Bab 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Petrologi berasal dari dua kata yaitu “ petro “ yang berarti batu dan kata “ logos “ yang berarti ilmu. Jadi, petrologi secara bahasa adalah ilmu yang mempelajari tentang batuan. Sedangkan secara istilah petrologi adalah cabang ilmu geologi yang khusus mempelajari tentang batuan, baik proses pembentukannya, asal usul batuan, mineral pembentuk batuan dan lain sebagainya.
Batuan yang dipelajari dalam Petrologi terbagi menjadi tiga jenis, yaitu antara lain:
1. Batuan Beku 2. Batuan Sedimen 3. Batuan Metamorf
Pada bab kali ini akan dipelajari mengenai Batuan Beku, secara umum batuan beku merupakan batuan yang terbentuk karena pembekuan/kristalisasai dari magma ataupun lava, bahkan bisa terbentuk dari letusan gunungapi.
Pada batuan beku sendiri dibedakan menjadi dua yaitu, Batuan Beku Dalam (Batuan Intrusi) dan Batuan Beku Luar (Batuan Ekstrusi). Pada makalah ini akan dibahas lebih lanjut mengenai Batuan Beku Ekstrusi, yang mana batuan beku Ekstrusi ini terbentuk ada yang melalui lelehan lava (hasil dari pendinginan /kristalisasai lava yang keluar dari dalam bumi, baik yang sudah ada di permukaan bumi maupun yang masih berada didalam tubuh gunungapi) yang disebut dengan batuan beku vulkanik dan terbentuk dari ledakan gunungapi yang biasa disebut dengan batuan beku piroklastik.
1.2. Rumusan Masalah.
1. Apakah pengertian dari Batuan beku?
2. Bagaimana pembagian jenis batuan beku berdasarkan tempat terbentuknya ?
3. Bagaimana petrologi batuan Beku Ekstrusi? 1.3. Maksud.
2. Agar mahasiswa dapat mengelompokkan suatu batuan menurut jenisnya, berdasarkan ciri yang dimiliki dan tempat pembekuannya.
3. Dapat menjelaskan asal usul atau suatu genesa batuan khususnya batuan beku.
4. Agar mahasiswa mengetahui tipe batuan beku berdasarkan tempat terbentuknya
5. Agar mahasiswa mengetahui petrologi batuan beku, khususnya batuan beku Ekstrusi
6. Agar mahasiswa dapat mengetahui cara menganalisa batuan beku. 7. Menambah wawasan bagi pembaca tentang jenis-jenis
batuan, utamanya yaitu batuan beku
1.4. Tujuan
Tujuan penyusunan makalah tentang batuan beku ekstrusif ini selain untuk memenuhi tugas mata kuliah Petrologi yaitu bertujuan untuk memberikan informasi atau wawasan kepada pembaca dalam mempelajari jenis-jenis batuan beku, utamanya mengenai batuan beku ekstrusif. Dan mempermudah seorang pembaca untuk mengetahui, memahami dan memepelajari batuan beku ekstrusif.
1.5. Metode Penulisan.
Metode yang dipakai dalam penyusunan makalah ini adalah:
1. Mengumpulkan data-data dari berbagai sumber seperti buku dan internet yang berhubungan dengan materi.
2. Menyusun makalah ini sesuai dengan format yang telah ditentukan.
Gambar 1. Pembentukan batuan beku
Batuan beku ekstrusi adalah batuan beku sebagai hasil pembekuan magma yang keluar diatas permukaan bumi baik didarat maupun dibawah muka air laut. Pada saat mengalir di permukaan, massa tersebut membeku secara relative cepat dengan melepas kandungan gasnya. Oleh karena itu sering memprlihatkan struktur aliran dan banyak lubang gasnya (vesikuler). Magma yang keluar dipermukaan atau lava biasanya ada dua jenis, yaitu : Lava Aa (kental) dan Lava Pahoehoe (Cair). Batuan beku ekstrusi ini terbagi menjai dua, yaitu terbagi menjadi Batuan Beku Vulkanik dan Batuan Beku Piroklastik.
