BAB IIBATUAN

Di alam terdapat 3 jenis batuan yaitu :

1. Batuan beku,

2. Batuan sedimen, dan

3. Batuan metamorf.

Ketiganya saling berhubungan yang membuat

suatu siklus, yang dikenal sebagai “siklus

batuan”. Perhatikan diagram segitiga berikut ini.

Gambar 2.1 Diagram segitiga yang memperlihatkan 3 jenis ba-

tuan utama, yang terletak pada titik sudut segitiga

– membentuk suatu “siklus batuan” (Strahler dan

Strahler, 1973, h. 210).

Gambar 2.2 Diagram skematik yang memperlihatkan siklus transformasi batuan (Strahler dan Strahler, 1973, h. 211).

2.1 Batuan Beku

Batuan beku adalah batuan kristalan, atau

ka-caan (glassy rocks), yang terbentuk dari

magma yang mendingin dan membeku.

Magma adalah cairan kental silikat panas

yang suhunya berkisar antara 600o – 1300o C,

dan berada di kedalaman bumi (di “perut”

bumi), sekitar 60 – 100 km. Di dalam cairan

kental ini terkandung sejumlah besar elemen-

elemen O, Si, Al, Ca, Mg, Fe, Na, dan K ; serta

sejumlah kecil elemen-elemen minor lain.

Magma dapat membeku di kedalaman bumi,

dan terbentuklah batuan beku plutonik, atau

batuan beku intrusi ; sedangkan yang terbentuk di

kedang-kalan, atau di permukaan bumi disebut

batuan vol-kanik, atau batuan beku ekstrusi.

Selain daripada itu, akibat letusan volkanik

me-nyebabkan fragmen-fragmen batuan volkanik

terlon-tar ke atmosfir, yang kemudian jatuh ke

permukaan bumi, dan terbentuklah endapan

piroklastik.

Akibat kekuatan tektonik, karena proses

pela-pukan dan erosi yang berkepanjangan, atau

gabungan keduanya, menyebabkan batuan

plutonik yang tadinya berada di kedalaman,

dapat muncul/tersingkap di per-mukaan bumi.

Ukuran singkapan batuan intrusi ini dapat

ber-macam-macam, mulai dari retas (dike) yang

kecil, hingga batolit masif berbentuk-kubah,

dengan luas mencapai ratusan kilometer persegi,

dan membentuk inti suatu rantai pegunungan.

Batuan ekstrusi terdapat dalam 2 bentuk,

yaitu sebagai lava yang mengalir membanjiri

permukaan da-ratan, layaknya seperti sungai ;

dan sebagai fragmen-fragmen dari potongan-

potongan magma, yang ukur-annya bervariasi

[material-material piroklastik ; ber-ukuran butir

dari yang halus (abu volkanik) sampai bongkah

(bom)].

Fragmen-fragmen tsb terlontar ke atmosfir

aki-bat letusan volkanik, yang kemudian jatuh

menutupi/ menyelimuti permukaan bumi.

Material-material piroklastik kasar akan jatuh

dan terakumulasi di sekeliling gunung api yang

meletus, sedangkan material yang halus akan

terbawa angin dan diendapkan jauh dari sumber

erupsinya, sebagai lapisan-lapisan abu volkanik

tipis.

Untuk lava, kebanyakan mengalir tidak begitu

jauh dari sumber erupsinya, tetapi bagi lava yang

vis-kositasnya-rendah, dan tererupsi di sepanjang

celah, dapat terakumulasi menjadi suatu perlapisan

yang tebal dan panjang – sepanjang celahnya.

Batuan beku kristalan dapat diklasifikasi berda-

sarkan tekstur dan komposisi mineralnya menjadi 2

kelompok utama, yaitu :

1. Batuan plutonik : tersusun oleh kristal-kristal kasar

yang kasat mata (terlihat melalui mata biasa), dan

2. Batuan volkanik : tersusun oleh kristal-kristal ber-

butir halus – sangat halus, bahkan kacaan, se-

hingga untuk mengamatinya digunakan mikroskop.

Berikut ini akan dijelaskan ttg tekstur batuan beku :

2.1.1 Tekstur Batuan Beku Kristalan

Ada 6 macam tekstur, yaitu :

1. Faneritik (phaneritic),

2. Afanitik (aphanitic),

3. Porfiritik (porphyritic),

4. Kacaan (glassy),

5. Vesikuler (vesicular, berongga), dan

6. Fragmental.

Berikut penjelasannya.

2.1.1.1 Tekstur faneritik

* Tersusun oleh kristal-kristal besar.

