut, tidak seluruh bagian dari

lelehan itu akan menghablur pada saat yang sama. Ada beberapa jenis mineral yang

terbentuk lebih awal pada suhu yang tinggi dibanding dengan lainnya (Rizali, 2012).

Bentuk - bentuk dan ukuran dari hablur yang terjadi, sangat ditentukan

oleh derajat kecepatan dari pendinginan magma. Pada proses pendinginan yang

lambat, hablur yang terbentuk akan mempunyai bentuk yang sempurna dengan

ukuran yang besar-besar. Sebaliknya, apabila pendinginan itu berlangsung cepat,

maka ion-ion di dalamnya akan dengan segera menyusun diri dan membentuk

hablur-hablur yang berukuran kecil-kecil, kadang berukuran mikroskopis. Bentuk

pola susunan hablur-hablur mineral yang nampak pada batuan beku tersebut

dinamakan tekstur batuan.

Dalam derajat kecepatan pendinginan, susunan mineralogi dari magma serta

kadar gas yang dikandungnya, juga turut menentukan dalam proses penghablurannya.

Mengingat magma dalam aspek-aspek tersebut di atas sangat berbeda, maka batuan

beku yang terbentuk juga sangat beragam dalam susunan mineralogi dan

kenampakan fisiknya. Meskipun demikian, batuan beku tetap dapat dikelompokan

berdasarkan cara-cara pembentukan serta susunan mineraloginya (Pillayati, 2011).

Magma sebagai larutan silikat alam mengandung semua ion-ion yang bakal

membentuk semua mineral - mineral pembentuk batuan, namun mineral tersebut

tidak terbentuk bersamaan tergantung pada fase silikat dengan kondisi tertentu.

Dalam arti mineral tertentu akan mengkristal pada temperature dan kondisi

tertentu.

Pada umumnya dapat diterima pendapat bahwa magma asli bersifat

basa. Tetapi sifat magma dapat dirubah menjadi magma dengan sifat yang

lain, oleh proses-proses yang disebut hibridisasi, sinteksis, anateksis.

Proses pembentukan magma dalam kerak bumi dapat terbentuk sebagai akibat

dari perbenturan antara satu lempeng litosfir, salah satu dari lempeng yang

berinteraksi itu menunjam dan menyusup ke dalam 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. Sumber magma yang terjadi sebagai akibat dari peleburan tersebut akan



menghasilkan suatu magma yang tersusunan asam (berupa kandungan unsur SiO2

lebih besar dari 55%). Magma yang tersusunan basa, yaitu adalah magma yang

terjadi dan bersumber dari astenosfir. Magma seperti itu dapat di daerah-daerah yang

mengalami gejala regangan dilanjutkan dengan pemisahan litosfir (Rizali, 2012).

Selama terjadinya proses pergerakan magma naik ke permukaan

(proses intrusi) maka akan diikuti pula oleh adanya proses diferensiasi,

asimilasi dan kristalisasi yang berlangsung seiring dengan suatu perubahan

suhu pada tubuh magma yang kemudian akan diikuti oleh proses pembekuan

magma tersebut. Jenis batuan yang terbentuk akan dicirikan oleh komposisi

mineral penyusunnya sesuai dengan komposisi magma serta temperatur

pembekuannya.

Oleh karena itu proses diferensiasi magma yang terjadi, maka jenis

dan komposisi mineral yang terbentuk bisa terdiri dari berbagai macam

mineral logam maupun non logam.

Proses–proses pembentukan endapan mineral–mineral baik yang

memiliki nilai ekonomis, maupun yang tidak bernilai ekonomis sangat perlu

diketahui dan dipelajari mengenai proses pembentukan, keterdapatan serta

pemanfaatan dari mineral –mineral tersebut. Mineral yang bersifat ekonomis

dapat diketahui bagaimana keberadaan dan keterdapatannya dengan

memperhatikan asosiasi mineralnya yang biasanya tidak bernilai ekonomis.