2.2. Tipe-Tipe Batuan Beku Ekstrusi
Batuan beku ekstrusi dibedakan menjadi batuan beku vulkanik (terbentuk karena lelehan lava) dan batuan beku piroklastik (terbentuk dari letusan gunungapi)
2.2.1. Batuan Beku Vulkanik A. Definisi Batuan Beku Vulkanik
Batuan Beku Vulkanik adalah batuan beku yang terbentuk dari pembekuan magma yang berada didalam tubuh gunungapi atau lava yang keluar dan meleleh di permukaan bumi. Jadi pada batuan beku khusus untuk vulkanik ini bukan hanya hasil pembekuan magma tetapi juga lava yang berlangsung di permukaan bumi.
tersebut berlangsung tidak secepat pembekuan / kristalisasi lava yang berada di permukaan bumi.
Pada batuan beku vulkanik ini mineral yang dihasilkan / terbentuk yaitu hanya berupa mineral-mineral kecil ataupun glassy. Pembentukaan mineral semacam itu yaitu dikarenakan proses pembekuan magma / lava yang berada di permukaan bumi berlangsung secara cepat akibat dari perbedaan suhu yang cukup tinggi antara suhu awal dan suhu permukaan bumi, dan juga karena dalam kristalisasinya magma / lava tersebut terganggu oleh faktor-faktor yang ada di permukaan bumi. Misal air, udara, dan lain sebagainya. Proses pendinginan magma ini nantinya akan mempengaruhi tekstur dan struktur batuan beku.
Gambar 2. Lelehan Lava yang membentuk batuan beku vulkanik B. Struktur Batuan Beku Vulkanik
Masif / padat
Dalam batuan beku tidak terdapat lubang-lubang
Gambar 3. Obsidian, Struktur Masif Vesicular
Jika pada batan beku terdapat lubang lubang yangsejajar yang terbentuk akibat keluarnya gas-gas pada saat proses pembekuan
Jika pada batuan beku terdapat lubang-lubang yang tidak teratur.
Gambar 5. Struktur Skoria Amygdaloidal
Jika pada batuan beku terdapat lubang lubang yang kemudian terisi oleh mineral mineral sekunder atau yang biasa disebut dengan Amygdule.
Gambar 6. Struktur Amygdaloidal Flow-structure
Jika pada batuan beku telihat adanya kesejajaran mineral mineral yang menunjukkan srtuktur aliran. andesitik yang khas lava dari stratovolcanoes. Mereka berperilaku dengan cara yang mirip dengan aliran Aa tetapi sifatnya lebih kental menyebabkan permukaan yang akan dibahas dalam mulus-sisi fragmen sudut (blok) dari lava dipadatkan bukan klinker. Seperti arus aa, interior cair dari aliran, yang disimpan terisolasi oleh permukaan kuning dipadatkan, menimpa reruntuhan yang jatuh dari depan aliran. Mereka juga bergerak jauh lebih lambat menurun dan lebih tebal di kedalaman dibandingkan arus Aa.
Apabila dalam suatu batuan beku terdapat lubang-lubang halus dan banyak serta berbentuk silinder maka batuan tersebut dapat dikatakan memiliki struktur pumiceous.
Gambar 8. Pumice
Lava Dome
lava felsic mengalir mulai dari dasit hingga riolit. ini menyebabkan mereka tidak mengalir jauh dari lubang, menyebabkan lava untuk membentuk kubah lava. Lava Domes dan coulées berhubungan dengan lava felsic mengalir mulai dari dasit hingga riolit. Sifat sangat kental lava ini menyebabkan mereka tidak mengalir jauh dari lubang, menyebabkan lava untuk membentuk kubah lava di ventilasi. Ketika kubah terbentuk pada permukaan miring yang dapat mengalir dalam arus pendek tebal disebut coulées (kubah aliran). Arus ini sering hanya melakukan perjalanan beberapa kilometer dari ventilasi.
Gambar 9. Struktur Lava Dome Pillow Lava
Namun, lava bantal juga dapat terbentuk ketika lava yang meletus di bawah es glasial tebal. Lava kental keuntungan kerak yang solid pada kontak dengan air, dan ini retak kerak dan merembes gumpalan besar tambahan atau "bantal" sebagai lava lebih muncul dari aliran maju. Karena air meliputi sebagian besar permukaan bumi dan gunung berapi sebagian besar terletak di dekat atau di bawah badan air, lava bantal sangat umum.