* Kasat mata (terlihat oleh mata biasa), atau

melalui

loup, atau melalui mikroskop mono/binokuler.

* Ukuran kristal mulai dari 1/2 mm sampai bbrp

cm.

* Di dalamnya tidak terdapat masadasar (ground-

mass).

* Dihasilkan dari magma yang mendingin

perlahan-

lahan di kedalaman bumi, pada lingkungan pluto-

nik.

* Gambar 2.3 sketsa tekstur faneritik.

* Gambar 2.4 contoh-genggam dan Gambar 2.5

dan

2.6 tekstur faneritik terlihat di bawah mikroskop.

Gambar 2.3 Sketsa tekstur faneritik

Gambar 2.4 Contoh-genggam batuan bertekstur fane- ritik

Gambar 2.5 Tekstur faneritik terlihat di bawah mikros- kop

Gambar 2.6 Tekstur faneritik terlihat di bawah mikros- kop

2.1.1.2 Tekstur afanitik

* Kristalnya berukuran kecil/halus, < 1/2 mm.

* Tidak kasat mata (tidak terlihat oleh mata biasa),

atau dengan loup. Harus dengan mikroskop.

* Dihasilkan oleh pembekuan magma yang sangat

cepat.

* Terdapat pada batuan volkanik, atau pada batuan

yang terbentuk pada lingkungan hipabisal (bawah-

permukaan dangkal).

* Contoh batuannya : riolit (batuan asam), andesit

(batuan menengah), dan basalt (batuan basa).

* Gambar 2.7 sketsa gambaran tekstur afanitik.

* Gambar 2.8 contoh-genggam batuan bertekstur

afanitik.

* Gambar 2.9 tekstur afanitik tampak di bawah

mi-

kroskop melalui sayatan tipis batuan.

Gambar 2.7 Sketsa tekstur afanitik

Gambar 2.8 Contoh-genggam batuan bertekstur afa- nitik

Gambar 2.9 Tekstur afanitik tampak di bawah mikros- kop

2.1.1.3 Tekstur porfiritik

* Tekstur yang terletak di antara dua tekstur, yaitu

fa-

neritik dan afanitik.

* Batuan yang bertekstur seperti ini, paling sedikit

tersusun oleh 2 macam kristal yang ukurannya sa-

ngat berbeda. Mineral yang satu berukuran besar –

disebut fenokris, sedangkan yang satu lagi ber-

ukuran lebih halus, dan disebut massa-dasar

(groundmass). Ada yang menyebutnya “matriks”,

tetapi yang lebih tepat adalah “massa-dasar”.

* Contoh batuannya : diorit, andesit porfiri.

* Gambar 2.10 sketsa tekstur porfiritik, yang memper-

lihatkan mineral fenokris tertanam di dalam, atau

dikelilingi mineral massa-dasar yang berbutir halus

(mikrokristalin).

* Gambar 2.11 contoh-genggam batuan bertekstur

porfiritik.

* Gambar 2.12 kenampakan tekstur porfiritik di bawah

mikroskop.

Gambar 2.10 Sketsa tekstur porfiritik

Gambar 2.11 Contoh-genggam batuan bertekstur por- firitik

Gambar 2.12 Tekstur porfiritik terlihat di bawah mi- kroskop

2.1.1.4 Tekstur kacaan (glassy texture)

* Terdapat pada batuan tak-berkristal, artinya

batuan

tidak tersusun oleh butir-butir mineral.

* Terbentuk karena magma, atau lava yang keluar ke

permukaan bumi, membeku begitu cepat karena

bersentuhan dengan suhu udara permukaan bumi,

sehingga tidak berkesempatan untuk membentuk

kristal-kristal mineral.

* Batuan volkanik yang seperti ini adalah obsidian

(Gambar 2.13).

Gambar 2.13 Tekstur kacaan pada obsidian

2.1.1.5 Tekstur vesikuler

* Diperlihatkan oleh batuan yang mengandung lubang-

lubang bekas gelembung gas yang sebelumnya ter-

jebak di dalamnya sewaktu batuan mulai membeku. *

Setelah gas-gas keluar, tinggallah lubang-lubang

yang berbentuk bulat, atau lonjong, berdiameter

dari 1 mm – 30 cm, dan sangat banyak.

* Jika lubang-lubang terisi oleh mineral, maka tekstur-

nya disebut amigdaloidal. Mineral sekunder yang se-

ring mengisi adalah zeolit, kuarsa, dan kalsit.

