referensi laporan resmi mineral optik

7/23/2019 Referensi Laporan Resmi Mineral Optik

http://slidepdf.com/reader/full/referensi-laporan-resmi-mineral-optik 1/135

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Analisis sayatan tipis batuan dilakukan karena sifat-sifat fisik (tekstur dan

komposisinya) serta perilaku mineral-mineral penyusun dalam batuan (beku,

sedimen dan metamorf) tersebut tidak dapat diamati di lapangan secara

megaskopis. Contohnya batuan-batuan tersebut yaitu batuan beku yang bertekstur

afanitik seperti batuan asal gunungapi, batuan sedimen klastika seperti batugamping, batupasir, napal, dan batuan metamorf seperti sekis, filit, gneis dan

lain-lain.

Peralatan yang digunakan untuk menganalisis sifat optis mineral dan

menganalisis batuan secara petrografi pada sayatan tipis antara lain : Mikroskop

Polarisasi, ayatan !ipis, !abel "arna interference (Michel-#e$y), Alat tulis, dan

%ormulir lembar ker&a praktikum.

'adi mineral optik dan petrografi adalah suatu metode yang sangatmendasar dalam mendukng pembela&aran dan analisis data geologi. Alat yang

digunakan dalam praktikum ini disebut mikroskop terpolarisasi, karena data

dibaca melalui lensa yang mempolarisasinya yang selan&utnya ditangkap oleh

mata

I.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dari praktikum mineral optik petrografi ini adalah agar

mahasis"a (praktikan) dapat mengetahui cara menganalisis sifat optis pada

mineral baik dengan pengamatan nikol se&a&ar maupun dengan pengamatan nikol

silang pada sayatan tipis, dan &uga bisa menganalisis batuan secara petrografi

dalam sayatan tipis dengan menggunakan mikroskop polarisasi. !u&uannya mahasis"a (praktikan) dapat mengidentifikasikan mineral

dan batuan yang terkandung dalam suatu sayatan, dan &uga praktikan lebih



memahami mengenai analisis batuan secara petrografi baik batuan beku, sedimen

maupun batuan metamorf.

I.3. Metode Penulisan

erdasarkan materi-materi pratikum mineral optic petrografi serta

pemahaman melalui pemeriaan tekstur dan komposisi mineral dan struktur

batuan maupun mineral secara mineral optik dan study pustaka .



BAB II

DAA! TE"!I

II.1 PEN#ENALAN ALAT

II.1.1 De$inisi %ikrosku& Polarisasi

Pengamatan mineral optis tentunya membutuhkan alat bantu mikroskop.

Ada beberapa &enis mikroskop polarisasi, yaitu mikroskop terpolarisasi binokuler

dan trilokuler, baik non-digital maupun yang digital

a b.

*ambar +. iri: agian-bagian dari mikroskop polarisasi binokuler secara garis besar (sumber /, +01+). anan: agian-bagian dari mikroskop polarisasi

trilokuler secara garis besar (sumber /, +01+).

#ampu terpisah dari mikroskup. inar lampu dipantulkan melalui cermin

(mirror) lalu dilan&utkan ke lensa polari2er. inar menembus obyek yang



diletakkan di atas me&a obyektif. inar memba"a data dari obyek (sayatan tipis)

dikirimkan ke lensa obyektif, ditangkap oleh okuler dan diterima mata.

*ambar 3. Mikroskup polarisasi binokuler digital dengan layar $ideo yang lain

(kiri) dan mikroskup polarisasi standar (kanan).

II.1.2 'ungsi dan Bagian(Bagian dari Mikrosku& Polarisasi

)a*. Lensa "+ular

4aitu lensa dengan perbesaran yang biasanya mencapai +56. #ensa ini

berhubungan langsung dengan mata saat mengamati sayatan tipis batuan di ba"ah

mikroskup. 7alam lansa ini terdapat benangsilang yang dapat membantu



menentukan posisi utara-selatan (8-) dan timur-barat (!-). enang silang &uga

sering digunakan untuk mengetahui sudut pemadaman suatu mineral, apakahmiring atau tegak lurus. Perbesaran dari obyek sayatan tipis di atas me&a obyektif

(gambar samping) dihasilkan dari perbesaran okuler dan lensa obyektif (gambar

ba"ah). Contoh: &ika sayatan tipis dilihat dengan menggunakan lensa obyektif

dengan perbesaran tertulis 9, dan okuler +5, maka memiliki perbesaran total

95.

#ensa okuler lensa obyektif

*ambar 9. #ensa okuler dan lensa obyektif yang terdapat dalam mikroskup

polarisasi

),*. Pris%a Nikol )#a%,ar -*

'ika polari2er dipindahkan dari mikroskop dan sinar direfleksikan dari

permukaan ke bidang hori2ontal, maka bidang terpolarisasi men&adi gelap &ikadiputar ke kanan. iotit yang disayat memotong belahannya memiliki absorpsi

terbaik &ika bidang belahan se&a&ar dengan bidang $ibrasi terpolarisasi. Pada posisi

ini mineral men&adi gelap maksimum. ;ibrasi gelapan &uga di&umpai pada mineral

!ourmaline yang diputar ke kanan dari sumbu C. edudukan normal dari $ibrasi

sinar yang melalui prisma (sinar ekstra-ordinary) di&umpai maksimum pada

kanada balsam. Prisma nikol digunakan untuk melakukan pengamatan pada posisi

nikol silang.



*ambar 1. Prisma nikol, lensa obyektif dan lensa okuler pada mikroskup

polarisasi

)+*. Lensa la%&u konergen

• Mikroskop dioperasikan pada sinar lampu yang searah dengan tube dan

obyek

• #ensa kon$ergen menangkap sinar tersebut secara maksimal dan

melan&utkannya melalui tube ke lensa polari2er

• inar tersebut memba"a data dari obyek yang selan&utnya dikirimkan ke

lensa obyektif dan ditangkap oleh lensa okuler

• 4aitu dengan menaikkan nikol bagian ba"ah yang terletak di ba"ah me&a

obyektif, sehingga:

• Permukaan polari2er dapat menyentuh gelas preparat



)d* Meja o,/ekti$ )%eja &utar*• Me&a obyektif berbentuk melingkar atau kotak ---- kebanyakan bulat

• Me&a ini terletak di atas polari2er dan di ba"ah lensa obyektif

• Merupakan tempat meletakkan sayatan tipis untuk diamati

• Pada me&a dilengkapi dengan sekala besaran (mikrometer) yang melintang

me&a dan koordinat sumbu hingga <15=

• agian pusat me&a harus satu garis dengan pusat optis dari tube.

• Centering dilakukan dengan memutar scroll (scre"s), centring 05o beradadi ba"ah tube.

• etelah posisinya centering, sayatan tipis diletakkan di atas me&a obyektif,

agar tidak bergeser-geser maka dapat di&epit dengan kedua pen&epit.

• Me&a obyektif dapat dinaik-turunkan sesuai dengan kebutuhan dan posisi

sentringnya

• ini, mikroskop modern telah dilengkapi monitor #C7

)e*. Benang ilang )0ross Hair*

• enang silang berada pada lensa okular, satu benang melintang ke kanan-

kiri dan benang yang lain melintang ke atas dan ke ba"ah.

• erfungsi untuk mengetahui kedudukan koordinat bidang sumbu mineral,

atau sudut interfacial kristall.

• Me&a obyektif harus berkedudukan centered dengan perpotongan benang

silang, &ika tidak centered maka benang silang tidak akan terlihat.

Pembacaan akan dapat dilakukan &ika salah satu sisi kristal se&a&ar dengan

benang silang kanan-kiri, selan&utnya me&a obyektif diputar sampai benang silang

yang lain se&a&ar dengan arah lain dari me&a obyektif tetapi berla"anan dengan

center-nya.



*ambar >. enang silang yang terdapat pada lensa okuler dalam mikroskup polarisasi

)$*. 0er%in Pantul )Te Mirror*

• Cermin pantul berfungsi untuk mengirimkan sinar dari lampu ke sumber

obyek

• erbentuk bidang datar pada sisi belakang dan cekung pada sisi depan

• Pembentuk yang pertama digunakan untuk perbesaran rendah, sedangkan

yang terakhir untuk perbesaran yang lebih tinggi.

• Cermin ini berfungsi mengumpulkan sinar lampu dengan aperture yangmenyudut pada sekitar 95o.

• 8ntuk perbesaran yang lebih besar dan dengan menggunakan sinar

kon$ergen, maka menggunakan sinar kon$ergen

• Penggunaan cermin terutama untuk efisinsi penggunaan mikroskop.

• etika menggunakan sinar datang yang se&a&ar sebagai ordinary daylight ,

maka sinar tersebut direfleksikan dari cermin dengan intensitas yang rendah,

yang datang bersamaan dengan focal point .

enangsilang



• 'ika sumber sinar dekat dengan instrument , focal-length-nya besar, dan

sebaliknya

)g*. Lensa ",/ekti$

• 7iklasifikaskan berdasarkan nilai perbesarannya.

• 8ntuk obyektif yang memiliki po"er rendah, maka focal length-nya di

atas +< mm dan perbesarannya kurang dari +? 6@ untuk po"er menengah

focal length antara +3- ? mm dan perbesarannya 95 6@ dan po"er tinggi

focal length kurang dari 9,? mm dan perbesarannya mencapai 95 6.• #ensa obyektif yang sering digunakan adalah yang berukuran < dan > mm

• 7alam satu sayatan tipis sering terdiri atas suatu seri bidang yang saling

menumpang, dan hanya salah satunya sa&a yang dapat diamati.

• 7alam lens obyektif lo"-po"er, dapat dilihat obyek yang menumpang

bidang yang berbeda lainnya, tetapi dengan lensa high-po"er hal itu tidak

mungkin dilakukan.

• !ingkat kecerahan (brightness) dari image akan meningkat &ika hitunganaperturenya dapat diketahui dalam luasan pesegi.

)*. !esoling Poer• agian dari mikroskop yang berfungsi untuk pengaturan ketelitian alat.

• 7engan meningkatkan resol$ing po"er untuk memperta&am obyek

pengamatan maka dapat mengurangi masa pemakaian alat.

• 7alam praktik petrografis, dibutuhkan ketelitian maksimal sehingga sifat

terkecil pun terdeteksi.

• Mata hanya mampu membedakan 3?5 garis dalam + inci



• etika dua titik berpindah dari posisi 1.>16 dari mata, maka yang terlihat

hanya satu titik.• 7engan bantuan resol$ing po"er dan okuler, mata mampu membedakan

pleurosigma angulatum sebanyak ?5.555 garis .

)i*. Lensa Bertrand )e&ing #i&su%*

• erada pada center dari microscope di atas analy2er yang melintas masuk B

keluar tube

• 7igunakan sebagai mikroskop kecil bersama-sama dengan okuler untukmemperbesar gambaran interference

• !erutama digunakan untuk mengetahui "arna birefringence, sehingga

dapat diketahui ketebalan sayatannya

• Pada penggunaan alat ini, &uga dilengkapi dengan tabel "arna

interference .



*ambar . !abel "arna interference yang digunakan bersama-sama dengan keping

gips untuk mengetahui "arna birefringence.

)j*. Lensa "+ular

• 7isebut &uga dengan lensa okuler uygens

• !erdiri dari dua lensa simple plane-convex

• !erletak berhadapan langsung dengan mata.

• #ensa bagian atas berupa lensa mata dan lensa bagian ba"ah berfungsi

untuk mengumpulkan data.

• %ocal length dari lensa mata adalah +B<-nya dari lensa pengumpul (field

length).

• inar sinar ini yang menyebabkan kelelahan pada mata saat pengamatan.• Pada okuler &uga di&umpai benang silang, berbentuk &aring laba-laba dan

mengikatkan tali tersebut pada perutnya.

)k*. Mikro%eter

• erfungsi untuk mengukur &arak dalam sekala yang sempit, contoh:diameter mineral.

• !erletak di atas me&a obyektif.

• Pada pembacaan langsung dalam me&a obyektif, sekala dalam

ratusan mm.

• 'adi, dalam suatu pengamatan sayatan tipis dapat diketahui seberapa

ratus mm dalam suatu di$isi kristal.



• Agar familier dalam penggunaannya, sis"a dapat membuat sendiri

mikrometer tersebut

(l). Adjustment Screws

• Adjustment screw berfungsi untuk mengatur (bagian dalam 3) dan

menghaluskannya (bagian luar +) kefokusan lensa okuler dan obyektif

• Metodenya yaitu dengan memutar ke kanan untuk memperbesar dan ke

kiri untuk memperkecil.

• !erletak pada gagang mikroskop (tube)• Akurasi ker&a Adjustment screw mencapai 5,55+ mm.

II.2 MINE!AL "PTI

II.2.1 Dasar Teori Mineral "&tik Mineral optic adalah pengamatan sifat optic mineral di ba"ah mikroskup

polarisasi. Analisis sayatan tipis batuan dilakukan karena sifat-sifat fisik, seperti

tekstur, komposisi dan perilaku mineral-mineral penyusun batuan tersebut tidak

dapat dideskripsi secara megaskopis di lapangan.

Contoh batuan-batuan tersebut adalah:

• atuan beku yang bertekstur afanitik atau batuan asal gunungapi• atuan sedimen klastika berukuran halus, seperti batugamping,

batupasir, napal, lanau, fragmen batuan dan lain-lain



• atuan metamorf: sekis, filit, gneis dan lain-lain

'adi mineralogi optis adalah suatu metode yang sangat mendasar yang berfungsi untuk mendukung analisis data geologi. 8ntuk dapat melakukan

pengamatan secara optis atau petrografi diperlukan alat yang disebut mikroskop

polarisasi

Mikroskop polarisasi adalah alat yang digunakan untuk dapat melakukan

pengamatan secara optis atau petrografi analisis sayatan tipis batuan-batuan yang

dilakukan karena sifat-sifat fisik seperti tekstur, komposisi dan perilaku mineral-

mineral penyusun batuan tersebut tidak dapat dideskripsikan secara megaskopis di

lapangan.Ada beberapa &enis mikroskop polarisasi yaitu binokuler dan triokuler baik

nondigital maupun yang digital.

II.2.2 i$at "&tis Mineral Pada Penga%atan Nikol ejajar

etiap mineral memiliki sistem kristalnya masing-masing: isometrik

(sumbu a D sumbu b D sumbu c@ Eα D Eβ D Eγ )@ rhombik (sumbu a ≠ sumbu b ≠

sumbu c@ Eα ≠ Eβ ≠ Eγ )@ triklin@ monoklin@ tetragonal, heksagonal dan lain-lain.

etiap sistem kristal memiliki sumbu kristal, "alaupun sudut yang dibentuk oleh

masing-masing sumbu kristal antara sistem kristal yang satu terhadap yang lain

berbeda. 8ntuk itulah setiap mineral memiliki sifat optis tertentu, yang dapatdiamati pada posisi se&a&ar atau diagonal terhadap sumbu pan&angnya (sumbu c).

Pengamatan mikroskopis yang dilakukan pada posisi se&a&ar sumbu pan&ang

disebut pengamatan pada nikol se&a&ar.

A. !elie$

Felief adalah sifat optis mineral atau batuan yang menun&ukkan tingkat B

besarnya pantulan yang diterima oleh mata (pengamat). emakin besar sinar yang

dipantulkan atau semakin kecil sinar yang dibiaskan oleh lensa polarisasi, maka



makin rendah reliefnya, begitu pula sebaliknya. 'adi, relief mineral berhubungan

erat dengan sifat indek biasnya@ Gglas

E Gmineral

. Felief kadang-kadang &ugadiimplikasikan oleh tebal-tipisnya sayatan. ayatan yang telah memenuhi

standarisasi, tentunya memiliki relief yang standar &uga, sehingga besarnya

tertentu.

Felief mineral dapat digunakan untuk memisahkan antara batas tepi

mineral yang satu dengan yang lain. uatu batuan yang tersusun atas berbagai

macam mineral yang berbeda, masing-masing mineral tersebut tentunya memiliki

sifat optis yang berbeda pula. 'adi, kesemua itu akan membentuk relief@ ada yang

tinggi, sedang atau rendah (*ambar //.+). Pada prinsipnya@ kaca B air B udara

memiliki indeks bias sempurna, sehingga memantulkan seluruh sinar yang

menembusnya. Gamun, suatu mineral memiliki indeks bias yang lebih rendah

dibandingkan kaca B air B udara, sehingga reliefnya lebih tinggi.

andingkan indeks bias yang dipantulkan oleh mineral dengan indeks

bias yang dipantulkan oleh kanada balsam. anada balsam memantulkan seluruh

sinar yang menembusnya. Mineral menyerap sebagian sinar dan memantulkannya

sebagian. Makin tidak ber"arna sinar yang dipantulkan makin besar, sehingga

reliefnya makin rendah.

relief tinggi relief rendah

*ambar +5. ifat optis relief tinggi pada mineral oli$in (atas) dan relief rendah (ba"ah)

yang diamati pada posisi nikol se&a&ar

B. Pleokrois%e



4aitu sifat penyusupan mineral anisotropic dalam menyerap sinar

mengikuti sistem kristalografinya. 7itun&ukkan oleh beberapa kali perubahan"arna kristal setelah diputar hingga <15=. 7apat diamati pada posisi terpolarisasi

maupun nikol se&a&ar.

Mineral unia6ial disebut dichroic: dua "arna yang berbeda dari $ibrasi

sinar yang parallel terhadap sumbu $ertikal dan sumbu dasar. Mineral biaksial:

trichroic, < perubahan "arna berhubungan dengan < sumbu elastisitas utama. Ct:

horenblende pleokrois kuat dan piroksen tak-pleokrois

B. Bentuk ristal

entuk kristal adalah bentuk suatu kristal mineral mengikuti

pertumbuhan B tata aturan pertumbuhan kristal. entuk kristal yang ideal pasti

mengikuti susunan atom dan pertumbuhan atom-atom tersebut, atau dapat pula

mengikuti arah belahannya. ebagian besar mineral yang terbentuk oleh proses

pembekuan magma di luar, menun&ukkan bentuk kristal yang tidak sempurna,

karena pembekuannya B pengkristalisasiannya sangat cepat sehingga bentuknya

kurang sempurna, begitu pula sebaliknya. 'adi, bentuk kristal dapat digunakan

sebagai parameter untuk mengetahui tingkat kristalisasi mineral secara umum.