Gambar 10. Struktur Pillow Lava Columnar Joint ,
Struktur batuan beku yang berbentuk seperti kolom seperti batang pensil.
Gambar 11. Columnar Joint C. Tekstur Batuan Beku Vulkanik
Tekstur dalam batuan beku vulkanik ini beragam, tetapi tekstur dalam batuan beku vulkanik ini tidak untuk tekstur fanerik. Ii dikarenakan batuan vulkanik ini tidak sempat mengalami pengkristalan sempurna, sehingga mineral yang terbentuk berukuran sangat kecil atau bahkan tidak sempat mengkristal dan hanya membentuk gelas-gelas vulkanik.
Tekstur-tekstur tersebut antara lain:
Gambar 12. Tekstur Afanitik
Glassy , Batuan tersusun seluruhnya oleh gelas vulkanik (holohyalin) dikarenakan tidak sempatnya mineral mengkristal yang disebabkan penurunan suhu yang cepat.
Gambar 13. Tekstur Glassy
Porfiritik, Batuan beku yang berbutir sedang dengan besar butirannya 1-5mm dan dapat dilihat dengan batuan loupe.
D. Derajat Kristalisasai
Holohyalin: Batuan beku yang keseluruhannya tersusun atas gelas/massa dasar dikarenakan pendinginannya yang sangat cepat. Hipohyalin: Batuan beku yang keseluruhannya tersusun atas kristas
dan gelas. Kristal disini merupakan fenokris dan gelas merupakan groundmass. Kecepatan pendinginannya menengah.
E. Bentuk Kristal
merupakan bentuk dari kristal-kristal penyusun batuan itu sendiri dimana terbagi menjadi tiga yaitu:
Euhedral merupakan bentuk kristal yang sempurna Subheral merupakan bentuk kristal sebagian tidak utuh Anhedral merupakan bentuk kristal yang sudah tidak utuh
Gambar 14. Bentuk Kristal F. Genesa Batuan Beku Vulkanik
semacam itu yaitu dikarenakan proses pembekuan magma / lava yang berada di permukaan bumi berlangsung secara cepat akibat dari perbedaan suhu yang cukup tinggi antara suhu awal dan suhu permukaan bumi, dan juga karena dalam kristalisasinya magma / lava tersebut terganggu oleh faktor-faktor yang ada di permukaan bumi. Misal air, udara, dan lain sebagainya. Proses pendinginan magma ini nantinya akan mempengaruhi tekstur dan struktur batuan beku.
Pembentukan batuan vulkanik ini yaitu berasal dari dua tipe lava:
1.Lava basaltik, atau lava yang bersifat basa dengan ciri kandungan silika yang rendah dan viskositasnya juga relatif rendah. Lava basaltik ini muncul di permukaan bumi melalui celah yang berhubungan langsung dengan bagian dalam bumi dan setelah mencapai permukaan, lava ini akan mengalir, menyebar ke segala arah karena sifatnya yang sangat cair.contoh: pada Mauna Loa, gunung api di Iceland yang bertipe basaltic magma
2. Lava asam. Lava jenis ini memiliki viskositas dan kandungan silika yang tinggi dan apabila mencapai permukaan akan menjadi suatu aliran sepanjang lembah
Gambar 16. BatuBasalt Ukuran Kristal halus Indeks warna 40-70
Mineral Mafik utama : augit, hipersten, olivine Mineral utama felsik : Ca plagioklas
3. Andesit
Gambar 17. Andesit
Gambar 18. Batuan Beku Piroklastik
A. Definisi Batuan Beku Piroklastika
Piroklastika berasal dari kata pyro yang berarti api (magma yang dihamburkan ke permukaan hampir elalu membara atau berapi), dan Clast artinya fragmen, pecahan atau klastika. Dengan demikian batuan piroklastika adalah batuan beku luar yang bertekstur fragmen, dan terbentuk dari letusan atau hemburan gunungapi.