* Contoh batuannya : batuapung (pumice ; “lava”

asam), dan skoria (scoria ; “lava” basa). Pada Gam-

bar 2.14 tampak lubang-lubang bekas gas pada ba-

salt, sehingga batuan ini disebut “basalt vesikuler”.

2.1.1.6 Tekstur fragmental

* Terdapat pada batuan piroklastik.

* Diperlihatkan oleh fragmen-fragmen batuan volkanik

yang tertanam di dalam massa-dasar tuf, atau gelas

volkanik.

Gambar 2.14 Tekstur vesikuler pada “basalt vesikuler”

* Material “massa-dasar” atau matriks tersebut ber-

ukuran halus – kasar, dan bersumber dari aktivitas

volkanik.

* Contoh batuannya : breksi volkanik.

2.1.2 Mineralogi Batuan Beku

Ada 8 mineral utama yang menjadi mineral

pem-bentuk batuan beku, yaitu :

1. Plagioklas,

2. Kuarsa,

3. Feldspar potasium (K-feldpar),

4. Muskovit,

5. Biotit,

6. Amfibol,

7. Piroksen, dan

8. Olivin.

Berikut penjelasan singkatnya.

2.1.2.1 Plagioklas

* Sangat umum dalam batuan beku.

* Kebanyakan berwarna putih-pucat, yang disebabkan

pelapukan, dan terubah menjadi lempung.

* Selain itu, dapat pula berwarna putih-baur – putih-

abu, tetapi dalam gabro berwarna abu-gelap – abu-

kebiruan.* Gambar 2.15 adalah plagioklas yang berbutir besar dan berwarna putih-pucat.

Gambar 2.15 Plagioklas berwarna putih-pucat dan baur

2.1.2.2 Kuarsa

* Sangat umum juga dalam batuan beku.

* Terlihat berwarna abu-abu – abu-abu gelap, dan ka-

dang-kadang agak amorf.

* Di bawah loupe terlihat kacaan, dengan permukaan

bidang belah yang kurang licin dan agak kasar.

* Tidak tergores oleh kuku, atau pisau lipat.

* Granit adalah contoh batuan yang banyak mengan-

dung kuarsa, sedangkan dalam batuan volkanik rio-

lit, mineral ini berstatus fenokris.

Gambar 2.16 Kuarsa berwarna abu-abu gelap, dengan butiran kacaan

2.1.2.3 Feldspar potasium (K-feldspar)

* Feldspar potasium yang khas berwarna merah

muda

(pink), atau dapat pula merah daging, adalah orto-

klas ; sedangkan yang putih adalah mikroklin.

* Dalam granit berwarna merah, ortoklas menjadi

mineral utama ; sedangkan dalam riolit mineral ini

sebagai massa-dasar.

* Gambar 2.17 tampak mineral ortoklas yang ber-

warna merah muda.

Gambar 2.17 Ortoklas yang berwarna merah muda

2.1.2.4 Muskovit

* Bukan mineral yang umum dalam batuan beku, te-

tapi sebagai mineral asesori – yang jumlahnya sedi-

kit.

* Tampak berlembar, berkilau keperakan, tetapi dapat

pula terlihat seperti emas karena oksidasi.

* Belahannya sempurna dan mudah digores.

* Dalam beberapa granit, muskovit dapat dijumpai,

sedangkan dalam diorit kadang-kadang.* Gambar 2.18 muskovit berukuran kecil yang berkilau

Gambar 2.18 Muskovit tampak berbutir kecil dan ber- kilau

2.1.2.5 Biotit

* Dalam kebanyakan batuan beku, biotit terdapat

da-

lam jumlah yang kecil.

* Hitam berkilau, dan kadang-kadang terlihat

berben-

tuk heksagonal.

* Seperti muskovit, biotit berbelahan baik dan

lunak.

* Gambar 2.19, biotit yang berbutir kecil, dan ber-

warna hitam.

Gambar 2.19 Butiran biotit yang kecil dan berwarna hitam

2.1.2.6 Amfibol

* Jarang ditemukan dalam batuan beku, namun ba-

nyak terdapat dalam batuan beku menengah.

* Kristalnya seperti jarum yang ramping.

* Biotit dan amfibol sering terdapat bersamaan, tetapi

asosiasi ini bukanlah hal yang umum.* Sangat umum dalam diorit, namun kurang dalam granit, atau gabro. Dalam andesit dijumpai sebagai fenokris.* Gambar 2.20, amfibol yang memanjang, dengan bu- tiran berwarna hitam.