Gamun, mineral yang berukuran besar bukan berarti tingkat kristalisasinya

sempurna. ebagai contoh adalah mineral-mineral penyusun batuan gunung api

yang terkristalisasi dengan cepat dapat tumbuh membentuk mineral dalam

diameter yang besar, tetapi bentuk kristalnya anhedral membentuk fenokris dalam

batuan bertekstur porfiritik.

7alam pendeskripsiannya, bentuk kristal ditentukan dari orientasitepian mineralnya. entuk kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya

disebut anhedral@ &ika sebagian sisi kristal yang tidak beraturan disebut subhedral@

dan &ika seluruh sisi kristal beraturan disebut euhedral .



*ambar. bentuk kristal euhedral, subhedral dan anhedral pada mineral piroksen (#:

horenblenda dan P6: piroksen).

0. Bentuk %ineral

entuk mineral tidak harus sama dengan bentuk kristal. entuk mineral

adalah bentuk secara fisik, seperti takteratur (irregular), meman&ang, prismatik,

fibrous, membulat dan lain-lain bentuk-bentuk mineral tersebut tidak

berhubungan dengan tingkat kristalisasinya. entuk mineral secara sempurna

dapat mengikuti bentuk pertumbuhan kristalnya, namun tidak dapat digunakan

sebagai parameter tingkat kristalisasi.

D. Belaan

elahan adalah sifat mineral yang berhubungan dengan sistem kristalnya

&uga. Pada umumnya, suatu mineral memiliki bentuk kristal dari suatu sistem

kristal tertentu, sesuai dengan pertumbuhan kristalnya. Pertumbuhan kristal

sendiri dibentuk B dibangun oleh susunan atom di dalamnya. 7engan demikian,

sisi-sisi susunan atom-atom tersebut men&adi lebih lemah dibandingkan denganikatannya. al itu berpengaruh pada tingkat kerapuhannya. aat mineral

mengalami benturan B terdeformasi, maka pecahannya akan lebih mudah

mengikuti arah belahannya.

elahan lebih mudah diamati pada posisi nikol se&a&ar tetapi beberapa

mineral &uga dapat diamati pada posisi nikol silang. !idak semua belahan mineral

dapat diamati di ba"ah mikroskup, sebagai contoh adalah kuarsa dan oli$in.

!etapi, sebenarnya keduanya memiliki pecahan yang &elas. uarsa, secara



megaskopis memiliki pecahan konkoidal (seperti kaca) akibat bentuk kristalnya

yang bipiramidal, namun di ba"ah mikroskup belahan konkoidal-bipiramidal sulitdapat diamati. =li$in kadang-kadang menun&ukkan belahan dua arah miring,

namun karena bentuknya yang membotol, &adi sulit diamati &uga di ba"ah

mikroskop.

*ambar +9. *ambar kanan: Contoh mineral dengan susunan acak (belahan tidak &elas)

atau tanpa belahan: oli$in@ gambar kiri: Contoh mineral kuarsa tanpa belahan

Contoh :

o belahan &elas + arah: kelompok mikao belahan &elas 3 arah: piroksen dan amfibol

o mineral dengan sudut belahan 3 arah membentuk perpotongan

dengan sudut 15HB+35H: amfibol B horenblende) dan mineral dengan

sudut belahan dua arah membentuk sudut 05H piroksen

II.2.3 i$at "&tis Mineral Pada Penga%atan Nikol ilangPengamatan nikol silang dilakukan &ika sayatan berada pada diagonal

sumbu C, yaitu dengan memasang prisma polarisasi bagian atas. ifat-sifat optis

mineral yang diamati pada posisi nikol silang adalah birefringence (interference

ganda), t"inning (kembaran): tipe kembaran dan arah orientasinya dan sudut

gelapan: se&a&ar B miring pada sudut berapa

A. i$at Bire$ringen+e )B'*



tandardisasi sayatan tipis memiliki ketebalan 5,5< mm. 7alam

sayatan tipis,interference

mineral harus dapat diamati, yang hanya dapat dalamsayatan tipis 5,5< mm. Ct. "arna interference kuarsa terrendah berada pada orde

pertama putih (abu-abu) atau mendekati "arna kuning orde /. Iarna interference

dapat dilihat dari posisi hori2ontal sayatan. etelah "arna interference diketahui,

pengamatan dilan&utkan melalui garis diagonalnya hingga didapatkan sifat

birefringence (%). 7ari posisi birefringence, dengan meluruskan ke ba"ah

melalui garis diagonal ke perpotongannya, akan diketahui ketebalan standarnya,

apakah lebih tebal atau tidak dari 5,5< mm. =rde "arna interference dan

birefringence menggunakan tabel "arna Michel-#e$y .

irefringence ditentukan dari refraksi ganda pada pantulan sinar

ma6imum ("arna orde tertinggi). % dapat dilihat &ika posisi sayatan berada pada

sudut pemadaman 9?= terhadap nikol. % dapat digunakan (bertu&uan) untuk

mengu&i ketebalan sayatan kristal. ifat % mineral dapat dilihat pada tabel sifat-

sifat mineral (loss, +01+@ err, +0?0@ #arsen and erman, +019@ Fogers and

err, +093) yang disertai dengan perubahan antara indeks refraksi tertinggi dan

terrendahnya.

ifat difraksi ma6imum biasanya &uga dapat diperikan dalam sifat ini.

'ika obyek memiliki belahan &elas atau bentuk kristalnya terorientasi pada keping

gelas dasarnya, beberapa partikel harus disusun ulang hingga berorientasi baru,

yaitu dengan membuka co$er glass dan mineral didorong secara hori2ontal.

irefringence secara relatif sama pada setiap kelompok (kelas) mineral yang

sama, ct. piroksen, amfibol dan plagioklas. /ndeks refraksi dan "arna mungkin

berbeda di antara satu kelompok mineral, namun "arna %-nya hampir sama.% dapat diamati di ba"ah mikroskup dengan memasang lensa

ertrand (keping gipsum). #ensa ertrand keberadaannya sering terpisah dari

mikroskop. #ensa ini dapat dilepaskan. ifat % dapat diamati pada posisi nikol



silang, yaitu dengan memasang lensa ertrand pada posisinya (yaitu di atas

analy2er). Perubahan "arna yang dihasilkan biasanya ditentukan oleh "arnareliefnya dan ketebalan sayatannya. 'ika reliefnya rendah (tidak ber"arna) maka

memiliki sifat % tinggi. anada balsam memiliki sifat % tertinggi hitam.

*ambar 7iagram Michel-#e$y untuk mengetahui orde "arna % pada mineral@ yaitu

"arna interferene maksimum yang dapat dilihat setelah lensa ertrand

(kepingB prisma gips) dipasang



*ambar +>. Iarna interferene maksimum yang dapat dilihat setelah lensa ertrand

(kepingBprisma gips) dipasang

ifat % &uga bertu&uan untuk mengetahui sifat anisotropi mineral.

#atihan:

Posisikan kristal anisotropi pada:

7 D +55 nm (abu-abu orde +)@ sudut pemadaman 9?o

'ika indek bias keping gipsum se&a&ar indek bias kristal, maka ter&adi

PG'8M#AAG

• inar yang se&a&ar terhadap indek bias keping gipsum tertanam

dalam keping gipsum pada +55 nm dan lebih &auh tertanam oleh keping

gipsum ??5 nm ---- tebal gips digambarkan pada grafik hori2ontal (ba"ah)

dalam diagram Michel-#e$y (*ambar +1)

• +55 J ??5 D 1?5 nm• !entukan "arna mineral (pada tabel "arna interference)

• 4aitu =riginal +o abu-abu men&adi 3o biru (*ambar +)



Gikol silang sebelum *ips dipasang setelah *ips dipasang

*ambar +. Contoh "arna birefringence kuarsa pada sudut pemadaman diputar 9?o

setelah didapatkan "arna % +, lalu putar me&a obyektif dan kristal pada sudut 05o

K Ggyp LL n6l (7 masih D +55 nm)

Ggyp LL n6l K PG*8FAG*AG

• inar kristal yang parallel terhadap Ggyp dima&ukan oleh gips

+55nm dan dihambat oleh keping gypsum ??5mm K maka kristal berada

pada 9?5nm di belakang

• Iarna % men&adi +o orange

N N



*ambar +0. Contoh "arna birefringence kuarsa pada posisi sudut pemadaman mineral05o

#atihan:

7eskripsikan "arna % mineral-mineral dalam sayatan tipis di ba"ah:

*ambar 35. Iarna birefringence plagioklas pada berbagai kedudukan sudut pemadalam

dalam suatu sayatan tipis

N N



B. i$at e%,aran )Twinning *

4aitu sifat yang ditun&ukkan oleh mineral akibat pertumbuhan bersama

kristal saat pengkristalannya. erbentuk kisi-kisi yang dibentuk oleh orientasi

pertumbuhan kristalografi. ifat ini dapat diamati pada posisi pengamatan nikol

silang. erhubungan dengan sifat pemadamannya.

entuk embaran berhubungan dengan bentuk simetri dari dua atau

lebih bagian-bagian (bayangan kembar, sumbu rotasi). Macam-macam kembaran:

+) Fefleksi (berbentuk bidang kembar)@ Ct: model kembaran gypsum fish-

tailN, +53 dan +5

3) Fotasi dengan memutar me&a obyektif (biasanya +5o) memiliki bentuk

kembaran sumbu: normal parallel. Ct: kembaran carlsbad, model +5<

<) /n$ersi (kembaran ke pusat)

• embaran Multiple (O 3 segmen memiliki kesamaan sifat optis

yang terulang)

• embaran Cyclic - kembaran berulang yang bidang-bidang

kembarannya tidak parallel@ ct: kembaran polisintetik Albite pada

plagiokla.

'enis-&enis kembaran lain yang umum di&umpai dalam beberapa mineral adalah:

• embaran Albit : terbentuk oleh pertumbuhan bersama feldspar plagioklas

dengan sistem kristal: !riclinic@ merupakan kembaran yang umum

di&umpai pada plagioklas pada 5+5



Posisi nikol silang diputar 9?o

Posisi nikol silang diputar 05o

*ambar 3+. embaran Polisintetik Albit pada Plagioklas



• embran polisintetis &uga dapat diamati dalam pengamatan

megaskopis pada Chrysoberryl dan Aragonit membentuk kembaran cyclic

*ambar 33. embaran polisintetik cyclic pada Chrysoberryl dan Aragonit

• embaran sederhana, contoh pada piroksen posisi +55Q

*ambar 3<. embaran sederhana pada Clinopyro6ene (augite) posisi +55Q



Mineral-mineral prismatik pan&ang biasanya memiliki kembaran,

sebagai contoh adalah plagioklas dan klinopiroksen. embaran yang umumdi&umpai pada Plagioklas:

• ederhana Carlsbad pada (5+5)

• Polysynthetic albite pada (5+5)

• Pericline pada (+5+)

*ambar 39. embarran sederhana Carlsbad, Polisintetik albit dan Pericline pada

Plagioklas

0. i$at #ela&an ) Extinction*

Adalah fungsi hubungan orientasi indikatrik dan orientasi

kristalografik. Mineral anisotropik menun&ukkan gelapan pada posisi nikol silang

dengan rotasi tiap 05=. *elapan muncul ketika kedudukan salah satu $ibrasi

se&a&ar polari2er ba"ah. 7ampaknya adalah seluruh sinar datang ditahan oleh

polari2er atas sehingga tidak membentuk getaran. eluruh sinar yang melalui

mineral terserap pada polari2er atas, dan mineral terlihat gelap. Pada putaran

posisi 9?H, komponen ma6imum dari sinar cepat dan sinar lambat mampu dirubah



men&adi $ibrasi pada polari2er atas. anya perubahan "arna interference sa&a

yang men&adi lebih terang atau lebih gelap sa&a, "arna sebenarnya tidak berubah.anyak mineral secara umum membentuk butiran meman&ang dan

dengan mudah dikenali kedudukan belahannya, ct. biotit, horenblenda, plagioklas.

udut pemadaman adalah sudut antara pan&ang atau belahan mineral dan

kedudukan $ibrasi mineral. Gilai sudut pemadaman masing-masing mineral

ber$ariasi mengikuti arah orientasi butirannya.

Ti&e Pe%ada%an

• Pe%ada%an Parallel@ Mineral men&adi gelap ketika belahannya atau

sumbu pan&ang searah terhadap salah satu benang silangnya. udut

pemadaman (A) D 5H@ contoh: =rthopiroksen dan Biotite

• Pe%ada%an Miring@ mineral gelap ketika belahan membentuk sudut

dengan benang silang, (A) O 5H @ contoh: linopiroksen dan orenblenda

• Pe%ada%an i%etri@ mineral menun&ukkan belahan 3 arah atau dua

perbedaan muka kristal---- memungkinkan untuk mengukur dua sudut

gelapan antara masing-masing belahan atau muka dan kedudukan $ibrasi.

'ika 3 sudut sama maka akan di&umpai pemadaman simetri, (A+ D A3)@

contoh: Amfibol dan alsit

• Tan&a ,elaan: mineral yang tidak meman&ang atau tidak

memperlihatkan belahan yang mencolok, akan memberikan pemadaman

setiap diputar 05H, tetapi tidak dapat diukur sudut pemadamannya@ contoh:

uarsa dan oli$in

a. Pe%ada%an Paralel

• semua mineral unia6ial menun&ukkan pemadaman parallel

• mineral-mineral orthorhombik menun&ukkan pemadaman parallel )al itu

karena su%,u kristal dan su%,u indi+atrik seru&a*

,. udut Pe%ada%an Miring

• Mineral-mineral Monoclinic dan !riclinic memiliki sumbu indikatrik yang

tidak serupa dengan subu kristalnya ---- memiliki pemadaman miring

•sudut pemadaman dapat membantu memerikan nama mineralnya



nε

nω a=X

c=Z

b=Y

Pemadaman paralel

c

a

b

Z

Y



*ambar 3?. /lustrasi pemadaman paralel (kiri) dan pemadaman miring (kanan)

*ambar 31. Contoh mineral dengan pemadaman paralel pada ortopiroksen (atas) dan

pemadaman miring pada klinopiroksen (ba"ah)

II.4. Penga%,ilan 0onto Batuan

A. Teknik Penga%,ilan 0onto Batuan

eberhasilan pembuatan sayatan tipis ditentukan oleh benar-tidaknya

prosedur pengambilan contoh di lapangan dan teknik preparasinya. Pembuatan

sayatan tipis &uga harus mengikuti petun&uk si pengamat. Apa tu&uan pengamatan

sayatan tipis, apakah ditu&ukan untuk mengetahui sifat optis mineral, komposisi

batuan (eksplorasi kandungan mineral tertentu), tingkat sifat deformasi batuan

atau ada tu&uan yang lain. 8ntuk itu diperlukan koordinasi yang baik antara si

pengambil, pemotong B penyayat dan pengamat.

X

Pemadaman miring

PPL X

N

Klinopiroksen

Sudut

pemadaman

Pemadaman Klinopiroksen

Pemadaman orthopiroksen



'ika tu&uan pengamatan adalah untuk mengetahui sifat optis mineral,

komposisi dan sifat fisik batuannya, maka diperlukan contoh batuan yang segar.Ciri-ciri batuan yang segar adalah:

• Iarnanya segar, tidak di&umpai "arna alterasi (lapuk). Contoh: andesit dan

diorit ber"arna abu-abu terang-agak gelap@ "arna lapuk keputih-putihan,

kemerah-merahan, kekuning-kuningan atau kecoklat-coklatan. Iarna segar

dasit abu-abu agak keunguan@ "arna lapuk abu-abu terang bintik-bintik

hi&au, putih dan merah. atupasir kuarsa segar "arna putih dengan butiran-

butiran transparan@ "arna lapuk putih terang agak kecoklatan hingga

kekuningan. atugamping dolomit "arna segar abu-abu kemerahan cerah

dengan pecahan ta&am dan sangat keras@ "arna lapuk abu-abu kekuningan-

kecoklatan (merah bata) dengan pecahan tumpul dan mudah hancur.

• 'ika dipukul berbunyi clingN@ batuan yang lapuk &ika dipukul berbunyi

bugN atau blugN@ pada batuan beku luar (bersifat gelasan) batuan yang

segar sangat keras tetapi lebih mudah pecah, pecahannya runcing-runcing

ta&am, tetapi batuan yang lapuk tidak ta&am feldsparnya (putih) mengembang

sehingga ukurannya men&adi lebih besar.

• !idak terdeformasi, massif (inti la$a B intrusi)@ batuan yang segar tidak

di&umpai rekahan-rekahan baik akibat deformasi saat pembekuan,

pembebanan, tektonik maupun pelapukan@ usahakan mengambil batuan yang

betul-betul masif (tak-terdeformasi).

ingkapan batuan yang dapat direkomendasikan untuk lokasi

pengambilan contoh batuan yang ditu&ukan untuk pengamatan sayatan tipis

tersebut adalah:

• Pada singkapan tanpa deformasi@ kalau sekiranya tidak dapat dihindari,

maka diusahakan pada singkapan yang paling bebas dari deformasi.

• Pada singkapan yang telah diledakkan (Ruarry): akan banyak di&umpai

batuan yang sangat segar, karena bagian yang lapuk telah dibersihkan pada

saat penggalian.



• Mencari batuan yang segar &uga dapat dilakukan pada tebing-tebing dan

badan sungai B &alan, terutama pada musim kemarau.

*ambar 3>. Contoh singkapan yang direkomendasikan untuk pengambilan contoh

batuan@ yaitu pada lokasi penambangan (Ruarry)

ingkapan batuan yang tidak direkomendasikan untuk pengambilancontoh batuan adalah:

• ingkapan dengan struktur geologi, seperti sesar, kekar dan lipatan

kecuali &ika pengamatan ditu&ukan untuk mikrotektonik. 'ika pengamatan

sayatan tipis batuan ditu&ukan untuk mikrotektonik, maka contoh harus

ditandai arah pengambilannya (G S. = ) dan arah pemotongan yang

diinginkan

• #apuk@ saran: sebaiknya &ika tidak ada singkapan lain dicari batuanyang paling masif@ kecuali &ika tu&uan pengamatan batuan adalah untuk

mengetahui tingkat pelapukan.