Batuan Piroklastik adalah batuan vulkanik klastik yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunungapi. Material penyusun tersebut terendapkan dan terbatukan/terkonsolidasikan sebelum mengalami transportasi (reworked) oleh air atau es (William, 1982). Pada kegiatannya batuan hasil kegiatan gunungapi dapat berupa aliran lava sebagaimana diklasifikasikan dalam batuan beku atau berupa produk ledakan/eksplosiv dari material yang bersifat padat, cair ataupun gas yang terdapat dalam perut gunung.
B. Struktur Batuan Beku Piroklastika
klastika satu dengan lainnya. Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded.
Macam-macam Struktur Batuan Piroklastik antara lain adalah :
Masif : bila batuan pejal, tanpa retakan ataupun lubang-lubang gas
Vesikular : dicirikandengan adanya lubang-lubang gas,sturktur ini dibagi lagi menjadi 3 yaitu:
Skoriaan : bila lubang-lubang gas tidak saling berhubungan. Pumisan : bila lubang-lubang gas saling berhubungan.
Aliran : bila ada kenampakan aliran dari kristal-kristal maupun lubang gas.
Amigdaloidal : bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder.
C. Tekstur Batuan Beku Piroklastik
Pengertian tekstur batuan piroklastik mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi Glassy dan Fragmental. Pengamatan tekstur meliputi :
1. Glassy, adalah tekstur pada batuan piroklastik yang nampak pada batuan tersebut ialah glass.
2. Fragmental, adalah tekstur pada batuan piroklastik yang nampak pada batuan tersebut ialah fragmen-fragmen hasil letusan gunung api.
Kristal individu, yang dihasilkan dari fenokris yang lepas dalam lava juvenil sebagai hasil fragmentasi.
Fragmen litik, termasuk batuan yang lebih tua dalam endapan piroklastik, tetapi sering terdiri dari lava yang lebih tua.
Ukuran Butir Pada Piroklastik
Ukuran Butir Nama Klastika Pijarnya Keterangan
256 – 64 mm
Bom Membulat
Blok Meruncing
64 – 2 mm Lapilus
2 – 0,04 mm Debu
Kasar
Halus
Tabel 1. Ukuran Butir Pada Batuan Piroklastik
Ukuran butir pada piroklastika tersebut merupakan salah satu criteria untuk menamai batuan piroklastik tanpa mempertimbangkan cara terjadi endapan piroklastik tersebut.
Jenis Endapan Piroklastik Tak Terkonsolidasi 1. Lapili
2. Debu Gunung Api
Debu gunung api adalah merupakan batuan piroklastik yang berukuran 2mm- 1/256mm yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma akibat erupsi eksplosif. Namun ada juga debu gunung berapi yang terjadi karena proses penggesekan pada waktu erupsi gunung api. Debu gunung api masih dalam keadaan belum terkonsolidasi,
3. Bom Gunung Api
Bom adalah merupakan gumpalan-gumpalan lava yang mempunyai ukuran lebih besar dari 64 mm. Beberapa bomb mempunyai ukuran yang sangat besar. Sebagai contoh bomb yang berdiameter 5 meter dengan berat 200 kg dengan hembusan setinggi 600 meter selama erupsi. Misalnya, di gunung api Asama, Jepang pada tahun 1935.
4. Block Gunung Api
Gambar 19. Tipe Endapan Piroklastik Ada tiga cara kejadian endapan piroklastik:
1. Endapan Aliran ( Pyroclastic Flow)
Endapan piroklastik aliran yaitu merupakan jenis material hasil langsung dari pusat erupsi, kemudian teronggokan di suatu tempat. Hal ini meliputi hot avalanche, glowing avalanche, lava collapse ,hot ashes avalanche.
Aliran umumnya berlangsung pada suhu tinggi antara 500°-650°C dan temperaturnya cenderung menurun selama pengalirannya. Penyebaran pada bentuk endapan sangat dipengaruhi oleh morfologi, sebab sifat-sifat endapan tersebut adalah menutup dan mengisi cekungan. Bagian bawah menampakkan morfologi asal dan bagian atasnya datar.