Gambar 2.20 Amfibol yang butirannya memanjang, dan hitam

2.1.2.7 Piroksen

* Umum terdapat dalam batuan beku mafik

(berwarna

gelap), seperti gabro, atau basalt.

* Bentuk kristalnya pendek dan gemuk, serta

ber-

warna hijau-gelap.

* Gambar 2.21 terlihat piroksen yang berwarna

hijau-

gelap.

Gambar 2.21 Butiran piroksen yang equi-dimensional dan berwarna hijau-gelap

2.1.2.8 Olivin

* Hanya terdapat pada batuan beku ultramafik :

dunit dan peridotit.

* Bentuknya kecil, hijau terang, kristalnya

kacaan, ti-

dak memperlihatkan belahan, dan bertekstur

sugary

(berbutir halus seperti gula).* Gambar 2.22 mineral olivin.

Gambar 2.22 Butiran olivin berwarna hijau, dan kacaan

2.1.3 Klasifikasi Batuan Beku Kristalan

Batuan beku kristalan dapat diklasifikasi

berda-sarkan mineralogi, kimia, dan teksturnya.

Berdasarkan teksturnya dibagi menjadi 2

kelompok besar, yaitu :

1. Batuan plutonik : ukuran butir mineralnya

kasar, ka-

sat mata, dan

2. Batuan volkanik : mineralnya berbutir halus,

atau

amorf – alias kacaan.

Gambar 2.23 memperlihatkan klasifikasi batuan

kristalan berbutir kasar atau plutonik (Streckeisen,

1976, dalam Gillespic and Styles, 1999), dan Gambar

2.24 adalah klasifikasi batuan kristalan berbutir halus

atau volkanik (Streckeisen, 1978, dalam Gillespic and

Styles, 1999).

Kedua diagram klasifikasi itu menggunakan 4

komponen mineral utama, yaitu : Q (kuarsa), A [alkali

(Na,K) feldspar], P (plagioklas), dan F (feldspatoid) ;

keduanya dikenal dengan diagram QAPF.

Kedua diagram klasifikasi tsb dikenal dengan

dia-gram QAPF untuk batuan kristalan berbutir-

kasar dan diagram QAPF untuk batuan kristalan

berbutir-halus. Klasifikasi ini menggunakan data

yang didapat dari hasil analisis mikroskopis, yaitu

dengan menghitung jumlah Q, A, P, dan F.

Selain klasifikasi yang didasarkan data hasil

ana-lisis mikroskopis, ada juga klasifikasi batuan

beku un-tuk lapangan (berdasarkan pengamatan

makroskopis), seperti pada Gambar 2.25, 2.26, dan

2.27.

Q

A P

F

60

9090

60

9020 2010 35 65

5 5

10 1010 9050

6060

Q APF = 100

kuarsazo lit

gran itik-kaya-kuarsa

granit

s ieno-granit

m onzo-granit

s ien it m onzonitm onzonit-

fo idan

sien it-kuarsa

m onzonit-kuarsa

sien it- fo idan

m onzosien it-fo id m onzosien it-fo id

m onzogabro-fo id

fo ido lit

g ranodiorit

tona lit

m onzodiorit-kuarsa m onzogabro-kuarsa

diorit-kuarsa gabro-kuarsaanortosit-kuarsa

m onzodioritm onzogabro

d ioritgabroanortosit

d iorit-fo idangabro-fo idananortosit-fo idan

m onzodiorit-fo idan m onzogabro-fo idan

diorit-fo id gabro-fo id

granit-fe ldspar a lka li

s ien it-fe ldspar a lka li

kuarsa-

sien it-fe ldspar-a lka li

s ien it-fe ldspar a lka li

fo idan-

sien it-fo id

Q

A P

F

60

9090

60

9020 2010 35 65

5 5

10 1010 9050

6060

Q APF = 100 M > 90% ultram afitit

trakh it la tit

la tit-fo idan

trakh it-kuarsa

la tit-kuarsa

trakh it-fo idan

fonolit-te fritik

basan it-fono litik (o liv in > 10% ) te frit-fono litik (o liv in < 10% )

fo id it-te fritik (o liv in < 10% ) fo id it-basan itik (o liv in > 10% )

rio lit-fe ldspar a lka li

trakh it-fe ldspar a lka li

kuarsa-

trakh it-fe ldspar a lka li

trakh it-fo idan-fe ldspar a lka li

fono lit

rio lit dasit

basalt andesit

fo id it

fo id it-fono litik

basan it (o liv in > 10% ) te frit (o liv in < 10% )