• !idak insitu : bongkah yang tidak &elas asalnya kecuali &ika telah

&elas dketahui asalnya dari mana dan kondisinya segar. aran: lakukan

pengambilan bongkah hanya di daerah Ruarry yang sedang digali



*ambar 3. Contoh singkapan yang tidak direkomendasikan untuk pengambilan contoh

batuan

B. Pe%ilian 0onto Batuan

Pengambilan contoh batuan &uga dapat dilakukan pada inti bor:

+. Pilih batuan yang paling segar

3. 'angan mengambil bagian kontak (ditun&uk pena), karena ada

kemungkinan mengandung fragmen lain (batuan yang lebih tua atau lebih

muda) dan biasanya tidak segar

*ambar 30. Contoh batuan yang diambil dari inti bor@ yaitu pada bagian yang paling

segar (dilingkari), bukan pada bagian yang ditun&uk pena

i$at +onto ,atuan /ang da&at disa/at untuk analisis &etrogra$i5

• Contoh betul-betul segar

• esarnya setangan (segenggam)



• etelah contoh diambil, sesegera mungkin agar dikirim ke lab praparasi

sayatan tipis

*ambar <5. Contoh diorit yang direkomendasikan untuk penyayatan (segar dan

masif)

0. Pre&arasi Batuan

Contoh batuan yang telah di dapatkan dari lapangan dilabeli, meliputi

no lokasi pengambilan, tahun pengambilan dan kode tu&uan pengambilan. 8ntuk

contoh yang ditu&ukan untuk analisis petrografi dengan tu&uan pengamatan

tertentu, diberi tanda khusus seperti arah penyayatan, posisi utara B timur dan

kode-kode pendukung yang lain.

Contoh selan&utnya diba"a ke bengkel untuk dilakukan pemotongan, penyayatan

dan preparasi selan&utnya seperti yang dapat dilihat pada *ambar.



*ambar <+.Contoh diorit yang telah dipotong berukuran +5-+?6+563,? cm, pemotongan

bertu&uan untuk menghilangkan bagian yang lapuk.

*ambar <3. Contoh diorit yang telah disayat berukuran 963,?65,55< cm dan dipoles

selan&utnya ditempelkan di atas gelas obyek, dan ditutup dengan gelas penutup

(deg glass). ayatan siap untuk dianalisis.

II.6. i$at "&tis Mineral Plagioklas

A. i$at(i$at U%u%

• Fumus kimia: (Ga,Ca)(i,Al)9=

• erat molekul D 3>5,>> gram

odium 9,3? T Ga ?,>3 T Ga3=

Calcium >,95 T Ca +5,<1 T Ca=

Aluminum 0,01 T Al +,< T Al3=<

ilicon <+,+3 T i 11,?> T i=3

=6ygen 9>,3> T = 55,55

+55,55 T +5+,9 T D total oksida

• Fumus empiris: Ga 5,?Ca 5,?i <Al=

• eterdapatannya: pada batuan beku dan metamorf. Masuk dalam

kelompok Ga, Ca feldspar.

• /MA tatus: Got Appro$ed /MA

• #ocality: Common "orld "ide occurrences.

• Asal Gama: dari bahasa 4unani plagiosN UVobliRueV dan klaoN U V/

clea$eV berarti mudah membelah U memiliki sudut belahan yang baik.



B. i$at(i$at 'isik

ifat-sifat secara fisik mineral plagioklas, terdiri dari albit, oligoklas,andesin, bito"nit, labradorit dan anortit.

• elahan : W55+X baik, W5+5X baik

• Iarna: putih, abu-abu, putih kebiruan, putih kemerahan dan putih

kehi&auan.

• 7ensity: 3,1+ Y 3,>1, rata-rata D 3,1

• 7iaphaniety: !ransparent sampai translucent

• Pecahan: rittle Y umumnya mirip dengan gelas dan mineral-mineralnon-metallik.

• Perlakuan: Massi$e - *ranular Y banyak di&umpai dalam granit dan

batuan beku lainnya.

• ekerasan: 1-1,? - =rthoclase-Pyrite

• #uminescence: Gon-fluorescent.

• #uster: ;itreous (*lassy)

• treak: putih

http://www.webmineral.com/chem/Chem-Na.shtml

http://www.webmineral.com/chem/Chem-Ca.shtml

http://www.webmineral.com/chem/Chem-Al.shtml

http://www.webmineral.com/chem/Chem-Si.shtml

http://www.webmineral.com/chem/Chem-O.shtml



*ambar <<. ifat-sifat fisik mineral plagioklas dari anorthit hingga albit

("""."ebminerals.comBspecimens)

0. i$at(i$at "&tis

• GCalcD +,?1 - dari *ladstone-7ale hubungannya (C D 5,3+5+),

GcalcD7measZCJ+

• Plagioclase Z (Ga,Ca)(i,Al)9= C+ +

• Albite GaAli<= C+ +

• =ligoclase (Ga,Ca)(i,Al)9= C+ +

• AndesineZ (Ga,Ca)(i,Al)9= C+ +

• #abradoriteZ (Ca,Ga)(i,Al)9= C+ +

• yto"niteZ (Ca,Ga)(i,Al)9= C+ +

• Anorthite CaAl3i3= P+,/+ +

albitalbit

labradorit

oligoclase

anorthite

andesine

bitownite

oligoclase



*ambar <<. adalah mineral plagioklas dalam sayatan tipis

*ambar <9. enampakan plagioklas dalam sayatan tipis nikol silang@ identifikasi mineral

plagioklas lebih mudah dilakukan pada posisi nikol silang

a. Menentukan Na%a Mineral Berdasarkan i$at dan o%&osisi

"&tisn/a

• =rientasi optis plagioklas ber$ariasi, tergantung pada komposisinya.

• onsekuensinya, sudut pemadaman terhadap sistem kristalografinya &uga

ber$ariasi, sesuai dengan komposisi kimia"inya.

• Ada dua metode dalam penamaan komposisi plagioklas berdasarkan sudut

pemadamannya, yaitu:

1. Metode Mi+el(Le/

2. Metode gabungan 0arls,ad(Al,ite.

1. Metode Mi+el(Le/

• 7itentukan dengan berdasarkan besarnya sudut pemadaman yang dibentuk

oleh kembaran albit dalam plagioklas

• embaran albit memiliki bidang (5+5) dalam kembaran polysynthetik

Prosedurnya adalah:

+. Per tama-tama tentukan kembaran polisintetik pada bidang (5+5), tegak

lur us terhada p me&a obyektif mikroskup (pada sumbu $ertikal).

http://www.webmineral.com/data/Albite.shtml

http://www.webmineral.com/data/Oligoclase.shtml

http://www.webmineral.com/data/Andesine.shtml

http://www.webmineral.com/data/Labradorite.shtml

http://www.webmineral.com/data/Bytownite.shtml

http://www.webmineral.com/data/Anorthite.shtml

http://www.webmineral.com/data/Albite.shtml

http://www.webmineral.com/data/Oligoclase.shtml

http://www.webmineral.com/data/Andesine.shtml

http://www.webmineral.com/data/Labradorite.shtml

http://www.webmineral.com/data/Bytownite.shtml

http://www.webmineral.com/data/Anorthite.shtml



• Perilaku kristal dapat diidentifikasi dengan memfokuskan bidang

kembaran lamelae gelap maksimum, selan&utnya diputar perlahanuntuk mencari gelap maksimum B terang maksimum berikutnya.

• 'ika bidang kembaran pada kedudukan $ertikal (se&a&ar sb C),

maka akan terlihat sama.

• 'ika bidang kembaran pada kedudukan miring (membentuk sudut

dengan sb. C), maka akan nampak bergerak dari sisi yang satu ke

sisi yang lain, seakan-akan pada bidangBbagian sayatan yang lain.

3. elan&utnya putar kembali bidang kembaran ke arah utara-selatan.<. Putar me&a obyektif berla"anan arah &arum &am hingga garis-garis

kembaran albit pada kondisi gelap maksimum, dan catat sudut putarannya.

9. !eliti kembali sudut putaran tersebut, dengan mengukur sudut sinar cepat

( fast ray) dengan memutar me&a obyektif 9?o searah &arum &am dari posisi

a"alnya. Pada kondisi sinar cepat ( fast ray), kristal ber"arna kuning orde

/.

?. Putar kembali bidang kembaran pada arah orientasi utara-selatan.

1. Putar me&a obyektif searah &arum &am, hingga lamelae gelap maksimum,

catat kembali sudut putarannya@ &ika kedua hasil pencatatan sudut putaran

bidang kembaran memiliki perbedaan U 9o, maka hitung rata-ratanya.

>. 8langi prosedur nomor (1-+5) untuk mendeterminasi sudut gelapan

maksimum.

. *unakan sudut gelapan maksimum untuk mengetahui &enis plagioklasnya

dengan menggunakan diagram Michel-#e$y

Contoh: Mi+el(Le/ )#a%,ar 37*



*ambar <?. embaran polisintetik albit pada plagioklas yang akan digunakan sebagai

dasar untuk mengetahui &enis plagioklasnya menggunakan metode Michel-#e$y

+. Pada *ambar <9. kiri@ me&a obyektif telah diputar berla"anan arah dengan

&arum &am, sehingga nampak kembaran polisintetik albit. udut kembaran

didapatkan 39,0o.

3. Pada gambar kanan nampak kristal yang sama setelah diputar searah

&arum &am hingga lamelae gelap maksimum, didapatkan sudut gelapan

31,3o.

<. 7iketahui, bah"a selisih dari kedua data sudut gelapan adalah 3o,

sehingga dapat menggunakan metode Michel-#e$y untuk mengetahui

&enis plagioklasnya. udut pemadaman rata-rata 3?,??o.

9. Plot besarnya sudut pemadaman tersebut pada sumbu $ertikal diagram

Michel-#e$y, dan ketahui nama mineralnya dengan menarik secara

lateralnya hingga memotong garis lengkung. 7idapatkan nilai An-99,

sehingga nama mineralnya andesin.

• 8ntuk plagioklas dari batuan beku plutonik, kur$a suhu rendah

(garis tegas) didapatkan An-99: Andesin

• 8ntuk batuan $ulkanik, berlaku kur$a suhu tinggi (garis putus-

putus), didapatkan angka An-<: Andesin

Mi+el(Le/ Diagra%



*ambar <1. 7eterminasi mineral plagioklas menggunakan metode Michel-#e$y

2. Metode o%,inasi 0arls,ad(Al,ite*ambar <1. menun&ukkan kristal plagioklas dengan kembaran sederhana

Carlsbad (kuning). Ada dua sisi yang berbeda dalam satu mineral, pada sisi kiri

berlaku kembaran Carlsbad, sisi kanan kembaran polisintetik albit.

*ambar <>. embaran Carlsbad pada mineral plagioklas@ sisi kanan garis kuning

memiliki kembaran polisintetik dan sisi kiri kembaran sederhana Carlsbad.

+. 7i sebelah kiri kembaran Carlsbad, ukur sudut gelapan maksimum pada bidang (5+5) fast ray sebagaimana pada metode Mi+el(Le/. Fata-

ratakan kedua sudut gelapan.

3. Pada sisi kanan kembaran Carlsbad, ukur sudut gelapan (5+5)

sebagaimana metode di atas, rata-ratakan.

<. edua sudut gelapan yang telah dirata-rata tersebut akan tidak sama, salah

satu akan lebih besar dari yang lainnya. *unakan diagram Carlsbad-Albite

untuk mendeterminasi nama mineralnya (lihat halaman 3>? pada te6t

Albit (An-0-10)

Oligoklas (An-10-30)

Andesin (An-30-50)

Labradorit (An-50-70)

ito!nit (An-70-"0)

Anortit (An-"0-100)



book: Introduction to Optical Mineralogy, nd !d" by I.7. Gesse): garis

putus-putus untuk batuan $ulkanik dan garis tegas untuk batuan plutonikatau metamorfik.

*ambar <. embaran albit pada plagioklas

,. truktur 8oning dala% Plagioklas

ecara normal, suatu mineral yang terbentuk secara sempurna tanpa

adanya gangguan percepatan, akan membentuk sistem kristal dengan bentuk

mineral yang sempurna homogen. truktur 2oning adalah struktur mineral

(biasanya plagioklas) yang dari luar ke dalam (inti mineral) ter&adi gradasional

komposisi dari mineral plagioklas kaya An ke mineral plagioklas kaya Ab. Ada

tiga &enis struktur 2oning, yaitu #everse $oning, Oscillatory $oning,

%iscontinuous $oning, &ector $oning dan 'atchy $oning .

+. Fe$erse 2oning (2oning terbalik) tersusun atas mineral yang makin ke

dalam (inti) makin kaya An-.

3. =scillatory oning@ 2oning yang terbentuk dari osilasi repetitif bersekala

halus, antara +-3 sampai 35-3? mol T An.<. 7iscontinuous oning@ suatu runtunan 2ona-2ona lembut yang konsentris

(secara tak-menerus) dengan komposisi mol T An berubah (+5-<5 mol T

An) dari inti ke luar rim.

9. ector oning@ 2oning yang terletak pada tepian-tepian orientasi

kristalografi dengan komposisi yang berbeda pada masing-masing

sektornya.



?. Patchy oning@ 2oning secara lokal dalam beberapa bagian mineral, tanpa

mengikuti sistem kristalografinya.

a. Fe$erse 2oning b. Fe$erse 2oning dan sector 2oning

c. ektor 2oning

*ambar <0. eberapa contoh struktur 2oning pada mineral plagioklas

II.-. i$at "&tis Pada Un+ontinous 'or% Bia9ial

A. Mineral Biaksial dan Uniaksial

ecara umum, ada dua &enis mineral di alam, yaitu biaksial dan

uniaksial. Mineral-mineral biaksial adalah suatu mineral yang memiliki duasumbu optis dan tiga indeks bias utama@ yaitu monoklin, triklin dan ortorhombik.

#a"annya biaksial adalah uniaksial, yaitu mineral yang memiliki satu sumbu

optis, seperti tetragonal dan heksagonal. Mineral-mineral yang termasuk ke dalam

kelompok mineral biaksial adalah =li$in@ Piroksen )"rto&iroksen dan

lino&iroksen*: Amphibole (ornblenda dan Actinolit)@ Mika (iotit, musko$it,

chlorit) dan %eldspar (Plagioklas, Microclin, orthoclas dan sanidin). Mineral-



mineral yang termasuk kelompok uniaksial adalah Apatit, alsit, Gephelin,

uarsa, !ourmalin, irkonB. Mineral "liin

(a) omposisi imia

- !erdiri dari tiga mineral dengan komposisi

kimia:

• 'orsterite D Mg3i=9

• "liine )0r/solite* D (Mg,%e)3i=9

• 'a/alite D %e3i=9- =li$in &arang B tidak pernah ditemukan dalam batuan beku

intermediet.

- Mineral (ephroite (Mn3i=9), merupakan seri %orsterite.

o%&osisi5 Magnesium iron silicate, seri magnesium 'orsterite, seri

menengah 0r/solite), dan seri fero 'a/alite.

(b) ifat-ifat %isik

- ;arna5 hi&au-oli$, kuning-hi&au, hi&au terang, hi&au, hi&au-coklat, abu-abu

- Pertu%,uan dan ,entuk kristal5 ortoro%,ik ,

prismatik. 7itemukan sebagai butiran, dalam agregat padatan dan massa yang

terrekahkan.

- Trans&aransi !ransparan sampai translucent

- &e+i$i+ #rait/ <,3 Y 9,3

- Luster ;itreous- Belaan 3,+ @ <,+- membentuk sudut 05[ @ pecahan:

Conchoidal

- Pe+aan rittle

Ma+a% ,atuan /ang %engandung oliin5

• Peridotit Y hi&au-transparant

• 0r/solite Y kuning-kuning kehi&auan oli$in disebut batu oli$in.

• Dunite Y masif, massa butiran =li$in, diklasifikasikan sebagai batuan.



• "liinoid Y terbentuk dari meteorit

• Dala% kelo%&ok mineral silikat dan nesosilikat• #arut dalam asam Cl

<ang ,eru,ungan dengan "liin

• erena secara fisik memiliki sifat dan kenampakan yang sama,

kelompok oli$in sering hanya disebut V=li$in sa&a.

• =li$in sangat melimpah di alam, tetapi hanya ditemukan sebagai mineral

yang hanya dapat diamati di ba"ah mikroskop.

• Pe%,eda dengan %ineral lain:Tour%aline Y lingkungannya berbeda

A&atite Y lebih lunak (?)

#arnet Y ditemukan dalam kristal yang berbeda, belahan tidak ada

;ille%ite - fluoresce hi&au

• Biasan/a dite%ukan dengan5 %eldspar, erpentin, orenblenda,

Augite, pinel, 7iopsid, Chromite, %e-nikel

Ti&e Lokasin/a5+. Peridotit =li$in dari t. 'ohns /sland (ebirget), #aut Merah (Mesir),

Mogok (Myanmar), urma@ oppat, ohistan, Pakistan@ Pegunungan 8ral

(Fussia)@ narum, Gor"ay@ Mt. ;esu$ius (/taly)@ dan daerah ifel ('erman)

3. an Carlos (an Carlos /ndian Feser$ation), *ila dan *raham, Ari2ona.

<. utiran yang lebih besar di&umpai di %ort 7efiance (uell Park dan *arnet

Fidge),

)+* lasifikasi =li$in• Merupakan mineral &enis =rthosilikat Y i=9

• Fumus kimia umum Y (Mg,%e)3i=9

• !erdiri dari 3 kelompok yaiti %orsterite Y Mg3i=9 dan %ayalit Y %e3i=9

• Pembentukannya di alam mengikuti diagram fasa.