2. Endapan Surge (Pyroclastic Surge)
dengan kecepatan tinggi secara trubulensi di atas permukaan. Pada umumnya endapan piroklastik surge ini mempunyai pemilahan yang baik, berbutir halus dan berlapis baik. Endapan ini mempunyai strutur pengendapan primer seperti laminasi dan perlapisan bergelombang hingga planar. Yang paling khas dari endapan ini adalah mempunyai struktur silang siur, melensa dan bersudaut kecil . Endapan surge umumnya kaya akan keratan batuan kristal.
3. Endapan Jatuhan (Pyroclastic Fall)
Endapan piroklastik jatuhan yaitu merupakan onggokan piroklastik yang diendapkan melalui udara . Endapan ini umumnya akan berlapis baik, dan pada lapisannya akan memperlihatkan struktur butiran bersusun. Endapan ini meliputi aglomerat, breksi, piroklastik, tuff dan lapili.
D. Derajat Kristalisasi
Derajat kristalisasi mineral dalam batuan beku, terdiri atas 3 yaitu :
Holokristalin, Tekstur batuan beku yang kenampakan batuannya terdiri dari keseluruhan mineral yang membentuk kristal, hal ini menunjukkan bahwa proses kristalisasi berlangsung begitu lama sehingga memungkinkan terbentuknya mineral - mineral dengan bentuk kristal yang relatif sempurna.
namun masih memingkinkan terbentuknya mineral dengan bentuk kristal yang kurang.
Holohyalin, Tekstur batuan yang kenampakannya terdiri dari mineral yang keseluruhannya berbentuk gelas, hal ini menunjukkan bahwa proses kristalisasi magma berlangsung relatif singkat sehingga tidak memungkinkan pembentukan mineral - mineral dengan bentuk yang sempurna.
E. Komposisi Batuan Piroklastik
Komposisi batuan piroklastik dibadi menjadi empat bagian yaitu menurut kandungan :
1. Mineral-mineral Sialis, Mineral-mineral sialis terdiri dari :
a. Kuarsa (SiO2), ditemukan hanya pada batuan gunung api yang kaya kandungan silica atau bersifat asam.
b. Feldspar, baik alkali maupun kalsium feldspar (Ca).
c. Feldspatoid, merupakan kelompok mineral yang tejadi jika kondisi larutan magma dalam keadaan tidak atau kurang jenuh silica. 2. Mineral Ferromagnesian, Merupakan kelompok mineral yang kaya
kandungan Fedan Mg silikat yang kadang-kadang disusul oleh Ca silikat. Mineral tersebut hadir berupa kelompok mineral :
a. Piroksen, mineral penting dalam batuan gunung api.
b. Olivine, merupakan mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan miskin silica.
c. Hornblende, biasanya hadir dalam andesit.
3. Mineral Tambahan, Yang sering hadir adalah ilmenit dan magnetit. Keduanya merupakan mineral bijih. Selain itu sering kali didapati mineral senyawa sulfide atau sulfur murni.
4. Mineral Ubahan, Dalam batuan piroklastik mineral ubahan seringkali muncul saat batuan terlapukan atau terkena alterasi hdrotermal. Mineral tersebut seperti : Klorit, epidot, serisit, limonit, montmorilonit, lempung, dan kalsit.
Ukuran
Butir (mm) Bentuk Butir NamaKlastika Nama Endapan Piroklastik
Belum
Terbatukan Terbatukan
64 – 256
Membulat Bom Tepra bom Aglomerat
Runcing Blok Tepra blok Breksi
piroklastik
2 – 64 Lapilus Tepra lapilli Batu lapili
0,04 – 2
Debu kasar Debu kasar Tuff kasar
Gambar.20 : Berbagai Ukuran dan bentuk produk letusan gunung api (Compton,1985)
F. Klasifikasi Batuan Piroklastik
Beragam klasifikasi piroklastik telah diusulkan oleh para ahli, yang masing-masing mempunyai dasar klasifikasi sendiri-sendiri. Namun secara umum dapat disimpulkan bahwa mereka sepakat memberi nama piroklastik , dari mulai yang paling halus hingga yang sangat kasar, berkisar dari abu hingga bom. Meskipun dasar penamaan adalah ukuran butir , tetapi tetap saja tidak ada keseragaman dalam ukuran besar butirnya. Salah satu contoh klasifikasi penamaan batuan piroklastik adalah menurut Tunner & Gilbert, 1954.
