*GEOLOGI SEJARAH: Ilmu yang membahas perkembangan bumi sebagai badan angkasa mulai dari terbentuknya hingga kini.
*Geologi — arsitek fisik dan arsitek sejarah.
*Perkembangan yang terjadi di bumi:
-perkembangan pembentukan batuan
-perkembangan tektonik
-perkembangan biotik
-perkembangan unsur ekonomis
*Usia bumi 4,6 milyar tahun .
*Makhluk yang pertama 2,1 milyar tahun setelah pembentukan bumi.
*Fosil banyak dijumpai pada 600 juta tahun yang lalu.
*Evolusi di bumi — evolusi kimia (awal Pre Cambrium) dan evolusi organik (berjalan sangat lama 2,501 milyar tahun yang lalu).
*TH 70’AN VS TH 80’AN:
Th 70’an : stabilism — hanya mengenal orogenesa dan geosinklin.
Th 80’an : dinamycs — plate tectonik.
*ASAS STRATIGRAFI:
1.Uniformitarianism
2.The Law of Original Horizontality
3.The Law of Superposition
4.The Law of Cross Cutting Relationship
5.The Law of Inclution
6.The Law of Faunal Sucession
7.Strata Identified by Fossils
hukum-hukum alam yang mengendalikan
peristiwa pada masa kini.
Contoh :
-endapan tuff adalah hasil aktivitas volkanik.
-soil ada
*UNIFORMITARIANS: Peristiwa yang terjadi pada masa geologi lampau dikontrol oleh lah hasil pelapukan yang tidak langsung terkena erosi.
-Koral dan alga hidup di laut.
*Law of Original Horizontality : sedimen yang baru terbentuk cenderung mengikuti bentuk dasarnya dan cenderung untuk menghorizontal, kecuali cross bedding.
*Hukum steno tidak sepenuhnya salah jika dibandingkan dengan Hukum walter :
1.endapan pelagik di laut dalam (atau di danau) — bercampur dengan butiran halus asal darat yang diterbangkan angin dan diendapkan jauh di laut.
2.Abu volkanik dari gunung api — saat letusan diterbangkan kemudian jatuh di laut.
*Akomodasi :ruangan di bumi yang tersedia untuk tempat berkumpulnya (diendapkannya) sedimen
Faktor : subsidence, eustacy, deposition.
D : tidak pernah konstan, tidak pernah negatif, paling kecil nol.
S : naik aktif (karena gaya tektonik), naik pasif (karena sedimennnya sendiri sehingga membuat batimetri naik).
E : sepanjang sejarah tidak pernah konstan.
*Law of Superposition : dalam keadaan yang tidak terganggu, lapisan paling tua akan berada dibawah lapisan yang lebih muda.
*Principle of Lateral Accumulation : sebagian besar sedimen terbentuk dari akresi lateral.
Permukaan pengendapan biasanya miring. Akumulasi terjadi oleh proses akresi dan progradasi dan terjadi pada arah transport sedimen. Akumulasi bisa terjadi terus menerus, terjadi keadaan oversteepened yang membuat massa yang telah terakumulasi menjadi longsor sepanjang lereng.
*Principle of Cross Cutting Relationship: suatu batuan atau sesar yang memotong suatu batuan selalu lebih muda dari batuan yang terpotong. Batuan intrusi selalu lebih muda dari batuan yang diintrusi, kecuali diapir. Lipatan selalu lebih muda dari batuan yang terlipat. Efek panggang di lapangan yang tidak kelihatan: bataupasir kuarsa diterobos granit. Efek panggang yang sangat kelihatan: batugamping diterobos granit.
*Disconformity : sedimen dengan sedimen yang perlapisannya tetap sama tetapi dibatasi oleh bidang erosi.
*Law of Inclusion : suatu tubuh batuan yang mengandung fragmen dari batuan yang lain selalu lebih muda dari tubuh batuan yang menghasilkan fragmen tersebut.
*Strata identified by fossil : perlapisan batuan tertentu dicirikan oleh kandungan fosil tertentu.
*Principle of Faunal Succession : fosil-fosil yang dijumpai pada perlapisan batuan secara perlahan mengalami perubahan kenampakan fisiknya (akibat evolusi) dalam cara yang teratur mengikuti waktu geologi. Demikian pula suatu kelompok organisme secara perlahan digantikan oleh kelompok organisme yang lain. Suatu perlapisan tertentu dicirikan oleh kandungan fosil yang tertentu. Suatu perlapisan batuan yang mengandung fosil tertentu dapat digunakan untuk koreksi antara suatu lokasi dengan lokasi yang lain.