• 7itemukan dalam basalt dan gabbro, serta dalam batuan metamorf

ekui$alennya terutama batuan ultramafik dan marmer



• !eralterasi men&adi serpentin

• arena komposisi oli$in ber$ariasi, maka sifat fisik dan optisnya pun &uga berbeda

*ambar 95. 7iagram fasa pembentukan oli$in

)d* ifat =ptik =li$in secara 8mum

• Felief tinggi

• Iarna interference-nya menengah-kuat

• Pecahan irregular

• !idak ada belahan• Pada batuan plutonik di&umpai sebagai butiran anhedral

• 7alam batuan $ulkanik di&umpai berbentuk euhedral

• elahan sangat buruk, tidak terlihat pada sayatan tipis sehingga

tidak dapat menghubungkannya dengan sumbu indikatrik kristalografinya

• Indeks re$raksi5

%orsterit %ayalit

n\ +.1<1 +.3>

n] +.1?+ +.10

n^ +.110 +.>3

Bire$ringen+e antara 5,5<< to 5,5?<

udut 3; ber$ariasi 91 sampai 0H, kadang-kadang biaksial positif

(3;O05H) atau negatif (3;E05H)



*ambar 9+. =li$in dalam sayatan tipis pada posisi nikol silang dan "arna %-nya

i$at "&tis 'a/alit• !idak ber"arna

• Pleokroisme

• erbutir membantal

• Merupakan oli$in kaya %e

• D D kuning

• 4 D orange, kuning dan kuning kemerahan

*ambar 93. %ayalit dalam sayatan tipis pada posisi nikol silang dan "arna %-nya0. i$at(i$at "&tis Piroksen

)a* i$at u%u%

• Merupakan mineral inosilikat ( single chain) Y i3=1

• Memiliki dua kelompok besar, yaitu =rthopiroksen

(=rthorhombik@ Piroksen miskin Ca) dan linopiroksen (Monoklinik@

Piroksen kaya Ca)



• eduanya memiliki sifat fisik, optis, kimia dan lingkungan

pembentukan yang berbedalasi$ikasi Piroksen didasarkan &ada kandungan 0a= Mg dan 'e(

n/a e+ara tektonik5

• Piroksen kaya Ca melimpah pada batuan-batuan Ca-alkalin

• Piroksen kaya Ca dan Mg melimpah pada batuan-batuan alkalin

• Piroksen kaya %e melimpah pada batuan-batuan toleeitik

*ambar 9<. 7iagram klasifikasi mineral piroksen berdasarkan kandungan Ca, %e dan Mg

1. "rto&iroksen ("P>

• %ormula umum Y (Mg,%e)3i3=1 !erdiri dari dua anggota besar : nstatit Y

Mgi=< dan =rthoferrosilit Y %ei=<

• 7i alam, op6 adalah campuran dari dua $ariabel komposisi sifat optis:

Bire$ringen+e ber$ariasi 5,55> sampai 5,535 dan Indeks ,ias5

n =%s

n\ +,190 +,>1

n] +,1?< +,>>5



n^ +,1?> +,>

• udut 3; ber$ariasi dari ?5 - +<3H, tergantung padakomposisinya, &adi sifat optisnnya men&adi negatif (3;O05H) atau positif

(3;E05H), namun secara umum negatif

*ambar 99. lasifikasi =rtopiroksen berdasarkan dera&ad kristalisasinya

Bentuk ristal

• uhedral biasanya prismatik gemuk



• 'ika disayat memotong sumbu c memiliki 9 atau sisi dengan

belahan dua arah membentuk sudut 05H• 'ika disayat meman&ang se&a&ar sumbu c memiliki belahan searah

a/atan %e%otong su%,u + %e%&erliatkan5 dua ,elaan ?@ dan

&e%ada%an si%etri.



*ambar 9?. entuk kristal dan belahan mineral =rtopiroksen

;arna dan Pleo+rois%e

• adang lemah "arna Y pink salmon sampai hi&au

• Miskin n tak ber"arna, tetapi dengan penambahan %e, "arnanya

men&adi ber$ariasi

• =P kaya %e pleochroisme

D pink, coklat dan kuning pucat



4 D krem-coklat muda, kuning, kuning pinky

D hi&au muda dan hi&au keabu-abuan

*ambar 91. irefringen mineral =rtopiroksen kaya %e (pinky)

Belaan dan Pe+aan

• ayatan yang dipotong parallel terhadap sumbu C akan

menun&ukkan belahan searah:

'ika belahan parallel terhadap polar ba"ah maka "arnanya hi&au 'ika belahan memotong polar ba"ah "arnanya pink

• ayatan yang dipotong memotong sumbu C ---- belahan dua arah

membentuk sudut 05H



*ambar 9>. elahan dan pecahan mineral =rtopiroksen

i$at "&tis "rto&iroksen

• Iarna interference lemah

• Pemadaman parallel

• Pleochroisme lemah hi&au pucat

• % tinggi 3; sudut O>?H

• Menun&ukkan sifat optis negatif

2. lino(Piroksen

• omposisi kimia: Ai3=1

Mineral A B

7iopside Ca3J Mg3J

edenbergite Ca3J %e3J

'adeite GaJ Al<J

Acmite GaJ %e<J

podumene #iJ Al<J

#e$otong s%$b% a #e$otong s%$b% b#e$otong s%$b% c



• Melimpah pada batuan beku ultra basa dan batuan metamorf tingkat

menengah-tinggi

*ambar 9. Iarna interference, pleokroisme dan birefringence Pigeonit

(klinopiroksen miskin Ca)

D. i$at(i$at "&tis A%$i,ol

)a* i$at "&tis

• Iarna pleokrosime: sangat &elas, hi&au se&uk, kuning-hi&au, biru-hi&au,

coklat

D kuning cerah, hi&au cerah kekuningan, biru cerah kehi&auan

4 D hi&au, hi&au kekuningan, hi&au keabu-abuan, coklat

D hi&au gelap, hi&au gelap kebiruan, h&au gelap keabu-abuan, coklat gelap

• entuk: prismatik pan&ang sampai men&arum, dengan 9 atau 1 sisi dan

sudut belahan ?1 dan +39H, berbentuk butiran anhedral irregular

• Felief F/: Menengah sampai tinggi

nα D +,15-+,>5

nβ D +,1+-+,>+

nγ D +,13-+,><

• 7i&umpai dalam bentuk fenokris uhedral

• elahan pada ++5Q dengan sudut ?1-+39H

• irefringence 5.5+9-5.5<9

• /nterference biasanya orde + atas atau orde 3 ba"ah



• embaran: sederhana dan lamellar pada +55Q tetapi tidak umum

• ifat optis 3; bia6ial positif atau negatif <? - +<5H• =rientasi optis _a D J< sampai -+0H, 4 D b, _c D J+3 sampai

J<9H, bidang optis D (5+5)

• ayatan se&a&ar sumbu c memiliki pemadaman simetris: slo" ray

parallel terhadap pan&ang diagonal antara belahan, sayatan longitudinal: length

slo"

• Alterasi: dapat teralterasi men&adi biotit, chlorite atau mineral

silikat %e-Mg yang lainelimpahan: dalam batuan beku, metamof dansediment

• entuk pembeda: belahan dan bentuk mineral membutir,

pemadaman miring dan pleochroisme

),* lasi$ikasi A%$i,ol

• !erdiri dari dua kelompok, yaitu : =rthoamfibol dan linoamfibol

• ama dengan piroksen, keduanya memiliki susunan rantai silica

tetrahedra, bedanya : Piroksen memliki susunan rantai tunggal dan Amfibol bersusunan ganda meman&ang ` sumbu c

• Memperlihatkan susunan komposisi berangsur yang mempengaruhi

sifat optisnya

• 'e(Mg A%$i,ol yaitu : Anthophyllite (=) (Mg,%e)>i=33(= )3,

*edrite (=) (Mg,%e)?Al3 (Al3i1)=33(= )3, Cummingtonite-grunerite (M)

(%e, Mg)>i=33(= )3

• 0a(A%$i,ol )M* yaitu :!remolite-actinolite

Ca3(Mg,%e3J)?i=33(=)3, ornblende (Ga,)5-

+Ca3(Mg,%e3J,%e<J,Al)?(i,Al)=33(=)3, =6yhornblende, (Ga,)5-

+Ca3(Mg,%e3J,%e<J,Al)?(i,Al)=33(=,=)3, aersutite

GaCa3(Mg,%e3J)9!ii1Al3=33(=)3

• Na(0a(A%$i,ol )M* yaitu : atophorite Ga(Ga,Ca)

(Mg,%e3J,%e<J,Al)?(i>Al=33(=)3, Fichertite Ga(Ga,Ca)

(Mg,%e3J)?i=33(=)3



• Na(A%$i,ol )M* yaitu : *laucophane

Ga3(Mg,%e3J)<Al3i=33(=)3, Fiebeckite Ga3(Mg,%e3J)<%e<J• 2i"22)"H*2 yaitu : Arfedsonite-eckermanite

GaGa3(Mg,%e3J)9(%e<J,Al)i=33(=)3

i$at "&tis ristal A%$i,ol se+ara U%u%

• Orthorombik

Anthophyllite (Mg,%e)>i=33(= )3

7i&umpai dalam batuan metamorf ekui$alen dengan basaltik

arena orthorombik maka pemadamannya pada sayatan meman&ang(se&a&ar sumbu c)

'enis amfibol yang lain bersistem monoklinik dengan pemadaman

miring pada sayatan se&a&ar sumbu c

• Amfibol Monoklinik

Paling banyak di&umpai di alam

8mumnya memiliki sifat optis negatif

!erdiri dari dua kelompok: !remolite Ca3Mg?i=33(=)3 -

Actinolite Ca3%e?i=33(=)3 dan orenblenda (paling banyak

di&umpai) Ca3(Mg,%e,Al)?i=33(=)3

eanekaragaman komposisi menyebabkan sifat optisnya ber$ariasi.

i$at 'isik Horen,lende

Indeks !e$rasi 5

• n\ D +.15 - +.>5

• n] D +.1+ - +.>+

• n^ D +.13 - +.><

!elie$= Bire$ringen+e= Inter$eren+e )Perla%,atan* 5

• Felief sedang sampai tinggi

• irefringence 5.5+9-5.5<9

• Iarna /nterference orange orde + sampai orange orde 3 Y dan orde <

ba"ah



• Iarna /nterference rata-rata biru kehi&auan orde 3

i$at "&tis lain 5• iaksial positif atau negatif

• udut 3; ber$ariasi <?-+<5H, tergantung pada komposisinya

• 8mumnya 3; D ?3 - ?H secara optis negatif

;arna

• orenblenda dibedakan dari mineral lainnya oleh perbedaan "arna dan

sifat pleokroisme dalam sayatan tipis. Memiliki garis tepi hi&au, kuning-hi&au,

biru-hi&au, biru-kuning dan coklat.• Pleokroisme: uat pada

4 2

kuning-hi&au

Coklat pucat

Coklat-kehi&auan

oli$e-hi&au

Coklat kemerahan

Coklat kemerahan

hi&au tua

Merah-coklat

Merah-coklatDite%ukan se,agai 5

• ristal berbentuk prismatik ramping hingga membilah

• Memiliki 9 atau 1 sisi melintang, sudut belahan ?1 dan +39H

• ering ditemukan sebagai butian anhedral irregular

iste% ristal 5

• Monoklinik

• =rientasi optis:

•>_a D J< sampai -+0H

• < D b

• 8_c D J+3 sampai J<0H

• "AP pada 5+5

Bentuk ristal

• Pada arah sayatan memotong sumbu c memiliki pemadaman

simetri, rambat cahaya lambat pada terhadap pan&ang diagonal antar

belahannya



• ayatan meman&ang length slo", sudut pemadaman _c biasanya

digunakan untuk memerikan hornblende•

*ambar 90. entuk kristal dan sudut belahan mineral horenblenda, disayat se&a&ar

sumbu b, sumbu a dan sumbu c

i$at o&tis Horen,lende

Di&otong ` sumbu c:

• Memiliki 9-1 sisi• Memiliki 3 belahan pada ?1-+39H

• Pemadaman simetri

*ambar ?5. ifat optis mineral horenblenda, disayat tegak lurus sumbu c

Di&otong nor%al CC s,.+ 5

• Memiliki + belahan



• Pemadaman miring

• Iarna interference maksimum• ifat =ptis: Gormal 8_+ D J+3-<9H

*ambar ?+. ifat optis mineral horenblenda, disayatse&a&ar sumbu c

Di&otong s,. a

• Pemadaman parallel

• U 6a

*ambar ?3. ifat optis mineral horenblenda, disayat tegak lurus sumbu a

i$at Lain

Alterasi 5



• 7apat teralterasi men&adi biotit, chlorite or silikat %e-Mg yang lain

Li%&aan Pada 5• atuan beku (granit, gabbro, syenit ultramafik)

• atuan metamorfik

• adir sebagai mineral asal primer maupun sekunder

0iri kusus C &e%,eda %ineral lain 5

• Mirip dengan klinopiroksen memiliki 3 belahan miring

• entuknya butiran

• Pemadaman miring

• Pleokroisme

*ambar ?<. Iarna interference, pleokroisme dan birefringence orenblenda

(Amfibol Monoklinik)

II.. i$at "&tis Mineral(Mineral Biaksial Mika Dan

'elds&ar

A. elo%&ok Mineral Mika

!erdiri dari iotite 3(Mg,%e)3Ali<=+5(=,=,%)3, musco$ite

Al3(Ali<=+5)(=,)3 dan chlorite

(Mg,%e,Al)<(i,Al)9=+5(=)3Z(Mg,%e,Al)<(=)



mineral ini merupakan mineral &enis filosilikat yaitu ilikat berlembar i:= D 3:?

dan erbentuk tetrahedra dengan mengikat < o6ygen yang menghasilkanlembaran 37.

1. i$at "&tis Biotit

usunan ki%ia 5 3(Mg,%e)3Ali<=+5(=,=,%)3

• omposisi yang ber$ariasi D sifat optis dan fisik yang ber$ariasi pula

Indeks re$raksi 5• n\ D +.?33 - +.13?

• n] D +.?9 - +.1>3

• n^ D +.?90 - +.101

!elie$ 5

• Fendah pada sayatan tipis dan, &ika kaya Mg

;arna Bire$ringen+e dan Inter$eren+e 5



• 5.5<-5.5>

• ingga orde < atau 9, "arna kuat mineral dapat menutupi "arnainterference-nya

;arna dan &leokrois%e 5

• er$ariasi dari coklat, coklat kemerahan, merah dan hi&au

• Pleokroisme kuat pada D 4 O .

• Pada bentuk butiran membentuk "arna yang lebih gelap pada belahan

polar ba"ah

• Iarna dapat mengacaukan "arna interference-nya

*ambar ?9. ifat optis biotit ("arna interference) tegak lurus sumbu C (atas) dan se&a&ar

sumbu C (ba"ah) pada sayatan tipis.

"rientasi "&tis 5

• Pemadaman parallel atau mendekati parallel, dengan sudut pemadaman

maksimum beberapa dera&ad

• elahan searah length slow

Bentuk kristal dan ,elaan 5

• ristal euhedral crystals sampai butiran anhedral



• elahan tabular parallel pada 55+, meman&ang se&a&ar 55+

• Pada sayatan yang dipotong memotong sumbu c berbentuk he6agonal

*ambar ??. entuk kristal dan belahan mineral biotit.

2. i$at "&tis Muskoit

• usunan kimia : Al3(Ali<=+5)(=,)3@ untuk dapat diganti dengan

Ga, Fb@ untuk Al dapat disubstitutsi dengan Mg, %e, Mn ----- $ariasi

komposisi Y $ariasi sifat optis

• /ndeks refraksi:

n\ D +.??3 - +.?5

n] D +.?3 - +.135

n^ D +.?> - +.13<



• Felief: positif sedang

• irefringence: 5.5<1-5.590• Colour: tidak ber"arna dan Pleokroisme: tidak pleokroisme

• Iarna /nterference: biru dan hi&au hidup orde 3

• *ambaran /nterference biaksial, tanda optis 3; negatif <5-9>H

• entuk : serpih mika atau tablet dengan tepian irregular

• elahan: sempurna pada 55+Q

• =rientasi =ptis: pemadaman parallel, belahan searah length slow

*ambar ?1. entuk kristal dan belahan mineral musko$it.

*ambar ?>. ifat optis musko$it pada nikol silang

Li%&aan 5

• egala &enis batuan metamorf, batuan beku felsik dan sebagai butiran

detritus pada batuan sediment

PemadamanMuskovit



• Alterasi: tidak teralterasi

B. elo%&ok 'elds&arAlkali %eldspars terbagi atas < &enis mineral yaitu Microcline Y

!riclinic, =rthoclase YMonoclinic, anidine YMonoclinic. emuanya memiliki

komposisi kimia yang sama Ali<= yang eberapa mengalami substitusi

dengan Ga dan Ca hingga ? mole T dan ini, terdapat mineral baru yaitu

Anorthoclase, gabungan antara albite dan orthoclase (,Ga)Ali<=.

*ambar ?. lasifikasi mineral feldspar didasarkan pada kandungan unsur kalium dan

posisi -feldspar dari mineral-mineral feldspar lainnya.

i$at "&tis 'elds&ar 5

• Indeks !e$raksi: emuanya memiliki indek refraksi sama:

n\ D +.?+9 - +.?31

n] D +.?+ - +.?<5

n^ D +.?3+ - +.?<<

• !elie$ renda negati$

• i$at(si$at o&tis 5

emuanya tak-ber"arna dan non-pleochroic

irefringence rendah, "arna interference maksimal putih orde +

emuanya bia6ial negatif, $ariabel 3;



• Li%&aan 5

Microcline melimpah pada batuan plutonik: granitik, granodiorit, syenit@tidak di&umpai dalam batuan $ulkanik

=rthoclase melimpah pada batuan beku plutonik granitik, biasanya pada

batuan intrusi dangkal

anidin banyak di&umpai dalam batuan $ulkanik riolitik dan trakitik

• elahan: semuanya memiliki dua belahan

+ sempurna bidang 55+

+ bagus bidang 5+5 Microcline: 55+_5+5 D 05H 9+

=rthoclase, sanidine: 55+_5+5 D 05H

ering di&umpai tekstur:

Perthite - eksolusi lamellae Albit dalam -%eldspar.