Klasifikasi Menurut H. William F.J Tunner Dan C.M Gilbert (1954)
Size UNCONSOLIDATED CONSILDATED
¼-4 Coarse Ash Coarse Tuft
< ¼ Asg or volcanic dust Tuft
Tabel.3. Klasifikasi Menurut H. William F.J Tunner Dan C.M Gilbert (1954)
Ukuran Piroklas Tefra bom atau blok
1/16 – 2 mm
Abu/debu
kasar Abu kasar Tuf kasar
< 1/16 mm Abu/debuhalus Abu/debu halus tuf halus
Tabel.4. Klasifikasi batuan piroklastik berdasrkan ukurannya (Schmid, 1981)
kasar Tefra lapili Tufa kasar
Abu
halus Tefra halus Tufa halus
Apabila batuan piroklastik terdiri dari campuran berbagai ukuran piroklas, klasifikasi dengan diagram segitiga (Fischer, 1966) dengan anggota akhir blok atau bom, lapili dan abu yang disajikan pada gambar 1.1.
Gambar.21. Penamaan batuan piroklastik berbutir tidak seragam Batuan piroklastik berbutir halus, baik tufa kasar maupun tufa halus dapat dibedakan berdasarkan jenis piroklasnya yang dominan. Dengan menggunakan diagram segitiga yang anggota akhirnya gelas (vitrik), kristal dan batuan (lithik), dikenal nama-nama tufa gelas, tufa lithik/ tufa sela, tufa kristal, tufa gelas-kristal dan sebagainya.
Gambar.22. Klasifikasi ash dan tufa menurut jenis piroklas (Schmid, 1981)
atu Apung
Gambar.23.BatuApung (Pumice) Gambar .24. BatuTuf
H. Batu Obsidian I.
Gambar.25. Vesikuler Gambar .
26.BatuObsidian
Gambar.27.BatuAglomerat Gambar.28.Batu
Gambar .29.BatuLapili
Bab 3 PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa batuan beku ekstrusif tersebut terbagi menjadi dua yaitu batuan beku ekstrusif yang terbentuk karena lelehan (batuan beku vulkanik) dan batuan beku ekstrusif yang terbentuk karena letusan gunungapi (batuan beku piroklastik)
Secara umum dapat disimpulkan bahwa batuan beku vulkanik ( Volcanic Rock ) mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
Batuan vulkanik daterbentuk dari pembekuan magma ataupun lava. Batuan beku vulkanik ini terbentuk diatas permukaan bumi.
Batuan beku vulkanik ini mengalami proses kristalisasi yang sedang sampai cepat.
Kristal yang dihasilkan btuan beku vulkanik ini yaitu kecil-kecil atau bahkan glassy.
Batuan ini memiliki beberapa tekstur batuan, yaitu : - Afanitik
- Porfiritik - Glassy/ gelasan
Daftar Pustaka
https://books.google.co.id/books?id=B_-9_R66O3IC&pg=PA57&lpg=PA57&dq=batuan+beku+ekstrusi&source=bl&ots= xM2ZbJyYbJ&sig=XDV1D8YPPVOqfROf1BTpe65ulsg&hl=id&sa=X&redir_es c=y#v=onepage&q=batuan%20beku%20ekstrusi&f=false 13/04/2016 21:14
https://theotherofmyself.wordpress.com/2012/05/31/batuan-beku-ekstrusif/ 13/04/2016 21:27
http://www.artikelsiana.com/2014/10/pengertian-batuan-beku-jenis-jenis-macam-macam.html 13/04/2016 23:47
https://www.thinglink.com/scene/462162185108324352 14/04/2016 00:19
http://volcano.oregonstate.edu/how-long-does-it-take-lava-cool 14/04/2016 00:21
https://earlfhamfa.wordpress.com/2009/04/26/batuan-beku/ 14/04/2016 2:01