*Sampel yang diambil untuk analisa radioaktif :
1.tidak diambil di sembarang tempat.
2.diambil sampel yang banyak.
3.segar tidak lapuk.
4.tidak ada pecahan palu.
5.diambil pada sedimen tuff, yang belum kehilangan gelasnya.
6.pembekuan suatu mineral merupakan titik nol suatu peluruhan.
*Konsep tentang kemagnetan purba :
a.dilandasi suatu fakta bahwa bumi kita sebagai suatu badan magnet yang besar—akibat proses pembentukannya berotasi dengan adanya gaya tarik dalam benda angkasa lainnya — terbentuklah suatu aliran elektron dalam bumi seolah-olah sebagai suatu batang magnet.
b.pada masa holosen dianggap sebagai kemagnetan normal.
c.kutub utara magnet berada di selatan, dan sebaliknya.
d.kutub magnet bumi terletak pada lintang 90? — inklinasi.
e.kutub magnet tidak berimpit dengan kutub bumi — deklinasi.
f.jika terjadi pembekuan magma atau sedimentasi material, maka akan terekam kondisi kemagnetan pada saat itu.
g.sampel diambil dari batuan beku atas yang berbutir halus.
h.pada saat material sedimentasi dalam masa mengambang, maka material tersebut akan memposisikan pada kondisi magnet bumi.
i.kondisi revest : kondisi pada jaman dahulu dimana kutub utara magnet bumi ada di utara dan kutub selatan magnet bumi ada di selatan.
j.magnetik epoch : satuan waktu yang dicirikan oleh kondisi kemagnetan yang sama — diberi nama sesuai penemunya.
*Perubahan muka laut disebabkan :
1.pergerakan lempeng : Jika lempeng bergerak, maka ada celah, air laut akan masuk ke celah tersebut, sehingga muka air laut akan turun.
2.Glasiasi : akibat volkanisme maka pergerakan abu akan mengelilingi bumi, sehingga suhu bumi naik karena panas dari bumi tidak dapat dilepaskan ke angkasa. Akibat kenaikan global dari suhu bumi tersebut, maka terjadi pencairan es secara global, demikian pula sebaliknya.
3.Beda letak rotasi bumi : pusat bumi pada kondisi minimal menyebabkan es banyak, demikian pula sebaliknya.
*Gejala glasiasi : adanya goresan-goresan pada bed rosk yang intensif, tetapi bikan striasi fault. Adanya block yang besar ditengah-tengah yang halus tetapi tidak ada tanda-tanda gerakan (disebut drop stone).
*Teori pembentukan bumi :
Big Bang :
Fakta : materi alam semesta menjauhi suatu titik. Hidrogen dan helium merupakan isi ruang alam semesta.
Simulasi : Arah gerakan ditarik dengan kecepatan yang sama
Hasil : Alam semesta pada 13-15 x 109 tahun berupa materi yang sangat padat, suhu sangat tinggi, penyusunnya berupa partikel yang belum membentuk unsur.Pada suatu saat meletus — “Big Bang”
PREKAMBRIUM :
-Ciri khas prekambrium akhir adalah banyaknya concolite.
-Kondisi tektonik : bumi kita masih merupakan bentukan baru yang keras, plate tektonik belum terbentuk meski segresi magma telah ada. Menjelang proterozoik terbentuk benua (benua pangea I) yang superbesar. Pange tersebut kemudian mengalami pemisahan. Pemisahan yang terjadi karena rifting membentuk beua-benua Gondwana yang pada waktu itu terpisah dari baguan utaranya yaitu
benua Laurentia dan membentuk suatu laut yaitu laut Iapetus. Laut iapetus memisahkan antara benua Gondwana dengan benua Laurentia. Hampir semua benua yang cerai-berai berkumpul di equator atau di utara equator. Benua Antartika pada saat itu juga berada di uatar equator.
-Pada akhir proterozoik banyak algae yang terdapat dalam tromatolit.
-Stromatolit adalah struktur yang dibentuk oleh algae (ganggang yang bersifat menambatkan diri dan berada sebagai kerak).
-Pada akhir prekambrium diduga telah terjadi evolusi organik akibat pemisahan benua-benua, sehingga mulai terjadi kelompok-kelompok organisme yang saling menyesuaikan diri pada tempatnyansehingga terjadi suatu pengembangan organisme-organisme baru.