Anti-perthite - e6solusi lamellae -spar dalam albit.

Perbedaan mencolok masing-masing Alkali feldspar adalah pada susunan

i dan Al dalam bidang tetrahedral

1* Mi+ro+line

• !riklinik

• 7icirikan oleh sifat pola kembaran menetak B melintang (tartan plaid)

• idang optis hampir ` bidang 5+5

• ifat optis negatif 3; D 1?-H,

*ambar ?0. ifat optis mineral mikroklin dalam sayatan tipis

2* "rtoklas

• Monoclinic



• ifat optis negatif dengan 3; D 95-U>5H@

• idang optis ` pada 5+5.

*ambar 15. entuk kristal dan belahan mineral ortoklas.

*ambar 1+. =rtoklas pada nikol silang

3* anidin• Monoklinik

• i$at o&tis negati$= 2> ( @ ( 7@

• Bidang o&tisF&ada @1@

• anidine sudut tinggi5 %onoklin o&tis negati$ 2> @ ( 7- dan ,idang

o&tis &ada @1@



*ambar 13. entuk kristal dan belahan mineral sanidin.

*ambar 1<. anidin pada nikol silang



BAB III

PET!"#!A'I

III.1. Dasar Teori Petrogra$i

Petrografi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempela&ari

tentang analisis batuan secara mikroskopis dan merupakan suatu metode yang

sangat mendasar untuk mendukng pembela&aran dalam menganalisis data geologi.7alam mempela&ari petrografi mahasis"a dapat mengetahui dan

memerikan batuan beku, batuan gunungapai ($ulkanik), batuan sedimen dan

batuan metamorf. 7an untuk memahami asosiasi mineral, proses pembentukan

dan petrogenesis limpahamnya pada batuan beku (asam, intermediet dan basah),

batuan gunungapai ($ulkanik), batuan sedimen dan batuan metamorf.

III.2. Batuan Bekuatuan beku adalah batuan yang ter&adi dari pembekuan larutan silikat

cair, pi&ar, yang dikenal dengan magma. Penggolongan batuan beku dapat

didasarkan pada ketiga patokan utama yaitu berdasarkan genetik batuan, senya"a

kimia yang terkandung, dan susunan mineraloginya.

Pembagian yang didasarkan pada genetik atau tempat ter&adinya batuan

beku dapat dibagi atas :



a. atuan ekstrusif, terdiri dari semua material yang dikeluarkan

kepermukaan bumi baik didarat maupun diba"ah permukaan laut.Material ini mendingin dengan cepat, ada yang bersifat encer atau bersifat

kental dan panas, bisa disebut la$a.

,. atuan intrusif sangat berbeda dengan batuan ekstrusif. !iga prinsip tipe

bentuk intrusif batuan beku berdasarkan bentuk dasar dan geometri

adalah :

• entuk tidak beraturan pada umumnya diskordan dan biasanya

memiliki bentuk yang &elas dipermukaan (batholite dan stoc) ).

• /ntrusi berbentuk tabular, terdiri dari dua bentuk berbeda yang

mempunyai bentuk diskordan dan disebut korokBdyke, dan yang

berbentuk konkordan diantaranya sill dan lakolit.

• !ipe ketiga dari intrusif relatif memiliki tubuh yang kecil. entuk

khas dari group ini adalah intrusif silinder atau pipa.

Pengertian Mag%a 5

Magma adalah cairan atau larutan silikat pi&ar yang terbentuk secara alamiah

bersifat mobile, bersuhu antara 055H-+355H atau lebih dan berasal dari kerak bumi

bagian ba"ah atau selubung bumi bagian atas (%.%.*rotus, +0>9@ !umer dan

;erhoogen +015, . Iilliams, +013).

unsen (+0?+, I.!. uang) mempunyai pendapat bah"a ada dua &enis

magma primer yaitu basaltis dan granites, dan batuan beku merupakan hasil

campuran dari dua magma ini yang kemudian mempunyai komposisi lain.

7ally +0<<, Iinkler (;ide I.!. uang, +013) berpendapat lain yaitu

magma asli (primer) adalah bersifat basa yang selan&utnya akan mengalami proses

diferensiasi men&adi magma bersifat lain. Magma basa bersifat encer ($iskositas

rendah) kandungan unsur kimia berat, kadar J, =- dan gas tinggi sedangkan

magma asam sebaliknya.

Eolusi Mag%a 5

ekurang-kurangnya genesa batuan beku, $ulkanik maupun plutonik ditin&au

dari tiga aspek yaitu :



• %aktor yang memerikan bagaimana dan dimana larutan bergenerasi

didalam selubung atau pada kerak bumi bagian ba"ah.• ondisi yang berpengaruh terhadap larutan se"aktu naik ke permukaan.

• Proses-proses didekat permukaan yang menyempurnakan generasi.

Magma dapat berubah men&adi magma yang bersifat lain oleh proses-

proses sebagai berikut :

• ibridisasi adalah pembentukan magma yang baru karena percampuran

dua magma yang berlainan &enisnya.

• inteksis adalah pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan samping.

• Anateksis adalah proses pembentukan magma dari peleburan batuan pada

kedalaman yang sangat besar.

7ari magma dengan kondisi tertentu ini selan&utnya mengalami

diferensiasi magmatik. 7iferensiasi magmatik ini meliputi semua proses yang

mengubah magma dari keadaan a"al yang homogen dalam skala besar men&adi

masa batuan beku dengan komposisi yang berbeda.!eaksi Boen seri dari %ineral uta%a &e%,entuk ,atuan ,eku 5

eri reaksi bo"en merupakan suatu skema yang menun&ukkan urutan

kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian.

Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalan dua golongan besar yaitu :

• *olongan mineral hitam atau mafic mineral.

• *olongan mineral putih atau felsik mineral.

7alam proses pendinginan magma dimana itu tidak langsung semuamembeku, tetapi mengalami penurunan temperature secara perlahan bahkan

mungkin cepat. Penurunan temperatur ini disertai mulainya pembentukan dan

pengendapan mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya.

Pembentukan mineral dalam magma karena penurunan temperatur telah disusun

oleh o"en. o"en telah membuat sebuah tabel pembentukan mineral dan tabel

tersebut sangat berguna sekali dalam menginterpretasikan mineral-mineral

tersebut.



ebelah kiri me"akili mineral mafic, yang pertama kali terbentuk dalam

temperature sangat tinggi adalah oli$ine. Akan tetapi &ika magma tersebut &enuholeh i=3, maka piroksenlah yang terbentuk pertama kali. =li$ine dan piroksen

adalah pasangan Ingcongrunt Melting dimana setelah pembentukannya oli$ine

akan bereaksi dengan larutan sisa membentuk piroksen. !emperatur menurun

terus dan pembentukan mineral ber&alan sesuai dengan temperaturnya. Mineral

yang terakhir terbentuk adalah biotite, ia terbentuk dalam temperatur yang rendah.

Mineral disebelah kanan di"akili oleh mineral kelompok plagioklas,

karena mineral ini paling banyak terdapat dan tersebar luas. Anorthite adalah

mineral yang pertama kali terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat

pada batuan beku basa seperti *abro atau asalt. Andesite terbentuk pada suhu

menengah dan terdapat pada batuan beku 7iorit atau Andesit. edangkan mineral

yang terbentuk pada suhu rendah adalah albite, mineral ini banyak tersebar pada

batuan asam seperti *ranit atau Fyolite. Feaksi berubahnya komposisi Plagioklas

ini merupakan deret Solid!Solution yang merupakan reaksi kontinu, artinya

kristalisasi Plagioklas Ca-Plagioklas Ga, &ika reaksi setimbang akan ber&alan

menerus. 7alam hal ini anorthite adalah &enis plagioklas yang kaya Ca, sering

disebut Calcic Plagioklas, sedangkan albite adalah Plahioklas kaya Ga (odic

plagioklasBAlkali Plagioklas). #ihat tabel I.!. uang bagian ba"ah.

Mineral sebelah kanan dan kiri bertemu pada mineral potassium %eldspar

dan mineral-mineral Musco$ite dan terakhir sekali mineral "arsa, maka mineral

k"arsa merupakan mineral yang paling stabil diantara seluruh mineral %elsik atau

Mafic dan sebaliknya mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang

sangat tidak stabil dan mudah sekali berubah men&adi mineral lain.III.2.1. Dasar Teori Batuan Beku

atuan beku adalah batuan yang terbentuk dari hasil pembekuan magma.

arena hasil pembekuan, maka ada unsur kristalisasi material penyusunnya.

omposisi mineral yang menyusunnya merupakan kristalisasi dari unsur-unsur

secara kimia"i, sehingga bentuk kristalnya mencirikan intensitas kristalisasinya.

7idasarkan atas lokasi ter&adinya pembekuan, batuan beku

dikelompokkan men&adi dua yaitu betuan beku intrusif dan batuan beku ekstrusif



(la$a). Pembekuan batuan beku intrusif ter&adi di dalam bumi sebagai batuan

plutonik@ sedangkan batuan beku ekstrusif membeku di permukaan bumi berupaaliran la$a, sebagai bagian dari kegiatan gunung api. atuan beku intrusif, antara

lain berupa batholith, stock (korok), sill, dike (gang) dan lakolith dan lapolith

(*ambar ;.+). arena pembekuannya di dalam, batuan beku intrusif memiliki

kecenderungan tersusun atas mineral-mineral yang tingkat kristalisasinya lebih

sempurna dibandingkan dengan batuan beku ekstrusi. 7engan demikian,

kebanyakan batuan beku intrusi dalam (plutonik), seperti intrusi batolith,

bertekstur fanerik, sehingga tidak membutuhkan pengamatan mikroskopis lagi.

atuan beku hasil intrusi dangkal seperti korok gunung api (stock), gang (dike),

sill, lakolith dan lapolith umumnya memiliki tekstur halus karena sangat dekat

dengan permukaan.

*ambar 19. Macam-macam morfometri intrusi batuan beku, yaitu batholith, stock, sill

dan dike



'enis dan sifat batuan beku ditentukan dari tipe magmanya. !ipe magma

tergantung dari komposisi kimia magma. omposisi kimia magma dikontrol darilimpahan unsur-unsur dalam bumi, yaitu i, Al, %e, Ca, Mg, , Ga, , dan = yang

mencapai hingga 00,0T. emua unsur yang berhubungan dengan oksigen (=)

disebut sebagai oksida, i=3 adalah salah satunya. ifat dan &enis batuan beku

dapat ditentukan dengan didasarkan pada kandungan i=3 (!abel +).

!abel +. !ipe batuan beku dan sifat-sifatnya (Gelson, 355<)

!ipe

Magma

atuan

;ulkanik

atuan

Plutonikomposisi imia uhu ekentalan

andungan

*as

asaltic asalt *abbro

i=3 9?-?? T:

%e, Mg, Ca

tinggi,

dan Ga rendah

+555 -

+355 oCFendah Fendah

Andesitic Andesit 7iorit

i=3 ??-1? T,

%e, Mg, Ca, Ga,

sedang

55 - +555

oC/ntermediat /ntermediat

Fhyolitic Fhyolit *ranit

i=3 1?->? T,%e, Mg, Ca

rendah,

dan Ga tinggi

1?5 - 55oC

!inggi !inggi

Menurut keterdapatannya, berdasarkan tatanan tektonik dan posisi

pembekuannya (!abel 3), batuan beku diklasifikasikan sebagai batuan intrusi

plutonik (dalam) berupa granit, syenit, diorit dan gabro. /ntrusi dangkal yaitudasit, andesit, basaltik andesitik, riolit, dan batuan gunung api (ekstrusi: riolit, la$a

andesit, la$a basal.

!abel 3. lasifikasi batuan beku berdasarkan letak B keterdapatannya.



eterdapatannya Asam /ntermediet asa

Plutonik (intrusi) *ranit, yenit 7iorit *abro

intrusi dangkal 7asit - Fiodasit Andesitasaltik-

andesitik

;ulkanik:

7engan

!atanan

tektonik

usur magmatik Fiolitik Andesitik asaltik

elakang busur !rakitik !rakitik asalt trakitik

Mid oceanic

ridges

- - #a$a basalt

erdasarkan komposisi mineralnya, batuan beku dapat dikelompokkan

men&adi tiga, tergantung dari persentase mineral mafik dan felsiknya. ecara

umum, limpahan mineral di dalam batuan, akan mengikuti aturan reaksi o"en.

anya mineral-mineral dengan dera&ad kristalisasi tertentu dan suhu kristalisasi

yang relatif sama yang dapat hadir bersama-sama.

!abel <. o"en reaction series yang berhubungan dengan kristalisasi

mineral penyusun dalam batuan beku



III.2.2. truktur Dan Tekstur Batuan Beku

A. truktur Batuan Beku

• Masif: padat dan ketat@ tidak menun&ukkan adanya lubang-lubang

keluarnya gas@ di&umpai pada batuan intrusi dalam, inti intrusi dangkal dan inti

la$a@ Ct: granit, diorit, gabro dan inti andesit

• koria: di&umpai lubang-lubang keluarnya gas dengan susunan yang tidak

teratur@ di&umpai pada bagian luar batuan ekstrusi dan intrusi dangkal,

terutama batuan $ulkanik andesitik-basaltik@ Ct: andesit dan basalt

• ;esikuler: di&umpai lubang-lubang keluarnya gas dengan susunan teratur@

di&umpai pada batuan ekstrusi riolitik atau batuan beku berafinitas

intermediet-asam.

• Amigdaloidal: di&umpai lubang-lubang keluarnya gas, tetapi telah terisi

oleh mineral lain seperti kuarsa dan kalsit@ di&umpai pada batuan $ulkanik

trakitik@ Ct: trakiandesit dan andesit



*ambar 1?. truktur batuan beku masif@ terbentuk karena daya ikat masing-masing

mineral sangat kuat, contoh pada granodiorit dengan komposisi mineral plagioklas

berdiameter O+ mm (gambar atas) dan granit (gambar ba"ah) dengan komposisi kuarsa

dan ortoklas anhedral dengan diameter O+ mm

rongga

rongga

rongga

rongga

rongga

rongga



!ekstur khusus - Perthit-perlitik

oning pada plagioklas,

tumbuh bersama antara

mineral mafik dan

plagioklas dan intersertal

a. Tekstur trakitik

• 7icirikan oleh susunan tekstur batuan beku dengan kenampakan adanya

orientasi mineral ---- arah orientasi adalah arah aliran• erkembang pada batuan ekstrusi B la$a, intrusi dangkal seperti dike dan

sill

• *ambar 1?. adalah tekstur trakitik batuan beku dari intrusi dike trakit di *.

Muria@ gambar kiri: posisi nikol se&a&ar dan gambar kanan: posisi nikol

silang



*ambar 1>. !ekstur trakitik pada traki-andesit (intrusi dike di *unung Muria). Arah

orientasi dibentuk oleh mineral-mineral plagioklas. 7i samping tekstur trakitik &uga

masih menun&ukkan tekstur porfiritik dengan fenokris plagioklas dan piroksen orto.

,. Tekstur Interserta

• 4aitu tekstur batuan beku yang ditun&ukkan oleh susunan intersertal antar

kristal plagioklas@ mikrolit plagiklas yang berada di antara B dalam massa

dasar gelas interstitial .



*ambar 1. !ekstur intersertal pada diabas@ gambar kiri posisi nikol se&a&ar dan gambar

kanan posisi nikol silang. utiran hitam adalah magnetit

+. Tekstur Por$iritik

• 4aitu tekstur batuan yang dicirikan oleh adanya kristal besar (fenokris)

yang dikelilingi oleh massa dasar kristal yang lebih halus dan gelas

• 'ika massa dasar seluruhnya gelas disebut tekstur $itrophyric .

• 'ika fenokris yang berkelompok dan tumbuh bersama, maka membentuk

tekstur glomeroporphyritic.

*ambar 10. *ambar kiri: !ektur porfiritik pada basalt oli$in porfirik dengan fenokris

oli$in dan glomerocryst oli$in (ungu) dan plagioklas yang tertanam dalam massa dasar

plagioklas dan granular piroksen berdiameter 1 mm (Maui, a"aii). *ambar kanan:

basalt oli$in porfirik yang tersusun atas fenokris oli$in dan glomerocryst oli$in (ungu)

dan plagioklas dalam massa dasar plagioklas intergranular dan piroksen granular

berdiameter 1 mm (Maui, a"aii)

d. Tekstur "$itik 4aitu tekstur batuan beku yang dibentuk oleh mineral plagioklas yang tersusun

secara acak dikelilingi oleh mineral piroksen atau oli$in (*ambar 1>). 'ika

plagioklasnya lebih besar dan dililingi oleh mineral ferromagnesian, maka

membentuk tekstur subofitic (*ambar 1). 7alam suatu batuan yang sama

kadang-kadang di&umpai kedua tekstur tersebut secara bersamaan.

ecara gradasi, kadang-kadang ter&adi perubahan tektur batuan dari

intergranular men&adi subofitik dan ofitik. Perubahan tektur tersebut banyak



di&umpai dalam batuan beku basa-ultra basa, contoh basalt. Perubahan tekstur dari

intergranular ke subofitic dalam basalt dihasilkan oleh pendinginan yang sangatcepat, dengan proses nukleasi kristal yang lebih lambat. Perubahan terstur tersebut

banyak di&umpai pada inti batuan diabasik atau doleritik (dike basaltik). 'ika

pendinginannya lebih cepat lagi, maka akan ter&adi tekstur interstitial latit antara

plagioclase men&adi gelas membentuk tekstur intersertal.

*ambar >5. !ekstur ofitik pada doleritik (basal)@ mineral plagioklas dikelilingi oleh

mineral oli$in dan piroksen klino

*ambar >+. !ekstur subofitik pada basal@ mineral plagioklas dikelilingi oleh mineral

feromagnesian yang &uga menun&ukkan tekstur poikilitik

III.2.3. o%&osisi Batuan Beku

omposisi mineral pada batuan beku ditentukan dari komposisi

kimia"inya. 7idasarkan atas komposisi mineral mafik dan felsik yang terkandung

di dalamnya, batuan beku dapat dikelompokkan dalam tiga kelas, yaitu asam,

intermediet dan basa. atuan beku asam tersusun atas mineral felsik lebih dari 3B<



bagian@ batuan beku intermediet tersusun atas mineral mafik dan felsik secara

berimbang yaitu felsik dan mafik +B< hingga 3B< secara proporsional@ dan batuan beku basa tersusun atas mineral mafik lebih dari 3B< bagian (!abel ?).