Dari beberapa proses eksplorasi penyelidikan, pencarian endapan

mineral, dapat diketahui bahwa keberadaan suatu endapan mineral tidak

terlepas dari beberapa faktor yang sangat berpengaruh, antara lain banyaknya

dan distribusi unsur – unsur kimia, aspek fisika dan biologis.

Secara umumnya proses pembentukan endapan mineral baik jenis

endapan logam maupun non logam yang dapat terbentuk karena proses

mineralisasi yang

diakibatkan oleh aktivitas magma, dan endapan mineral ekonomis selain karena

aktifitas magma, juga dapat dihasilkan dari proses alterasi yaitu mineral

hasil

ubahan dari mineral yang telah ada karena suatu faktor. Pada proses pembentukan

mineral baik secara mineralisasi dan alterasi tidak terlepas dari faktor faktor tertentu



yang selanjutnya akan dibahas lebih detail untuk setiap jenis pembentukan mineral

(Rizali, 2012).

Proses pada pembentukan cebakan mineral terutama pada mineral

logam karena mineral logam memiliki adanya diferensiasi magma yang

secara umum terbagi atas tiga stadium, yaitu :

1. Stadium Likwidomagmatis (>6000C)

Stadium ini adalah merupakan stadium awal pada pembentukan

mineral-mineral logam (titanmagnet, kromit, dan petlandite) maupun non logam

(olivin, piroksin, hornblende, biotit) yang terbentuk pada suhu > 6000C. Stadium

ini dicirikan oleh terjadinya pemisahan unsur-unsur kurang volatil berupa

mineral-mineral silikat. Karena penurunan temperatur yang berlangsung terus-

menerus, maka terbentuklah mineral-mineral yang dicirikan oleh unsur-unsur

yang lebih volatil berupa mineral sodium dan potasium pada kondisi tekanan

yang semakin besar. Cebakan mineral yang terbentuk pada stadium ini disebut

cebakan magmatis.

2. Stadium Pegmatitis-Pneumatolitis (6000C – 4500C)

Terjadi pemisahan yang luar biasa dari unsur-unsur volatil larutan

magma sisa pada kondisi tekanan yang cukup besar. Larutan magma sisa ini

sebagian menerobos batuan yang telah ada melalui rekahan yang membentuk

cebakan pegmatitis (berupa dike, sill, dan stockwork). Kristal dari pegmatit akan

berukuran besar, karena tidak adanya kontras tekanan dan temperatur antara

magma dengan batuan di sekelilingnya, sehingga pembekuan berjalan dengan

lambat. Mineral-mineral pegmatit antara lain logam-logam ringan (Li-silikat,

Be-silikat, Al-rich silikat), logam-logam berat (Sn, Au, W, dan Mo), batuan

mulia (ruby, sapphire, beryl, topaz, turmalin rose, rose quartz, smoky quartz,

rock crystal). Pada penurunan temperatur selanjutnya (4500C), volume unsur

volatil semakin menurun dan akan membentuk cebakan pneumatolitis. Cebakan

mineral ini terbentuk akibat proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma

dalam lingkungan yang dekat dengan magma.



3. Stadium Hidrotermal (<4500C)

Keadaan larutan magma sisa sangat encer, tekanan gas menurun

dengan cepat dan setelah temperatur mencapai titik kritis air (3720C), mulailah

terbentuk cebakan hidrotermal. Proses pembentukan mineral pada stadium ini

berlangsung terus hingga mencapai tahap akhir pembekuan semua larutan

magma sisa (1000C – 500C). Pada tahap inilah merupakan tahapan yang

paling banyak berpengaruh pada proses alterasi batuan. Hal ini disebabkan

karena kondisi dari larutan magma sisa yang sangat encer sehingga dapat

mencapai atau memasuki rekahan ataupun pori-pori batuan yang akan merubah

komposisi dari batuan yang dimasukinya. Larutan ini antara lain mengandung

oksida dan atau sulfida dari logam Au, Ag, Pb, Zn, Sb, Hg dan Fe. Mineral ini

sangat lazim terdapat bersama-sama dengan endapan mineral lain. (Rizali, 2012)