-Pada saat itu terjadi proses spesiality dan terjadi perkembangan biologis dari protozoa menjadi metazoa.
-Pada akhir pre kambrium terjadi variasi organisme yang hebat yaitu dari fauna Ediacara.
-Kesulitan yang terjadi dalam memperkirakan apa yang terjadi padamasa antara prekambrium dengan kambrium adalah banyaknya batuan kambrium yang berada diatas batuan pre kambrium secara tidak selaras.
PALEOZOIKUM
Merupakan kurun yang sangat unik, bumi kita mengalami sejumlah perubahan yang sifatnya divergen dan konvergen, implikasinya
terjadi sejumlah orogen pada fase subdaksi dan cilision. Terdiri atas :
KAMBRIUM :
-Pada awal kambrium glasiasi mulai menyusut.
-Fosil :
graptolites — sekarang sudah punah, fosilnya berupa cetakan.
Trilobita, Echinodermata
Archeociata — ada yang memasukkan dalam Archeochiatite, khas untuk kambrium.
-Ada kepunahan yang tidak terlalu besar pada akhir kambrium.
-Terjadi kenaikan muka laut.
-Akhir kambrium muncul golongan molusca sub klas Nautiloid, klas Pelecypoda.
-Akhir kembrium terdapat sedikit kepunahan dari beberapa trilobita dan bebrapa Nautiloid.
ORDOVICIAN :
-Di benua Gondwana bagian tengah terdapat kondisi gurun.
-Pada Ordovician kondisi muka laut lebih tinggi daripada pada saat Cambrian, yang memungkinkan terjadinya diversifikasi fauna laut.
-Benua saling berdekatan.
-Oksigen makin bertambah, koral berkembang dengan jenis Rugosa dan Tabulata.
-Brachiopoda berkembang pesat.
-Gratolith dengan bentuk mata gergaji.
SILURIAN
-Benua yang saling berdekatan akhirnya tabrakan, terjadi pegunungan Kaledonia.
-Kondisi Gondwana yang tetapejal semakin ke arah selatan — mengalami kondisi klimat/kutub.
-Amerika uatara dan Eropa berada di daerah equator.
-Mongolia berada pada posisi 30? Lu.
-Terjadi suatu glasiasi yang meliputi Amerika Selatan, Afrika Selatan, Antartika, dan sebagian India.
-Pada cratonnya yaitu Amerika Utara terdapat gamping silur yang cukup tebal yang sekarang merupakan bagian dari Niagara.
-Pada bagian daratan di Amerika Utara mulai muncul tumbuhan darat.
-Pada awal silur tumbuhan darat merajalela, tetapi tipe tanamannya belum berbunga, misal : tipe paku-pakuan.
-Di laut terjadi marine adaptive radiation.
DEVON :
-Pada awal Devon terjadi sea level drop yang global dan sempat mematikan beberapa organisme Carbon.
-Pada awal Devon golongan ikan muncul, juga golongan insekta.
-Berkembang terumbu karang golongan Tabulata.
-Mulai muncul pohon besar.
-Benua Gondwana belum banyak beranjak dari kutub. Amerika Utara sebagian besar di equator dan mulai mendekati Gondwana.
-Penunjaman terjadi pada tepian Gondwana yang bergerak, dan menghasilkan satu rangkaian pegunungan yang membentang dari
Australia Timur, Antartika, Afrika Selatan.
-Andes mulai terbentuk.
-Iapetus mulai tertutup, Theic sudah semakin sempit.
-Terjadi convergency global, benua-benua saling mendekati.
-Terjadi orogenesa yang dianggap global.
-Di Amerika Utara terjadi Orogenesa Anthles.
-Theic yang sudah mulai menutup mengalami kolisi.
-Amerika selatan yang menjadi satu dengan Afrika berdempetan dengan Amerika Utara membentuk deretan pegunungan Hercinia di
Eropa, fase orogenik Aphalacia di Amerika.
-Benua semakin menjadi satu.
-Celah yang masih tersisa adalah celah Ural.
-Terjadi teluk yang besar yang disebut Teluk Thethys.
-Pada akhir Devon mulai dijumpai tumbuhan yang hidup di darat.
KARBON :
-Pada awal Karbon terjadi genang laut yang relatif tinggi sehingga dimana-mana terdapat laut yang cukup dangkal. Masih berkembang Amonit dan Gasthropoda.