!abel ?. Gama-nama batuan beku baik intrusi, ekstrusi dan batuan gunung api yang

didasarkan atas kandungan mineral mafik dan felsiknya@ mineral-mineral mafik: piroksen

(oli$in, klino- dan ortho-piroksen, amfibol dan biotit) dan mineral-mineral felsik: -

%eldspar, kuarsa

Afinitas batuan Mafik %elsik Gama batuan

/ntrusif kstrusif ;ulkanik

Asam E+B< O3B< *abro, diabas asalt asalt

/ntermediet +B<-3B< +B<-3B< 7iorit Andesit, trakit Andesit, trakit

asa O3B< E+B< *ranit, syenit Fiolit, trakit Fiolit, trakit

omposisi mineral &uga dapat menun&ukkan seri magma asalnya, yaitu

toleeit, kalk-alkalin atau alkalin. atuan-batuan dengan seri magma toleeit

biasanya banyak mengandung mineral rendah Ca, batuan-batuan seri kalk-alkalin

biasanya mengandung mineral tinggi Ca (seperti augit, amfibol dan titanit),

sedangkan batuan seri alkalin banyak mengandung mineral-mineral tinggi

(seperti mineral piroksen klino). !abel 1. menun&ukkan sifat-sifat mineral

penyusun dalam seri batuan toleeit, kalk-alkalin dan alkalin. etiga seri batuan

tersebut hanya dapat terbentuk pada tatanan tektonik yang berbeda@ seri toleeit

berkembang pada 2ona punggungan tengah samudra (M=F)@ seri kalk-alkalin

berkembang dengan baik pada busur magmatik@ dan seri alkalin berkembang pada

tipe gunung api rifting.

!abel 1. !iga tipe seri magmatik batuan beku dengan limpahan mineral penun&uknya

G=FM F/ MA*MA!/



!ipe !oleeitik !ipe alk-alkalin !ipe Alkalin=rtopiroksen =rtopiroksen !anpa =rtopiroksen

Piroksenrendah Ca

ebagai fenokrisdan massa dasar

ebagai fenokris 'arang

Magnetit !erbentuk di akhir !erbentuk di a"al er$ariasi=ksida %e-

!iiasanya ilmenit

Magnetit dan

ilmeniter$ariasi

Amfibolanya berasal dari

diferensiasi silika

Melimpah, kecuali

dari magma primitif

7i&umpai di semua

&enis

ifat kimia

Mg O Ca (Mg untuk

=l, =P dan CP)

Ca O Mg (Ca pada

augit, amfibol,titanit)

CaJGa O Mg (CaJGa

pd CP, amfibol,aegirin, dll)M=F 4a !idak !idakusur

kepulauanB

busur

magmatik

4a !idak !idak

*unung api

di belakang

busur

magmatik

4a 4a 4a

!abel >. eberapa tipe magma dari batuan gunung api berdasarkan kandungan silika dan

keterdapatannya dari tatanan tektoniknya

i=3

(T)

!ipe magma Gama batuan seri

gunung api

!atanan tektoniknya

E ?5 asa B mafik asal Mid oceanic ridge basalt?5-1? /ntermediet B

menengahAndesit usur kepulauan dan busur

magmatik dangkal1?->5 Asam B felsik

rendah i

7asit usur magmatik: lempeng benua

dengan dapur magma tengah ()O>5 Asam B felsik

kaya i

Fiolit usur magmatik: segregasi pada

lempeng benua dengan dapur

magma dalam (A)

III.2.7. lasi$ikasi Batuan Beku



A. elo%&ok ,atuan ,eku intrusi &lutonik

1. Batuan ,eku ,asa dan ultra(,asa5 dunit= &eridotitelompok batuan ini terbentuk pada suhu +555-+355o C, dan melimpah pada

"ilayah dengan tatanan tektonik lempeng samudra, antara lain pada 2ona

pemekaran lantai samudra dan busur-busur kepulauan tua. 7icirikan oleh

"arnanya gelap hingga sangat gelap, mengandung mineral mafik (oli$in dan

piroksen klino) lebih dari 3B< bagian@ batuan faneritik (plutonik) berupa gabro dan

batuan afanitik (intrusi dangkal atau ekstrusi) berupa basalt dan basanit.

7idasarkan atas tatanan tektoniknya, kelompok batuan ini ada yang berseri toleeit,

alk-alkalin maupun alkalin, namun yang paling umum di&umpai adalah seri

batuan toleeit.

elompok batuan basa diklasifikasikan men&adi dua kelompok besar dengan

didasarkan pada kandungan mineral piroksen, oli$in dan plagioklasnya@ yaitu basa

dan ultra basa. atuan beku basa mengandung mineral plagioklas lebih dari +5T

sedangkan batuan beku ultra basa kurang dari +5T. Makin tinggi kandungan

piroksen dan oli$in, makin rendah kandungan plagioklasnya dan makin ultra basa.

batuan beku basa terdiri atas anorthosit, gabro, oli$in gabro, troktolit. atuan ultra

basa terdiri atas dunit, peridotit, piroksenit, lher2orit, "ebsterit dan lain-lain.



*ambar >3. lasifikasi batuan beku basa (mafik) dan ultra basa (ultra mafik@ sumber

I*+& classification)

2. Batuan ,eku asa% ( inter%ediet

elompok batuan ini melimpah pada "ilayah-"ilayah dengan tatanan tektonik

kratonik (benua), seperti di Asia (daratan China), ropa dan Amerika. elompok

batuan ini membeku pada suhu 1?5-55oC. 7apat dikelompokkan dalam tigakelompok, yaitu batuan beku kaya kuarsa, batuan beku kaya feldspathoid (foid)

dan batuan beku miskin kuarsa maupun foid. atuan beku kaya kuarsa berupa

kuar2olit, granitoid, granit dan tonalit@ sedangkan yang miskin kuarsa berupa

syenit, mon2onit, mon2odiorit, diorit, gabro dan anorthosit. 'ika dalam batuan

beku tersebut telah mengandung kuarsa, maka tidak akan mengandung mineral

foid, begitu pula sebaliknya.



*ambar ><. lasifikasi batuan beku bertekstur kasar yang memiliki persentasi kuarsa,

alkali feldspar, plagioklas dan feldspathoid lebih dari +5T (sumber I*+& classification)

B. elo%&ok ,atuan ,eku luar

elompok batuan ini menempati lebih dari >5T batuan beku yang

tersingkap di /ndonesia, bahkan di dunia. #impahan batuannya dapat di&umpai di

sepan&ang busur $ulkanisme, baik pada busur kepulauan masa kini, &aman !ersier

maupun busur gunung api yang lebih tua. elompok batuan ini &uga dapat

dikelompokkan sebagai batuan asal gunung api. atuan ini secara megaskopisdicirikan oleh tekstur halus (afanitik) dan banyak mengandung gelas gunung api.

7idasarkan atas kandungan mineralnya, kelompok batuan ini dapat

dikelompokkan lagi men&adi tiga tipe, yaitu kelompok dasit-riolit-riodasit,

kelompok andesit-trakiandesit dan kelompok fonolit.



*ambar >9. lasifikasi batuan beku intrusi dangkal dan ekstrusi didasarkan ataskandungan kuarsa, feldspar, plagioklas dan feldspatoid (sumber I*+& classification)

!ata nama tersebut bukan berarti ke empat unsur mineral harus

menyusun suatu batuan, dapat salah satunya sa&a atau dua mineral yang dapat

hadir bersama-sama. 7i samping itu, ada &enis mineral asesori lain yang dapat

hadir di dalamnya, seperti horenblende (amfibol), piroksen ortho (enstatit,

diopsid) dan biotit yang dapat hadir sebagai mineral asesori dengan plagioklas dan

feldspathoid.

Pada prinsipnya, feldspatoid adalah mineral feldspar yang terbentuk karena

komposisi magma kekurangan silika, sehingga tidak cukup untuk mengkristalkan

kuarsa. 'adi, limpahan feldspathoid berada di dalam batuan beku berafinitas

intermediet hingga basa, berasosiasi dengan biotit dan amfibol, atau biotit dan

piroksen, dan membentuk batuan basanit dan trakit-trakiandesit. atuan yang

mengandung plagioklas dalam &umlah yang besar, &arang atau sulit hadir bersama-

sama dengan mineral feldspar, seperti dalam batuan beku riolit.



III.2.4. Deskri&si Batuan Beku

III.3. Batuan edi%en

atuan sedimen adalah batuan yang terbentuk akibat lithifikasi bahan

rombakan asal, maupun hasil denudasi atau hasil reaksi kimia maupun hasil

kegiatan organisme. atuan sedimen banyak sekali &enisnya dan tersebar sangat

luas dengan ketebalan dari beberapa centimeter sampai kilometer. 'uga ukuran

butirnya dari sangat halus sampai sangat kasar dan beberapa proses yang penting

lagi yang termasuk kedalam batuan sedimen. 7ibanding dengan batuan beku,

batuan sedimen hanya merupakan tutupan kecil dari kerak bumi. atuan sedimen

hanya merupakan ?T dari seluruh batuan-batuan yang terdapat dikerak bumi. 7ari

&umlah ?T ini, batu gamping adalah 5T, batu pasir ?T dan batu lempung kira-

kira 5T.

III.3.1. Dasar Teori Batuan edi%en

atuan edimen !erbentuk dari proses sedimentasi. 7i dalam proses

sedimentasi berlangsung proses erosi, transportasi, sedimentasi dan litifikasi.atuan $ulkanik tidak termasuk di dalam kelompok batuan sedimen, karena

dihasilkan langsung dari akti$itas gunungapi, tidak ada proses erosi. !erdiri dari:

• atuan sedimen klastik@ didiskripsi berdasarkan komposisi dan fraksi

butirannya

• atuan sedimen non-klastik --- menyesuaikan dengan kondisi batuannya

III.7. Batuan edi%en lastik



atuan sedimen klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari

pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal. atuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf dan sedimen itu sendiri. %ragmentasi batuan asal tersebut

dimulai dari pelapukan mekanis maupun secara kimia"i, kemudian tererosi dan

tertransportasi menu&u suatu cekungan pengendapan. etelah pengendapan

berlangsung, sedimen mengalami diagenesa, yakni proses perubahan-perubahan

yang berlangsung pada temperatur rendah suatu sedimen, selama dan sesudah

lithifikasi ini merupakan proses yang mengubah suatu sedimen men&adi batuan

keras.

III.7.1. truktur dan Tekstur Batuan edi%en

A. truktur Batuan edi%en

truktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal

dari batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan

energi pembentukannya. Pembentukannya dapat ter&adi pada "aktu pengendapan

maupun segera setelah proses pengendapan (Petti&ohn Potter, +019@

koesoemadinata, +0+). 7engan kata lain, struktur sedimen adalah kenampakan

batuan sedimen dalam dimensi yang lebih besar. 7alam analisa struktur batuan

sedimen pada Petrografi, hanya bisa dilakukan dilapangan atau pada sampel

handspceismen.

Macam-macam truktur batuan sedimen :

• Masif : tidak di&umpai struktur yang lain dalam O95 cm (Mc. ee > Ieir,

+0?<).

• *radasi : diameter butir fining up

(menghalus ke atas atau gradasi normal) dan gradasi terbalik &ika diameter

butir coarsing up (mengasar ke atas)

• erlapis : memiliki struktur perlapisan O3

cm

• #aminasi : perlapisan dengan tebal lapisan E

3 cm



ebundaran adalah nilai membulat atau meruncingya butiran dimana sifat ini

hanya bisa diamati pada batuan sedimen klasik kasar. ebundaran dapat dilihatdari bentuk batuan yang terdapat dalam batuan tersebut. !entunya terdapat banyak

sekali $ariasi dari bentuk batuan, akan tetapi untuk mudahnya dipakai

perbandingan sebagai berikut:

a. Iell rounded (membulat baik) : semua permukaan kon$eks hampir

eRuidimensional, spheroidal.

b. Founded : pada umumnya permukaan-permukaan bundar, u&ung-

u&ung dan tepi-tepi butiran bundar.

c. ubrounded : permukaan umumnya datar dengan u&ung-u&ung yang

membundar.

• ubungan antar butir

(kemas): terbuka B tertutup

7idalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu :

a. emas terbuka : butiran tidak saling bersentuhan (mengambang didalam

matriks).

b. emas tertutup : butiran saling bersentuhan satu sama lainnya.

• PemilahanBkeseragaman

ukuran butir (ortasi): baik, buruk atau sedang

Pemilahan adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun sedimen, artinya

bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya, maka pemilahan semakin

baik. 7alam pemilahan dipakai batasan-batasan sebagai berikut :

a. Pemilahan baik ("ell sorted)

b. Pemilahan sedang (moderate sorted)

c. Pemilahan buruk (poorly sorted)

III.7.2. o%&osisi Batuan edi%en

• %ragmen adalah litikBkristal mineral yang &ika dilihat diba"ah

mikroskop ukurannya lebih besar.

• Matriks adalah bagian butiran yang ukurannya lebih kecil dari

fragmen. Matriks dapat berupa, lempung B lanau B pasir.



*ambar >?. lasifikasi batuansedimen (7ott, +019 dan Faymond, +00?)

0"NT"H A<ATAN TIPI BATUAN EDIMEN

*ambar >1. %oto sayatan tipis batugamping kalkarenit pada nikol silang

*ambar >>. %oto sayatan tipis batugamping =oid pada nikol silang



*ambar >. %oto sayatan tipis batugamping pada nikol silang

*ambar >0. %oto sayatan tipis batupasir kuarsa pada nikol se&a&ar (atas) dan nikol silang

(ba"ah)



*ambar 5. %oto sayatan tipis =oid (kiri) dan ilustrasinya (kanan)

III.7.7. Batuan edi%en Non

lastik

atuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa &uga dari

hasil kegiatan organisme. Feaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi

langsung atau reaksi organik (penggaraman unsur-unsur laut, pertumbuhan kristal

dari agregat kristal yang terpresipitasi dan replacement).

A. truktur Batuan edi%en Non lastik

truktur batuan sedimen non klastik terbentuk dari proses reaksi kimia ataupun

kegiatan organik. Macam-macam struktur antara lain :

a. %ossiliferous, struktur yang ditun&ukkan oleh adanya fosil atau komposisi

terdiri dari fosil.

b. =olitik, struktur dimana suatu fragmen klasik diselubungi oleh mineral

non klastik, bersifat konsentris dengan diameter berukuran lebih kecil 3 mm.

c. Pisolitik, sama dengan oolitik tetapi ukuran diameternya O 3 mm.

d. onkresi, kenampakan struktur ini sama dengan struktur oolitik tetapi

tidak menun&ukkan adanya sifat konsentris.

e. Cone in cone, struktur oleh organisme murni dan bersifat insitu

B. Tekstur Batuan edi%en Non lastik



!ekstur dibedakan men&adi dua macam, yaitu :

a. ristalin!erdiri dari kristal-kristal interlocking yaitu kristal-kristalnya saling

mengunci satu sama lain. Pemerian dapat memakai skala Ient"orth

dengan modifikasi sebagai berikut :

!abel +5. ristalin 7i 7asarkan Pada kala Ient"orth (+033).

Na%a ,utir Besar ,utir )%%*

erbutir kasar O 3

erbutir sedang +B+1-3erbutir halus +B3?1-+B+1

erbutir sangat halus E +B3?1 b. Amorf

!erdiri dari mineral yang tidak membentuk kristal-kristal atau amorf (non

kristalin).

0. o%&osisi Mineral Batuan edi%en Non(lastik

omposisi mineral batuan sedimen non klastik cukup penting dalam menentukan

penamaan batuan. Pada batuan sedimen &enis non klastik biasanya komposisi

mineralnya sederhana yaitu bisa terdiri dari satu atau dua macam mineral. ebagai

contoh :

a. atugamping : kalsit, dolomite

b. Chert : kalsedon

c. *ypsum : mineral gypsum

d. Anhidrit : mineral anhidrit

III.7.4. Diskri&si Batuan

edi%en

III.4. Batuan Piroklastik

atuan piroklastik adalah batuan $ulkanik yang bertekstur klastik yang

dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunung api,

dengan material penyusun dari asal yang berbeda (I.!. uang, +013). Material



penyusun tersebut terendapkan dan terkonsolidasi sebelum mengalami

transportasi (re"orked) oleh air maupun es.Pada kenyataanya bah"a batuan hasil letusan gunung api dapat berupa

suatu hasil lelehan merupakan la$a yang telah dibahas dan diklasifikasikan

kedalam batuan beku, serta dapat pula berupa produk ledakan atau eksplosif yang

bersifat fragmental dari semua bentuk cair, gas atau padat yang dikeluarkan

dengan &elas sebagai erupsi.

III.4.1. Dasar Teori Batuan Piroklastik

#ebih dari 5T permukaan bumi, baik di dasar laut hingga daratan

tersusun atas batuan gunung api. 7i /ndonesia sa&a, terdapat +3 gunung api aktif

yang tersebar dari abang sampai Merauke, dan sebanyak 9 di antaranya

menun&ukkan akti$itas eksplosifnya se&ak +55 tahun terakhir. 7i samping itu,

batuan gunung api berumur !ersier atau yang lebih tua &uga samgat melimpah di

permukaan, bahkan &auh lebih banyak dari pada batuan sedimen dan metamorf.

7idasarkan atas komposisi materialnya, endapan piroklastika terdiri dari

tefra (pumis dan abu gunung api, skoria, 'eles tears dan 'eles hair , bom dan

blok gunung api, accretionary lapilli, breksi $ulkanik dan fragmen litik), endapan

&atuhan piroklastika, endapan aliran piroklastika, tuf terelaskan dan endapan

seruakan piroklastika. Aliran piroklastika merupakan debris terdispersi dengan

komponen utama gas dan material padat berkonsentrasi partikel tinggi.