Dalam bidang geologi, seri reaksi Bowen adalah karya petrologist,

Norman L. Bowen yang mampu menjelaskan mengapa beberapa jenis mineral

cenderung ditemukan bersama-sama sementara yang lain hampir tidak pernah

berhubungan dengan satu sama lain. Dia bereksperimen pada awal 1900-

an dengan bahan batu

bubuk yang dipanaskan hingga meleleh dan kemudian dibiarkan mendingin ke suhu

target dimana ia mengamati jenis mineral yang terbentuk dalam batuan yang

dihasilkan. Dia mengulangi proses ini dengan suhu semakin dingin dan hasil yang

diperoleh dia untuk merumuskan serangkaian reaksi yang masih diterima saat ini

sebagai perkembangan ideal dari mineral yang dihasilkan oleh magma pendinginan.

Berdasarkan karya Bowen, seseorang dapat menyimpulkan dari

mineral ada dalam batu kondisi relatif dimana materi telah terbentuk. Seri ini

dibagi menjadi dua cabang, terus-menerus (continuous serie’s) dan

discontinuous serie’s.

(Anonim, 2014).



*Sumber : Laporan Praktikum Petrologi Rahmat Rizali, 2012.

Gambar 1.2.Bowen Reaction Series

Continuous series dibangun dari mineral feldspar plagioklas. Dalam deret

kontinyu, mineral awal akan turut serta dalam pembentukan mineral selanjutnya.

Dari bagan, plagioklas kaya kalsium akan terbentuk lebih dahulu kemudian seiring

dengan penurunan suhu, plagioklas itu akan bereaksi dengan sisa larutan magma

yang pada akhirnya membentuk plagioklas kaya sodium. Demikian seterusnya reaksi

ini berlangsung hingga semua kalsium dan sodium habis dipergunakan. Karena

mineral awal terus ikut bereaksi dan bereaksi, maka sangat sulit sekali ditemukan

plagioklas kaya kalsium di alam bebas. Bila pendinginan terjadi terlalu cepat,

akan terbentuk

zooning pada plagioklas. Deret ini dimulai dari mineral ferromagnesian silicates.

Dalam deret diskontinyu, satu mineral akan berubah menjadi mineral lain pada suhu

tertentu dengan melakukan reaksi terhadap sisa larutan magma. Bowen menemukan

bahwa pada suhu tertentu akan terbentuk olivin, yang jika diteruskan akan bereaksi

kemudian dengan sisa larutan magma membentuk piroksen. Jika pendinginan

dilanjutkan akan terbentuk biotit. Deret ini berakhir ketika biotit telah mengkristal



yang berarti semua besi dan magnesium dalam larutan magma telah habis

dipergunakan untuk membentuk mineral. Pada Reaksi Bowen terbentuk

beberapa mineral tergantung pada proses pembentukkannya contohnya

discontinous series. Ada beberapa pembentukan mineral, yaitu:

1. Olivin (MgFe)2SiO4

Adalah kristal-kristal campuran antara MgSiO4 dengan FeSiO4. Dalam

hal ini Mg selalu lebih banyak daripada Fe.

2. Piroksen

Merupakan kelompok mineral yang kompleks dan mempunyai hubungan

erat dalam struktur kristal, sifat-sifatnya dan komposisi kimia walaupun

mereka mengkristal dalam dua sistem yang berbeda yaitu orthorombik dan

monoklin.

3. Amphibole atau Hornblende

Adalah kelompok mineral silikat yang berbentuk prismatik atau kristal yang

menyerupai jarum. Mineral amphibole umumnya mengandung besi (Fe),

magnesium (Mg), kalsium (Ca), alumunium (Al), silika (Si) dan oksigen (O2).

Hornblende, mineral ini banyak ditemui pada berbagai jenis batuan beku dan

batuan metamorf.

4. Biotite

Biotite, amphibole yang terbentuk ketika mengalami penurunan suhu akan

bereaksi dengan sisa-sisa piroksin dan membentuk biotit, pada suhu 900oC ini,

discontinuous series berhenti.