-Tumbuhan makin banyak dan mulai menyesuaikan dengan tempatnya.
-antara selatan dan utara pohonnnya berbeda akibat adanya iklim yang berlainan.
-Pada akhir Karbon bawah terjadi suatu susut laut yang hebat, yang sangat berpengaruh pada iklim global dan terjadi kepunahan massal.
-Tempat di pinggiran benua yang semula laut berubah menjadi rawa dan di rawa tersebut terjadi pertumbuhan golongan-golongan tumbuhan rawa.
-Pada jaman Karbon atas sudah ada capung.
-Ada golongan ikan yang mulai naik kedarat dan berkembang menjadi amphibi dan reptil.
-Mulai muncul Foram besar jenis Fusulina.
PERM :
-Benua Asia masih belum bergabung.
-Terbentuk Pegunungan Ural.
-Secara umum terbentuk mega continet yang membentang hampir dari kutub utara ke kutub selatan.
-Lekukan Thethys persis berada di equator, sedimen yang diendapkan menunjukkan sedimen air panas.
-Batuan perm-nya menunjukkan tipe endapan laut rtropis, banyak terumbu, pada terumbu tersebut banyak tumbuh jenis foram besar dari jenis Fusulina.
-Golongan Fusulina berkembang pesat dan punah pada akhir Perm.
-Akhir Perm ditandai dengan kepunahan massal.
MESOZOIKUM
Sering disebut sebagai jaman reptil. Terdiri atas :
TRIAS :
-Trias = batuan yang secara jelas terbagi tida.
-Terbagi menjadi tiga, yaitu Trias Awal, Trias Tengah dan Trias Akhir.
-Kondisi sea level dari trias ke kapur cenderung naik, meskipun pada
Trias juga terjadi susut laut.
-Gondwana dan Lauretia sedikit demi sedikit mulai mengalami rifting terutama di bagian timur dimana terjadi penjorokan laut Tetis.
-Amerika utara dan Eropa mulai merenggang.
-Benua-benua makin pecah, implikasinya : terjadi provinsialisasi yaitu pengelompokan wilayah-wilayah kehidupan flora dan fauna.
-pada aewal pemekaran terjadi pembentukan evaporit, sehingga banyak kubah garam yang merupakan perangkap hidrokarbon.
-Coccolith mulai muncul.
JURA :
*Jura : batuan yang pertama kali ditemukan di Pegunungan Jura.
*Samudra Atlantik semakin membuka ke arah utara.
*Tetis menjadi semakin ke arah selatan.
*Cina berada di sekitar katulistiwa.
*Cordilena dan Andes terus terbentuk.
*mulai muncul plankton.
KAPUR :
*Melimpah akan kapur.
*Jaman dimana iklimnya paling baik.
*Pemekaran dari benua Pange sudah lebih hebat.
*Amerika utara dan Amerika Selatan masih belum menyambung.
*Benua-benua menjadi seperti pulau-pulau.
*Kondisi pembagian iklim tidak terjadi.
*Arus terjadi dimana-mana, akibatnya semua laut di semua lintang suhunya hampir sama. Iklim di semua posisi hampir sama, secara umum tepian benua mengalami kenaikan mula laut.
*Distribusi flora dan fauna paling ideal.
*Laut dangkal eterjadi dimana-mana, penuh dengan organisme pembentuk karbonat.
*Coccolith dan foraminifera plankton banyak, sehingga pengendapan karbonat intensif sekali, sehingga pengendapan kapur terjadi dimanan-mana, bahkan sampai di laut utara.
*Hidup golongan molusca yang membentuk terumbu yang disebut Rudist (jenis molusca yang hanya terdapat pada kapur dan punah pada akhir kapur).
*Karbonat terumbu didominasi dari golongan Rudist.
*Karbonat Cretaceous kaya akan hidrokarbon.
*Selama Kapur terjadi 3 kali oceanic Anorsic Event yaitu 1 kali di bagian bawah dan 2 kali di bagian atas.