Mekanisme transportasi dan pengendapannya dikontrol oleh gaya gra$itasi bumi,

suhu dan kecepatan fluidisasinya. Material piroklastika dapat berasal dari guguran

kubah la$a, kolom letusan, dan guguran onggokan material dalam kubah (%isher,+0>0). Material yang berasal dari tubuh kolom letusan terbentuk dari proses

fragmentasi magma dan batuan dinding saat letusan. 7alam endapan piroklastika,

baik &atuhan, aliran maupun seruakan@ material yang menyusunnya dapat berasal

dari batuan dinding, magmanya sendiri, batuan kubah la$a dan material yang ikut

terba"a saat tertransportasi.

Pada dasarnya batuan gunung api ($ulkanik) dihasilkan dari akti$itas

$ulkanisme. Akti$itas $ulkanisme tersebut berupa keluarnya magma ke



permukaan bumi, baik secara efusif (ekstrusi) maupun eksplosif (letusan). atuan

gunung api yang keluar dengan &alan efusif mengahasilkan aliran la$a, sedangkanyang keluar dengan &alan eksplosif menghasilkan batuan fragmental (rempah

gunung api).

Menurut Petti&ohn (+0>?), endapan gunung api fragmental bertekstur

halus dapat dikelompokkan dalam tiga kelas yaitu $itric tuff, lithic tuff dan

chrystal tuff. Menurut %isher (+011), endapan gunung api fragmental tersebut

dapat dikelompokkan ke dalam lima kelas didasarkan atas ukuran dan bentuk butir

batuan penyusunnya.

*ambar +. lasifikasi batuan gunung api fragmental menurut Petti&ohn (+0>?@ kiri) dan

%isher (+011@ kanan)

0onto Batuan #ununga&i

+) !uf : merupakan material gunung api yang dihasilkan dari letusan

eksplosif, selan&utnya terkonsolidasi dan mengalami pembatuan. !uf dapat

tersusun atas fragmen litik, gelas shards, dan atau hancuran mineral

sehingga membentuk tekstur piroklastika



*ambar 3. atuan tuf gunung api dalam sayatan tipis (kiri: nikol silang dan kanan: nikol

se&a&ar). 7alam sayatan menun&ukkan adanya fragmen litik dan kristal dengan sifatkembaran pada hancuran plagioklas, dan klastik litik teralterasi berukuran halus.

3) #apili: adalah batuan gunung api ($ulkanik) yang memiliki ukuran butir

antara 3-19 mm@ biasanya dihasilkan dari letusan eksplosif (letusan kaldera)

berasosiasi dengan tuf gunung api. #apili tersebut kalau telah mengalami

konsolidasi dan pembatuan disebut dengan batu lapili. omposisi batu lapili

terdiri atas fragmen pumis dan (kadang-kadang) litik yang tertanam dalam

massa dasar gelas atau tuf gunung api atau kristal mineral. *ambar /.<adalah batu lapili yang tersusun atas fragmen pumis dan kuarsa yang

tertanam dalam massa dasar tuf.

*ambar <. reksi pumis (batu lapili) yang hadir bersama dengan kristal kuarsa dan

tertanam dalam massa dasar tuf halus..

<) atuan gunung api tak-terelaskan (non-welded ignimbrite): "lss shrds,

dihasilkan dari fragmentasi dinding gelembung gelas (vitric bubble) dalam

Litikteralterasi

Litikteralterasi

plagioklas plagioklas



rongga-rongga pumis. Material ini nampak seperti cabang-cabang slender

yang berbentuk platy

hinggacuspate

, kebanyakan dari gelas inimenun&ukkan tekstur simpang tiga (triple junctions) yang menandai sebagai

dinding-dinding gelembung gas. 7alam beberapa kasus, "alaupun

gelembung gas tersebut tidak terelaskan, namun dapat tersimpan dengan

baik di dalam batuan.

*ambar 9. !uf tak-terelaskan dari letusan *unung rakatau tahun +< dengan glass

shards yang sedikit terkompaksi.



*ambar ?. !uf Fattlesnake, berasal dari =regon pusat, menampakkan shards yang

sedikit memipih dan gelembung gelas yang telah hancur membentuk garis-garis o$al.

9) atuan gunung api yang terelaskan (welded ignimbrite): yaitu gelas shards dan

pumis yang mengalami kompaksi dan pengelasan saat lontaran balistik hingga

pengendapannya. iasanya pumis dan gelas tersebut mengalami deformasi

akibat &atuh bebas, yang secara petrografi dapat terlihat dengan: (+) bentuk 4

pada shards dan rongga-rongga bekas gelembung-gelembung gas B gelas, arah

&atuhnya pada bagian ba"ah 4, (3) arah sumbu meman&ang kristal dan

fragmen litik, (<) lipatan shards di sekitar fragmen litik dan kristal, dan (9)

&atuhnya fragmen pumis yang memipih ke dalam massa gelasan lenticular

yang disebut fiamme (*ambar <.c). 7era&ad pengelasan dalam batuan

gunung api dapat diketahui dari "arnanya yang kemerahan akibat proses

oksidasi %e. Pada kondisi pengelasan tingkat lan&ut, massa yang terelaskan

hampir mirip dengan obsidian. atuan ini sering berasosiasi dengan shards

memipih yang mengelilingi fragmen litik dan kristal.

a. b. c.

*ambar 1. a. !uf terelaskan dari /daho, b. !uf terelaskan dari ;alles, Me6iko utara, c.

tuf terelaskan dengan cetakan-cetakan fragmen kristal

III.4.2. truktur dan Tekstur Batuan Piroklastik

A. truktur Batuan Piroklastik



truktur batuan piroklastik biasanya mengikuti batuan sedimen tetapi tidak

semuanya. anya beberapa sa&a yaitu :• Massif, bila menun&ukkan struktur dalamnya padat atau mampat.

• Perlapisan, bila menun&ukkan struktur dalamnya berlapis yang tebal.

• #aminasi adalah perlapisan yang ukuran atau ketebalannya lebih kecil dari

perlapisan.

elain struktur sedimen tadi biasa &uga di&umpai struktur batuan beku yaitu

struktur seperti scoria serta amogloidal.

B. Tekstur Batuan Piroklastik ;ariasi batuan, pembundaran dan pemilahan batuan piroklastik mirip dengan

batuan sedimen klastik pada ummnya. anya unsur-unsur tersebut tergantung

tenaga letusan, penguapan tegangan permukaan dan pengaruh seretan. 4ang

khas pada batuan piroklastik adalah bentuk butiran yang runcing ta&am, terutama

dikenal sebagai glasshardN atau gelas runcing ta&an serta adanya batu apung

(pumice).

III.4.3. o%&osisi Batuan Piroklastik

A. Material Batuan Piroklastik

%isher, +09 dan Iilliams, +03 mengelompokkan material-material penyusun

batuan-batuan piroklastik sebagai berikut :

a. elompok 'u$enil (ssential), ila material penyusun dikeluarkan

langsung dari magma, terdiri dari padatan, atau partikel tertekan dari suatu

cairan yang mendingin dan kristal (pyrogenic crystal).

b. elompok Cognate (Accessory), ila material penyusun dari material

hamburan yang berasal dari letusan sebelumnya, dan gunung api yang

sama atau tubuh $ulkanik yang lebih tua dari dinding ka"ah.

c. elompok Accidental (bahan asing), ila material penyusunnya

merupakan bahan hamburan yang berasal dari batuan non gunung api atau

batuan dasar berupa batuan beku, sediment atau metamorf, sehingga

mempunyai komposisi yang seragam

B. Mineral Batuan Piroklastik

http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/Thumblinks/ignimbrite_welded_page.html

http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/Thumblinks/ignimbrite_welded_page.html



a. Mineral-mineral sialis terdiri dari :

• "arsa yang hanya ditemukan pada batuan gunung api yang kayakandungan silica atau bersifat asam.

• %eldspar, baik -feldspar, Ga-feldspar maupun Ca-feldspar.

• %eldspatoid merupakan kelompok mineral yang terdiri &ika kondisi larutan

magma dalam keadaan tidak atau kurang akan kandungan silica.

b. Mineral-mineral %erromagnesic, merupakan kelompok mineral yang kaya

akan kandungan ikatan %e-Mg silikat dan kadang-kadang disusul dengan Ca-

silikat. Mineral-mineral tersebut hadir berupa kelompok mineral :• Piroksen, merupakan mineral penting dalam batuan gunung api.

• =li$ine, mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan miskin silika.

c. Mineral tambahan, yang sering hadir :

• ornblende

• oitite

• Magnetite

• #imenit

III.4.7. lasi$ikasi Batuan Piroklastik

Material piroklastik dapat dikelompokkan berdasarkan ukurannya

sebagai berikut (Chmid, +0+ $ide %isher, +09)

!abel ++. 8kuran utir (Chmid, +0+ ;ide %isher, +09)

Ukuran

)%%*

e,utan

)&iroklastik* Tak terkonsolidasi Terkonsolidasi

19 omb, block omb, block tephraAglomerat, breksi

iroklastik3 #apillus !ephra lapilli atu lapilli

+B+1 7ebu kasar 7ebu kasar !uff, debu kasar

+B3?1 7ebu halus 7ebu halus !uff, debu halus

Enda&an Piroklastik tak Terkonsolidasi



+. Bo%, gunung a&i, adalah gumpalan-gumpalan la$a yang

mempunyai ukuran lebih besar dari 19 mm, dan sebagian atau semuanya plastis pada "aktu tererupsi. eberapa bomb mempunyai ukuran yan sangat

besar. ebagai contoh, bomb yang mempunyai diameter m dengan berat 355

kg dengan hembusan setinggi 155 m selama erupsi digunung api Asama

'epang pada tahun +0<?. omb ini dapat dibagi atas tiga macam

a. omb pita (ribon bomb) yaitu yang meman&ang seperti suling dan

sebagian besar gelembung-gelembung meman&ang dengan arah sama.

omb ini sangat kental mempunyai bentuk menyudut serta retakannya

tidak teratur.

b. omb teras (cored bomb) yaitu bomb yang mempunyai inti dari material

yang terkonsolidasi lebih dahulu, mungkin dari fragmen-fragmen sisa

erupsi terdahulu pada gunung api yang sama.

c. omb kerak roti (bread crust bomb) yaitu bomb yang bagian luarnya

retak-retak persegi seperti nampak pada kulit roti yang mekar, hal ini

disebabkan oleh bagian kulitnya cepat mendingin dan menyusut.

3. Blo+k gunung a&i= Merupakan batuan piroklastik yang

dihasilkan oleh erupsi eksplosif dari fragmen batuan yang sudah memadat

lebih dahulu degan ukuran lebih besar dari 19 mm. block-block ini selalu

menyudut bentuknya atau eRuidimensional.

<. La&illi= erasal dari bahasa latin yaitu lapillus, nama

untuk hasil erupsi ekspulsif gunung api yang berukuran 3mm-19mm. selain

dari fragmen batuan kadang-kadang terdiri dari mineral-mineral augit, oli$ine

dan plagioklas.9. De,u gunung a&i= Adalah batuan piroklastik yang

berukuran 3mm-+B3?1mm yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma

akibat erupsi eksplosif, namun ada &uga gunung api yang ter&adi karena proses

pengesekan pada "aktu erupsi gunung api. 7ebu gunung api masih dalam

keadaan belum terkonsolidasi.

Enda&an Piroklastik /ang Terkonsolidasi Meru&akan aki,at

liti$ikasi enda&an &iroklastik jatuan 5



+. Breksi &iroklastik= Adalah batuan yang disusun oleh block-block gunung api

yang telah mengalami konsolidasi dalam &umlah lebih ?5T serta mengandungkurang 3?T lapilli dan debu.

3. Aglo%erat= Adalah batuan yang dibentuk oleh konsolidasi material-

materialdengan kandungannya didominasi oleh bomb gunung api dimana

kandungan lapilli dan abu kurang 3?T.

<. Batu la&illi= Adalah batuan yang dominan terdiri dari fragmen lapilli dengan

ukuran 3-19mm.

9. Tu$$= Adalah endapan dari gunung api yang telah mengalami konsolidasi

dengan kandungan abu mencapai >?T. Macam-macamya yaitu :

• !uff lapilli

• !uff aglomerat

• !uff breksi piroklastik

Batuan Aki,atLiti$ikasi Enda&an Piroklastik Aliran

+. Igni%,rite= Adalah batuan yang disusun dari endapan material oleh aliran abu.

Material dominan terdiri dari pecahan-pecahan gelas pumice yang dihasilkanoleh buih-buih magma asam.

3. Breksi aliran &iroklastik= Adalah breksi yang dominan yang disusun oleh

fragmen-fragmen yang runcing serta ditransportasi oleh glo"ing a$alanches

(akibat ha"a panas).

<. itrik tu$$= Adalah batuan yang dihasilkan oleh endapan piroklastik aliran,

terdiri dari fragmen abu dan lapilli, telah mengalami lithifikasi dan belum

terluaskan,

9. ;eled tu$$= Adalah batuan piroklastik hasil dari piroklastik aliran yang telah

terlithifikasi dan merupakan bagian dari ignimbrite.

Mekanis%e Pe%,entukan Enda&an Piroklastik

+. Enda&an &iroklastik jatuan= Adalah onggokan piroklastik yang diendapkan

melalui udara. ndapan ini umumnya akan berlapis baik dan pada lapisannya

akan memperlihatkan struktur butiran bersusun. ndapan ini meliputi

agglomerate, breksi piroklastik, tuff, lapilli.



3. Enda&an &iroklastik aliran= Adalah material hasil langsung dari pusat erusi,

kemudian teronggokan disuatu tempat. al ini meliputi hot a$alance, la$acollapse a$alance, hot ash a$alance. Aliran ini umumnya berlangsung pada

suhu tinggi antara ?55°-1?5°C dan temperatur cenderung menurun selama

pengalirannya. Penyebaran pada bentuk endapan sangat dipengaruhi oleh

morfologi, sebab endapan tersebut adalah menutup dan mengisi cekungan.

agian ba"ah menampakkan morfologi asal bagian atasnya datar.

<. Enda&an &iroklastik surge= 4aitu suatu a"an campuran dari bahan padat dan

gas (uap air) yang mempunyai rapat massa rendah dan bergerak dengan

kecepatan tinggi secara turbulent diatas permukaan. 8mumnya mempunyai

pemilahan yang baik, berbutir halus dan berlapis baik. ndapan ini mempunyai

struktur pengendapan primer seperti laminasi dan perlapisan bergelombang

hingga planar. 4ang paling khas dari endapan ini mempunyai struktur silang

siur, melensa dan bersudut kecil. ndapan surge pada umumnya kaya akan

keratin batuan dan kristal.

III.4.4. Deskri&si Batuan Piroklastik

III.6. Batuan Meta%or$

atuan metamorf adalah batuan yang terbentuk oleh proses metamorfosa

pada batuan yang telah ada sebelumnya, sehingga mengalami perubahan

komposisi mineral, struktur, tekstur, batuan, tanpa mengubah komposisi kimia dan

tanpa berubah fase (tanpa pernah mencapai fase cair).

Proses metamorfosa adalah satuan proses pengubahan batuan akibat

perubahan, tekanan, temperatur, fluida atau $ariasi ketiga faktor tersebut.proses

metamorfosa merupakan proses isokimia,dimana tidak ter&adi unsur-unsur kimia

pada batuan yang mengalami batuan yang mengalami metamorfosa. !emperatur

berkisar antara 3555c Y 55 5c tanpa melalui fase cair (batuan tetap berada pada



fase padat). 7i tin&au dari perubahan dan temperatur, di kenal dua tipe

metamorfosa yaitu :+. !ipe metamorfosa local, 7isebut lokal karena

penyebaran metamorfosa ini sangat terbatas sekali (beberapa meter Y beberapa

puluh meter). !ipe metamorfosa ini meliputi :

a. Metamorfosa kontak atau thermal

Metamorfosa kontak disebabkan oleh adanya kenaikan temperatur pada

batuan tertentu. Panas tubuh intrusi yang diteruskan pada batuan

sekitarnya mengakibatkan metamorfosa kontak. ona metamorfosa kontak

yang efeknya terutama terlihat pada batuan sekitarnya. Pada metamorfosa

kontak batuan disekitarnya berubah men&adi hornfel (batu tanduk) yang

susunannya tergantung pada batuan sedimen aslinya.

b. Metamorfosa dislokasiBkataklastikB7inamo

atuan metamorf ini di&umpai pada daerah yang mengalami dislokasi,

misal pada daerah sesar besar. Proses metamorfosanya ter&adi pada lokasi

dimana batuan ini mengalami proses secara mekanin yang disebabkan oleh

faktor penekanan (kompresional) baik tegak maupun mendatar. atuan

metamorf kataklastik khususnya di&umpai di&alur-&alur orogenesa proses

pengangkatan diikuti oleh fase perlipatan dan pematangan batuan.

3. !ipe metamorfosa regional ini meliputi :

a. Metamorfosa regionalB7inamo thermal

Metamorfosa ini ter&adi pada kulit bumi bagian dalam dan faktor yang

berpengaruh adalah temperatur dan tekanan yang sangat tinggi. ecara

geografis dan genetik penyebaran batuan metamorf ini sangat eratkaitannya dengan akti$itas orogenesa atau proses pembentukan

pegununganlipatan gunung api, meliputi daerah yang luas dan selalu

dalam bentuk sabuk pegunungan yakni dalam daerah geosinklin.

b. Metamorfosa bebanBurial

atuan metamorf ini terbentuk oleh proses pembebanan suatu massa

sedimentasi yang sangat tebal pada suatu cekungan yang sangat luas atau

dikenal dengan sebutan cekungan geosinklin. Proses ke&adiannya hampir



tidak berkaitan sama sekali dengan akti$itas orogenesa maupun intrusi

tetapi lebih merupakan suatu yang bersifat regional atau lebih dikenaldengan proses epirogenesa.

III.1. Dasar Teori Batuan Meta%or$

atuan metamorf terbentuk dari proses metamorfisme. ata

V MetamorfismeV berasal dari bahasa 4unani yaitu: Meta D berubah, Morph D

bentuk, &adi metamorfisme berarti berubah bentuk. 7alam geologi, hal itu

mengacu pada perubahan susunan B kumpulan dan tekstur mineral, yang

dihasilkan dari perbedaan tekanan dan suhu pada suatu tubuh batuan.