Pada reaksi bowen terbentuk beberapa mineral tergantung pada proses

pembentukannya contohnya continous series. Ada beberapa pembentukan

mineral, yaitu:

1. Anortit

Anortit termasuk dalam kelompok mineral plagioklas yang mengandung

kalsium (Ca).

2. Bitonit

Bitonit adalah mineral batuan membentuk terjadi pada batuan beku mafik

seperti gabbros dan anorthosites. Hal ini juga terjadi sebagai phenocrysts di



batuan vulkanik mafik. Hal ini jarang terjadi pada batuan metamorf. Hal ini

biasanya terkait dengan pyroxenes dan olivin.

3. Labradorit

Labradorit adalah sebagai andesin tidak lagi sebagai independen mineral,

tetapi merupakan campuran mineral yang relatif umum albite dan anorthite dari

kelompok feldspar dan kelas mineral dari silikat.

4. Andesin

Andesin adalah batu membentuk kerangka silikat dengan rumus empiris

umum (Na, Ca) Al (Si, Al)3O8, yang termasuk dalam sistem kristal triklinik.

5. Oligloklas

Oligloklas ialah mineral pembentuk batuan dan termasuk dalam golongan

feldspar.

6. Albite

Merupakan salah satu jenis kelompok feldsfar. Albite sering ditemukan

dengan warna putih atau tak berwarna, maka disebut albus dalam bahasa latin

yang berarti putih. Varietas Albite yang menyatu dengan tourmaline disebut

cleavandite dan bentuknya sangat tipis, putih dan terkadang sangat kristal.

(Anonim, 2014)

Apabila kedua jalur reaksi tersebut berakhir dan seluruh besi, magnesium,

kalsium dan sodium habis, secara ideal yang tersisa hanya potassium, aluminium

dan silika. Semua unsur sisa tersebut akan bergabung membentuk othoclase

potassium feldspar. Berikut akan terbentuk mika muscovite apabila tekanan air

cukup tinggi. Sisanya, larutan magma yang sebagian besar mengandung silika dan

oksigen akan membentuk quartz (kuarsa).

Berdasarkan warna mineral, dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok,

yaitu:

Mineral Felsik yaitu mineral-mineral yang cenderung berwarna terang, terdiri

dari mineral kuarsa, feldspar, feldspatoid, dan muskovit. Mineral yang berwarna

terang disebabkan banyaknya kandungan SiO2 dan jarang mengandung Fe dan Mg.



Mineral Mafik yaitu mineral-mineral yang cenderung berwarna gelap, terdiri

dari bitonit, piroksen, amphibol, dan olivin. Mineral mafik pada umumnya bersifat

basa.

Mineral tambahan adalah mineral yang terbentuk oleh kristalisasi magma,

terdapat dalam jumlah sedikit (<5%). Kehadirannya tidak menentukan nama batuan.

Contohnya antara lain zircon, magnesit, hematite, pyrite, rutil, apatit, dan garnet.

Selain mineral utama dan tambahan, mineral juga digolongkan menjadi

mineral sekunder. Mineral sekunder adalah mineral-mineral ubahan dari mineral

utama, dapat dari hasil pelapukan, reaksi hidrotermal, maupun hasil metamorfisme

terhadap mineral utama. Contohnya serpentine, kalkopirit, kalsit, dan kaolin.

Berdasarkan senyawa kimiawinya, mineral dapat dikelompokkan menjadi

mineral Silikat dan mineral Non-silikat. Terdapat beberapa kelompok mineral Non-

silikat, yaitu kelompok Oksida, Sulfida, Sulfat, Native elemen, Halid, Karbonat,

Hidroksida, dan Phospat. Berdasarkan sifat - sifat kimia mineral digolongkan

menjadi delapan, yaitu:

1. Golongan Native Element

2. Golongan Sulfida

3. Golongan Oksida dan Hidroksida

4. Golongan Halida

5. Golongan Karbonat, Nitrat dan Borates

6. Golongan Sulfat

7. Golongan Fosfat

8. Golongan Silika


petrologi

Documents