9090

Q

A P

F

60

65 20

10

60

batuan berbutir-kasar-kaya-kuarsa

granitik

sienitik

dioritik gabroikanortosit

sienitik-foid

dioritik-foid

gabroik-foid

foidolitik

Q

A P

F

60

65 20

10

60

rio litik

andesitik

basaltik

fono litik te fritik

fo id itik

dasitik

trakhitik

2.2 Batuan Beku Fragmental : Batuan Volkani-

klastik

Batuan beku fragmental adalah batuan yang

ter-susun oleh fragmen-fragmen asal aktivitas

volkanik, yang juga tertanam dalam matriks asal

volkanik. Ukuran fragmen bervariasi, dari kasar –

bongkah, se-dangkan matriksnya berupa gelas

volkanik, atau tuf halus/kasar.

Batuan ini disebut volkaniklastik jika material

vol-kaniknya > 10%, bila tidak maka disebut bat.

klastik.

Berdasarkan komposisi material piroklastik/volka-

niknya, batuan volkaniklastik terdiri dari 3 macam,

yaitu :

1. Batuan sedimen volkaniklastik (jumlah material piro-

klastiknya antara 0% - 25%).

2. Tufit (jumlah material piroklastik 25% - 75%), dan

3. Batuan piroklastik (jumlah material piroklastik 75%

- 100%).

Dari ketiga macam batuan itu, dapat diklasifikasi lagi

menjadi beberapa jenis berdasarkan ukuran butirnya.

Ukuran fragmen rata-rata (mm)

Batuan piroklastik (pyroclastic

rocks)

Tufit (tuffites)

Batuan sedimen volkaniklastik (volcaniclastic

sedimentary rocks)

Aglomerat, ataubreksi-piroklastik Konglomerat-tufan

(tuffaceous-conglomerate), atau

breksi-tufan (tuffaceous-breccia)

Konglomerat-volkaniklastik

(volcaniclastic-conglomerate), atau breksi-volkaniklastik

(volcaniclastic-breccia)

64

Batulapili(lapillistone)

2

Tuf kasar(coarse tuff)

Batupasir-tufan (tuffaceous-sandstone)

Batupasir-volkaniklastik(volcaniclastic-

sandstone)0,03

2

Tuf halus(fine tuff)

Batulumpur-tufan (tuffaceous-mudstone)

Batulumpur-volkaniklastik

(volcaniclastic-mudstone)

% material volkanik 100% - 75% 75% - 25% < 25%

Batuan piroklastik/volkanik yang tergolong brek-

si-piroklastik atau breksi-volkanik dapat disebut

breksi-lahar jika berkarakteristik sbb. : ukuran

fragmen sa-ngat bervariasi (kasar – bongkah),

tersusun oleh frag-men-fragmen yang beraneka

bahan (terdiri dari berje-nis-jenis batuan, bahkan

dapat mengandung tumbuh-tumbuhan, tengkorak

binatang, atau manusia), yang tertanam dalam

matriks berupa lumpur, kemasnya ter-buka – tertutup,

dan umumnya berwarna abu-abu ke-hitaman – hitam.

Karakteristik yang seperti ini diperoleh

akibat breksi-volkanik yang mengalir (bercampur

air) di atas permukaan tanah, dan selanjutnya

mengangkut/mem-bawa semua material yang

terdapat di atas permu-kaan yang dilaluinya.

Batuan piroklastik yang tergolong tuf,

dapat di-bagi lagi menjadi 3 jenis berdasarkan

komposisinya, yaitu : (1) tuf vitrik, (2) tuf kristal,

dan (3) tuf litik (Schmid, 1981, dalam Gillespic

and Styles, 1999, h. 31 ; Gambar 2.28).

50% 50%

50% Fragm en krista l Fragm en batuan

Pum is, fragm en gelas

Tuf vitrik

Tuf krista l

Tuf lith ik

Batuan piroklasik/volkanik dapat dibagi lagi

ber-dasarkan ukuran butirnya menjadi 5 jenis,

yaitu : (1) breksi-piroklastik/breksi-volkanik, atau

aglomerat (jika bentuk komponennya

membulat), (2) tuf-breksi (brecia-tuff), (3)

batulapili (lapilli-stone), (4) tuf-lapili (lapilli-tuff),

dan (5) tuf (tuff) (Fisher and Schminke, 1984,

dalam Gillespic and Styles, 1999, h. 32 ; Gambar

2.29).

Bom dan b lok(> 64 m m )

Aglom erat, a tau breksi p iroklastik

75

25

Lapili(64 - 2 m m )

Abu(< 2 m m )

Breksi-tu f

Tuf-lap ili TufBatu lapili