Ialaupun diagenesis &uga merupakan perubahan bentuk dalam batuan

sedimen, namun proses ubahan tersebut berlangsung pada suhu di ba"ah 355oC

dan tekanan di ba"ah <55 MPa (MPa: Mega Pascals) atau sekitar <555 atm.

'adi, metamorfisme berlangsung pada suhu 355oC dan tekanan <55 Mpa

atau lebih tinggi. atuan dapat terkenai suhu dan tekanan tersebut &ika berada

pada kedalaman yang sangat tinggi. ebagaimana kedalamannya pusat subduksi

atau kolisi.

III.6.2. truktur Dan ekstur Batuan Meta%or$

A. truktur Batuan Meta%or$

1* truktur 'oliasi

truktur foliasi yaitu struktur yang ditun&ukkan oleh adanya pen&a&aran

mineral-mineral penyusun batuan metamorf. truktur ini meliputi :

a. truktur latyclea$age, Adalah Peralihan dari sedimen yang berubah kemetamorf, merupakan dera&at rendah dari lempung, mineral-mineralnya

berukuran halus dan kesan kese&a&arannya halus sekali, dengan

memperlihatkan belahan-belahan yang rapat dimana terdapat daun-daun

mika halus.

b. truktur filitik, truktur ini hampir mirip dengan struktur slatyclea$age,

hanya mineral dan kese&a&arannya sudah mulai agak kasar. 7era&at



metamorfosa lebih tinggi dari slatyclea$age, dimana daun-daun mika dan

klorit sudah cukup besar, berkilap sutera pada pecahan-pecahannya.c. truktur skistosa, Adalah suatu struktur dimana mineral pipih (iotite,

Musko$itr, %eldspar) lebih dominan dibanding mineral butiran. truktur ini

biasanya dihasilkan oleh proses metamorfosa regional, sangat khas adalah

kepingan-kepingan yang &elas dari mineral-mineral pipih seperti mika, talk,

klorit dari mineral-mineral yang bersifat serabut. 7era&at metamorfosa lebih

tinggi dari filit, karena mulai adanya mineral-mineral yang bersifat serabut.

7era&at metamorfosa lebih tinggi dari filit, karena mulai adanya mineral-

mineral lain dismping mika.

d. truktur gnesosa, truktur dimana &umlah mineral-mineral yang granular

lebih banyak dari mineral-mineral pipih, mempunyai sifat banded dan

me"akili metamorfosa regional dera&at tinggi. !erdiri dari mineral-mineral

yang mengingatkan pada batuan beku seperti k"arsa, feldspar dan mafik

mineral.

2* truktur Non 'oliasi

truktur non foliasi adalah struktur yang tidak memperlihatkan adanya

pen&a&aran mineral penyusun batuan metamorf. 4ang termasuk dalam struktur ini

adalah :

a. truktur ornfelsik, 7icirikan adanya butiran-butiran yang seragam

terbentuk pada bagian dalam daerahkontak sekitar tubuh batuan beku. Pada

umumnya merupakan rekristalisasi batuan asal, tidak ada foliasi, tetapi

batuan halus dan padat.

b. truktur Milonitik, truktur yang berkembang karena adanya penghancuran batuan asal yang mengalami metamorfosa dynamo, batuan

berbutir halus dan liniasinya ditun&ukkan oleh adanyaorientasi mineral yang

berbentuk lentikuler terkadng masih menyimpan lensa batuan asalnya.

c. truktur ataklastik, truktur ini hampir sama dengan struktur milonit

hanya butirannya yang lebih kasar.

d. truktur Pilonitik, truktur ini menyerupai milonit tetapi butiran relatif

lebih kasar dan strukturnya mendekati tipe filitik.



e. truktur %laser, eperti strutur kataklastik dimana struktur batuan asal

yang terbentuk lensa tertanam pada massa dasar milonit.f. truktur Augen, eperti struktur flaser hanya lensa-lensanya terdiri dari

butir-butir feldspar dalam massa dasar yang lebih halus.

g. truktur *lanulose, truktur ini hampir sama dengan hornfelsik hanya

butirannya mempunyai ukuran yang tidak sama besar.

h. truktur #iniasi, truktur yang diperlihatkan oleh adanya kumpulan

mineral yang terbentuk seperti &arum (fibrous)

B. Tekstur Batuan Meta%or$

+. !ekstur Poikiloblastik: sama seperti porfiroblastik, namun dicirikan

oleh adanya inklusi mineral asing berukuran halus. *ambar > adalah tektur

poikiloblastik@ "arna orange tourmalin dan abu-abu -feldspar, mineral

berukuran halus adalah butiran-butiran kuarsa dan musco$it. iasanya

berada pada sekis mika-tourmalin.

*ambar >. !ekstur poikiloblastik pada batuan metamorf

3. !ekstur Porfiroblastik: tekstur batuan metamorf yang dicirikan olehadanya mineral berukuran besar dalam matriks B massa dasar berukuran

lebih halus. ering berada pada sekis mika-garnet.



*ambar . !ekstur porfiroblastik pada batuan metamorf

<. !ekstur Porphyroklas: tekstur batuan metamorf yang dicirikan olehadanya kristal besar (umumnya -feldspar) dalam massa dasar mineral yang

lebih halus. edanya dengan porphyro,lastik adala, porphyroklastik tidak

tumbuh secara in-situ, tetapi sebagai fragment sebelum mineral-mineral

tersebut hancur B terubah saat prosesn metamorfisme, contoh: blastomylonit

dalam gniss granitik.

*ambar 0. !ekstur porfiroklastik pada batuan metamorf

9. Fetrogradasi eklogit: tekstur batuan metamorf yang dibentuk oleh

adanya mineral amfibol (biasanya horenblende) yang berreaksi dengan

mineral lain. 7alam *ambar 05 adalah retrogradasi klinopirosen amfibole

pada sisi kanan atas.



*ambar 05. !ekstur retrogradasi eklogit pada batuan metamorf

<. !ekstur chistose: foliasi sangat kuat, atau terdapat pen&a&aran butiran,

terutama mika, dalam batuan metamorf berbutir kasar.

*ambar 0+. !ekstur schistose pada batuan metamorf

9. !ekstur Phyllitik: foliasi kuat dalam batuan metamorf berbutir halus.

*ambar 03. !ekstur phylitik pada batuan metamorf

http://www.geolab.unc.edu/Petunia/IgMetAtlas/minerals/hornblende.X.html



III.6.3. o%&osisi Batuan Meta%or$

ecara megaskopis, sulit untuk mendeskripsikan atau menentukan

komposisi mineral batuan metamorf, namun kita tetap dituntut untuk dapat

menentukan komposisi mineralnya, yang dapat dipela&ari dari buku atau petun&uk

langsung dilaboratorium. Pada hakekatnya, komposisi batuan metamorf dapat

dibagi dalam dua golongan yaitu :

1. Mineral tress= Adalah suatu mineral yang stabil dalam kondisi tekanan

dimana mineral ini dapat berbentuk pipih atau tabular, prismatik, maka

mineral tersebut akan tumbuh tegak lurus terhadap arah gaya. ebagai

contoh :

• Mika



• !remolit-Actinolit

• ornblende• erpentin

• ilimanit

• yanit, dan lain-lain.

2. Mineral Anti tress

Adalah suatu mineral yang terbentuk dalam kondisi tekanan dimana biasanya

berbentuk eRuidimensional. ebagai contoh :

• "arsa

• %eldspar

• *arnet

• alsit

• oordierit

elain mineral stress dan anti stress, ada &uga mineral yang khas di&umpai

pada batuan metamorf antara lain :

a. Mineral khas dari metamorfisme regional : silimanit, Andalusit, !alk dll.

b. Mineral khas dari metamorfisme termal : orundum, *rafit.

c. Mineral khas yang dihasilkan dari efek larutan kimia : pidut, Chlorite dan

Iollastonite.

III.6.7. lasi$ikasi Batuan Meta%or$

A. Batuan dala% Derajad Meta%or$is%e

+. erpih Y terbentuk pada dera&ad metamorfik rendah, ditandai dengan

pembentukan mineral klorit dan lempung. =rientasi lembaran silikat

menyebabkan batuan mudah hancur di sepan&ang bidang parallel yang disebut

belahan menyerpih ( slatey cleavage), slatey cleavage berkembang pada sudut

perlapisan asal.



*ambar 09. %oliasi menyerpih pada tingkat metamorfisme rendah (Gelson, 355<)

+. ekis Y makin tinggi dera&ad metamorfisme makin besar

mineral yang terbentuk. Pada tahap ini terbentuk foliasi planar dari orientasi

lembaran silikat (biasanya biotit dan musko$it). utiran-butiran kuarsa danfeldspar tidak menun&ukkan pen&a&aran@ ketidak-teraturan foliasi planar ini

disebut schistosity .

*ambar 0?. entuk ketidak-teraturan foliasi planar ( schistosity) (Gelson, 355<)

3. +neiss tingkat metamorfisme yang lebih tinggi, lembaran

silikat men&adi tak-stabil, mineral-mineral horenblende dan piroksen mulai

tumbuh. Mineral-mineral tersebut membentuk kumpulan gneissic banding

dengan pen&a&aran tegaklurus arah gaya maksimum dari differential stress

(*ambar 1).



*ambar 01. Mineral-mineral dengan tekstur gneissic banding , orientasi mineral tegak

lurus dengan arah gaya maksimum (Gelson, 355<)

<. +ranulite Y adalah metamorfisme tingkat tertinggi, semua

mineral hydrous dan lembaran silikat men&adi tidak stabil sehingga muncul

pen&a&aran beberapa mineral. atuan yang terbentuk menghasilkan tekstur

granulitik yang sama dengan tekstur faneritik pada batuan beku.

B. Meta%or$is%e Basal dan #a,,ro

+. +reenschist - =li$in, piroksen, dan plagioklas dalam basal

berubah men&adi amfibol dan klorit (hi&au).

3. Amphibolite Y pada metamorfisme tingkat menengah,

hanya mineral gelap (amfibol dan plagioklas sa&a yang bertahan), batuannya

disebut amfibolit.

<. +ranulite Y pada tingkat metamorfisme tinggi, amfibol

digantikan oleh piroksen dan garnet, tekstur foliasi berubah men&adi tekstur

granulitik.

0. Meta%or$is%e Batuga%&ing dan Batu&asir

+. Marmer Y tidak menun&ukkan foliasi3. .uart/ite - metamorfisme batupasir yang asalnya

mengandung kuarsa, rekristalisasi dan pertumbuhan kuarsa menghasilkan

batuan non-foliasi yang disebut kuarsit.

III.6.4. Deskri&si Batuan Meta%or$

BAB I

LAP"!AN 'IELD T!IP



I.1. #eologi !egional

A. #eologi !egional Daera Ba/at7ararh bayat terbentuk lebih kurang km dari selatan klaten. 'ateng

Blebih kurang <?km sebelah timur 4ogyakarta. 7edareah bayat terdapat singkapan

berbagai &enis batuan, antara batuan beku, sedimen dan batuan metamorf. ahkan

didaerah ini merupakan satu-satunya tempat di&a"a yang batuan pratersier.

erdarkan peta %isiografi &a"a (;an oemelen +090) daerah in

terletak diantara semarang dan surabaya. 7aerah inimasuk dalam 2one bepresi

senntral &a"a dan pegunungan selatan. one ini muncul gunungapi kuarte. Alufial

daerah bayat pada peta bepresi sentral in i singkpangnya berumur pratersier dan

posen yang membentuk perbukitan &i"o. 'i"o kelompok sekis kristalin. atuan

sekis merupakan batuan dasar dan &uga merupakan batuan tertua di&a"a.

elpmpok batuan sekis kristalin: ekis, %ilit, *neis, Marmer, keompok

&i"o diterobos oleh batuan beku.

eluruh peerbukitan &i"o ini dibentuk oleh batuan sedimen berumur

eosen dan kelompik metamorf berumur pratersier (kapur) dan intrusi batuan beku.

Pegunungan selatan secara struktural dibentuk oleh lapisan batuan

sedimen yang miring kearah elatan. 7ibbeberapa pegunugnan selatan ini

dipotong-potong oleh sesar turun sehingga membentuk pegunungan blok.

ecara stratigrafi dibentuk oleh batuan sedimen asal laut yang berumur

miosen dan menumpang secara tidak selaras diatas perbukitan &i"o yang berumur

iosen.

I.2. Hasil Penga%atan La&anganL"AI PEN#AMATAN I

ariBtanggal : Minggu 30-++-3550

'am : 50.+? Iib

Cuaca : Cerah

#okasi : ayat (Ca"as)

;egetasi : #ebat ('ati, Pisang)



#itologi : atuan eku

Morfologi : #ereng Lokasi Penga%,ilan a%&el

DE!IPI BATUAN

Iarna egar : Abu-abu

Iarna #apuk : Coklat

truktur : Masif

!ekstur : 7era&at kristalisasi : ipokristalin

*ranularitas : /neRuigranular 8kuran utir : %anerik

entuk ristal : ub edral

omposisi : Plagioklas, orblend

Petrogenesa : !erbentuk didalam permukaan bumi (intrusi) sehingga

mineral-mineralnya kasar (sempurna).

Gama atuan : /ntrusi diorit



L"AI PEN#AMATAN II

ariBtanggal: Minggu 30-++-3550

'am: +5.+> Iib

Cuaca : Mendung

#okasi : ayat (Iatu Prahu)

;egetasi : #ebat ('ati, akasia)

#itologi : atuan *amping

Morfologi : perbukitan

Lokasi Penga%,ilan a%&el

DE!IPI BATUAN

Iarna egar : Abu-abu

Iarna #apuk : Coklat

truktur : erfosil

!ekstur : Amorf

omposisi : alsit, %osil

Petrogenesa : !erbentuk laut dangkal karena proses tektonik sehingga

terangkat keatas.

Gama atuan : *amping Gumulities



L"AI PEN#AMATAN III


'am: +5.?3Iib

Cuaca : Mendung

#okasi : ayat ('oko !uo)

;egetasi : #ebat ('ati,)

#itologi : atuan Metamorf (ekis dan Marmer)

Morfologi : #ereng




DE!IPI BATUAN

Warna Segar : Abu-abu

Iarna #apuk : uning keCoklatan

truktur : foliasi

!ekstur : #epidoblastik

omposisi : uarsa, Mika

Petrogenesa : !erbentuk arena P yang tinggi

Gama atuan : ekis



L"AI PEN#AMATAN I


'am: +<.?3Iib

Cuaca : Mendung

DE!IPI BATUAN

Iarna egar : Putih susu

Iarna #apuk : itam kekuning-kuningan

truktur : non foliasi

!ekstur : *rano #epidoblastik

omposisi : alsit, uarsa.

Petrogenesa : !erbentuk arena temperature yang tinggi.

Gama atuan : Marmer



#okasi : Iatu Adeg

;egetasi : #ebat ('ati,)#itologi : atuan f Piroklastik

Morfologi : #ereng


DE!IPI BATUAN

Warna Segar : Putih Keabu-abuan


truktur : masif

!ekstur : 8kuran utir: Pasir asar

ortasi : uruk

ebundaran: sub angular

emas : terbuka

omposisi : %ragmen : pumice

Matriks : pasir

emen : ilika

Petrogenesa : !erbentuk akibat dari erupsi gunung api

Gama atuan : reksi pumice



DE!IPI BATUAN

Iarna egar : Putih ecoklatan


truktur : berlapis

!ekstur : 8kuran utir : Pasir alus

ortasi : aik

ebundaran : Membulat

emas : tertutup

omposisi : %ragmen : -

Matriks : #anau

emen : ilika

Petrogenesa : !erbentuk akibat dari erupsi gunung api

Gama atuan : !uff



II.3. Hasil Analisis Petrogra$i

BAB EIMPULAN G A!AN

A. esi%&ulan

Mineral optik dan petrografi adalah suatu metode yang sangat

mendasar dalam mendukng pembela&aran dan analisis data geologi. Alat yang

digunakan dalam praktikum ini disebut mikroskop terpolarisasi, karena data



dibaca melalui lensa yang mempolarisasinya yang selan&utnya ditangkap oleh

mata. etiap mineral memiliki system kristalnya masing Y masing dan setiap

system kristal memiliki sumbu kristal "alaupun sudut yang dibentuk oleh masing-

masing sumbu kristal antara system kristal yang satu dan yang lain berbeda.

8ntuk itu setiap mineral memiliki sifat optis tertentu yang dapat diamati pada

pengamatan nikol se&a&ar dan nikol silang atau diagonal terhadap sumbu

pan&angnya (sumbu c).

Mempela&ari petrografi mahasis"a dapat mengetahui dan memerikan

batuan beku, batuan gunungapai ($ulkanik), batuan sedimen dan batuan

metamorf. 7an untuk memahami asosiasi mineral, proses pembentukannya.

B. aran

Pratikan sangat bangga dengan penya&ian maupun bimbingan para

asisten, sehingga kedepannya di harapkan kiner&a penga&aran maupun bimbingan

ditingkatkan.

DA'TA! PUTAA

0" I.7. Gesse, Introduction to Optical Mineralogy, nd !d"

" Iilliam, et al, Petrography

1" Craig and ;aughan, =re Microscopy =re Petrography

2" Famdohr, =re Minerals and !heir /ntergro"ths

3" http:BB""".""norton.comBcollegeBgeoBegeoBfla shB<3.s"f

4" http:BBmet.open.ac.ukB$msBdual$ie"&.html



http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/flash/3_2.swf

http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/flash/3_2.swf

http://met.open.ac.uk/vms/dualviewj.html



I'AT(I'AT

"PTI MINE!AL

DE!IPI

'AT(I'AT

"PTI MINE!AL



PADA !EAIB";EN

BATUAN

ALTE!AI



tt&5CC.s+ri,d.+o%Cdo+C1-7@-6-

CLa&oran(!es%i(Mineral(

"&tiks+ri,d

referensi laporan resmi mineral optik

Documents