*Dalam kondisi normal di laut terjadi 2 macam sirkulasi yaitu lateral dan vertikal (sangat ditentukan oleh suhu). Air yang dingin akan tenggelam, air yang hangat akan berada di atas,sehingga terjadi sirkulasi.Maka oksigen yang ada di permukaan akan disirkulasikan sampai ke dasar, akibatnya di dasar laut akan terjadi oksidasi, sehingga laut memiliki ventilasi yang baik. Jika hal tersebut tidak terjadi karena di semua bagian airnya hangat, maka akan terjadi layer-layer pada lautnya yaitu bagian atas kaya akan oksigen dan bagian bawah non oksigen, akibatnya di dasar terjadi reduksi, sehingga organiknya membentuk lempung hitan yang luas, sedang di lain tempat yang relatif dangkal ada reef, sehingga terjadi lapisan minyak yang cukup besar.
*Kapur merupakan jaman dimana terbentuk calon-calon batuan induk.
*Bunga mulai muncul.
*Mamalia mulai berkembang pesat.
*Golongan bunga-bungaan berkompetisi dengan golongan paku-pakuan, sehingga ada hutan hujan tropis.
*Golongan rumput belum muncul.
*Karena banyaknya bunga maka di laut banyak pollen.
*Pada akhir kapur diduga bumi bertumbukan dengan meteor yang besar yang mempunyai diameter > 10 km yang terjadi di sekitar Mexico.
*Akibat hempasan meteor tersebut terjadi penyebaran unsur meteorik (Iridium).
*Batuan transisi dari Kapur ke Tersier dibanyak tempat terdapat lempung yang konsentrasi iridiumnya 30 x lebih tinggi daripada batuan normal. Hal tersebut diindikasikan akibat dari hempasan meteor.
*Pada akhir Kapur ada kepunahan massal akibat pollen yang banyak di udara, akibat adanya efek rumah kaca yang disebabkan adanya
hempasan meteor, dan adanya predator.
*Semua golongan Rudist, Dinosaurus punah. Banyak Coccolith, Ammonit, Globotruncana punah.
*Golongan mamalia mulai mengambil alih.
*Ada 2 binatang yang tetap ada yaitu kecoa dan capung.
*Pada akhir Kapur pemecahan benua semakin merajalela, proses subdaksi berjalan sangat intensif, produksi abu sangat banyak akibat
aktivitas volkanik sehingga bumi seolah-olah tersaput abu, akibatnya sinar matahari tidak dapat menembus dan terjadi efek rumah es
(suhu dingin). Hal tersebut juga diperkirakan penyebab punahnya organisme.
KENOZOIKUM
*Merupakan era mamalia.
*Terbagi menjadi 2 periode : Paleogen dan Neogen.
*Paleogen terdiri dari Paleocene, Eocene, Oligocene.
*Neogen terdiri dari Miocene, Pliocene, Pleistocene.
*Pada awal Kenozoik terjadi proses heteriosasi yaitu perusakan iklim, yang semula hangat menjadi dingin.
*Pada akhir Kenozoik terjadi proses orogenesa Larami.
*Pada awal Paleocene muncul primata (hampir bersamaan dengan munculnya nannoplakton jenis Discoaster).
*Pada Eocene muncul golongan kuda dan mulai muncul bunga-bunga yang spesifik antara lain bunga mawar.
*Muncul golongan Nummulites yang berasosiasi dengan terumbu.
*Pada Paleogene Super Pangea yang sudah pecah-pecah mulai membentuk bangun yang hampir sama dengan keadaan sekarang.
*terjadi suatu sistem arus Agulhar dan Daulstream.
*Australia mulai melepaskan diri dari Antartika.
*Selandia Baru mulai melepaskan diri dari Australian.
*Mulai terbentuk subdaksi-subdaksi awal di New Zeeland.
*Arabia masih menempel di Afrika.
*Thetis makin sempit dan akan membentuk rangkaian pegunungan, antara lain Himalaya.
*bagian-bagian dari thetis masih tersisa, antara lain Baikal, Kaspia, Laut Tengah.
*Laut Tengah pada suatu ketika pernah kering, yaitu saat Gibraltar bertumbukan dengan Afrika, menjadi padang garan yang luas.
*Pada Neogen selat Gibraltar pecah, sehingga air dari samudra Atraltik masuk ke laut Tengah dengan kecepatan yang sangat besar (diketahui dari struktur sedimen yang membatasi evaporit dengan sedimen sekarang).
*menjelang akhir Oligocene terjadi susut laut yang sangat besar. Implikasinya :
cuaca makin dingin.Tersingkap banyak paparan benua sedimen yag terbentuk setelah exposed tersebut dicirikan oleh sedimen-sedimen klastik yang sangat tebal.Pada saat tersebut di Indonesia masih terbentuk subdaksi, sehingga terbentuk deretan pegunungan yang mengalami erosi, sehingga pada awal Eocene terdapat pengendapan klastik yang besar (tipe turbidit, debris flow, dan tipe volkanik).
*Terjadi proses genag laut kembali sehingga shelf yang tadinya terbentuk menjadi tergenang kembali, sehingga terjadi ketidakselarasan.
*Pra Miocene tengah banyak menghasilkan gamping.
*Batuan Pra Miocene dengan Miocene Tengah ada yang selaras dan ada yang tidak selaras.
*Pada akhir Pliocene bumi mengalami pendinginan, sehingga terjadi sejumlah es.
*Pada jaman Neogen konfigurasi bumi sudah mirip dengan sekarang, termasuk Indonesia. Jasirah Arabia mulai melepaskan diri dari Afrika. Tripple Suction terjadi di daratan Affard (Somalia). Affard mengalami rifting tiga lengan.
*Mulai Miocene daerah rifting tersebut menjadi alluvial valley.
*Di daerah danau Turkana, di lembah Oldoval terdapat singkapan endapan fluviatil yang besar dan tersimpan fosil.
*Pada awal Pliocene Indonesia masih merupakan benua yang besar.
*Pada awal Kenozoik muncul organisme yang sebelumnya belum ada yaitu primata (hominid).
*Pada awal Miocene golongan Ramaphitecus memisah.
*Jaman Pleistocene dijuluki sebagai jaman Anthropocene
Senin, 29 November 2010
Minggu, 14 November 2010
Deskripsi Batuan Metamorf
Batuan Metamorf
Batuan Metamorf
1. Pengertian Batuan Metamorf
Batuan metamorf adalah batuan ubahan yang terbentuk dari batuan aslinya, berlangsung dalam keadaan padat, akibat pengaruh peningkatan suhu (T) dan tekanan (P) yang tinggi. Batuan metamorfosa disebut juga dengan batuan malihan atau ubahan, demikian pula dengan prosesnya, proses malihan. Proses metamorfisme atau malihan merupakan perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan, namun dibedakan denag proses diagenesa dan proses pelapukan yang juga merupakan proses dimana terjadi perubahan. Proses metamorfosa berlangsung akibat perubahan suhu dan tekanan yang tinggi, diatas 200C dan 300 Mpa (mega pascal), dan dalam keadaan padat. Sedangkan proses diagenesa berlangsung pada suhu dibawah 200C dan proses pelapukan pada suhu dan tekanan normal, jauh dibawahnya, dalam lingkungan atmosfir.
Preses metamorfosa dapat didefinisikan sebagai:
”Perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan dalam keadaan (fasa) padat (solid slate) pada suhu diatas 200C dan tekanan 300 Mpa”.
Batuan metamorf memerlukan perhatian tersendiri, karena perubahannya berlangsung dalam keadaan padat. Saat lempeng-lempeng tektonik bergerak dan fragmen kerak bertabrakan, batuan terkoyak, tetarik (extended), terlipat, terpanaskan dan berubah dengan cara yang kompleks. Tetapi meskipun batuan sudah mengalami perubahan dua kali atau lebih, biasanya bekas atau bentuk batuan semula masih tersimpan, karena perubahannya terjadi dalam keadaan padat. Padat tidak seperti cair atau gas cenderung untuk menyimpan peristiwa-peristiwa (events) pengubahannya. Diantara kelompok batuan, batuan metamorf merupakan yang paling kompleks, tetapi juga paling menarik karena didalamnya tersimpan semua cerita yang telah terjadi pada kerak bumi.
2. Proses metamorfisme
Proses metamorfisme, meliputi:
1. Proses perubahan fisik yang menyangkut struktur dan tekstur oleh tenaga kristaloblastik (tenaga dari sedimen-sedimen kimia untuk menyusun susunan sendiri).
2. Proses-proses perubahan susunan mineralogi, sedangkan susunan kimianya tetap (isokimia) tidak ada perubahan komposisi kimiawi, tapi hanya perubahan ikatan kimia.
Tahap-tahap proses metamorfisme:
1. Rekristalisasi
Proses ini dibentukoleh tenaga kristaloblastik, di sini terjadi penyusunan kembali kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya.
2. Reorientasi
Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, di sini pengorientasian kembali dari susunan kristak-kristal, dan ini akan berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada.
3. Pembentukan mineral-mineral baru
Proses ini terjadi dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya sudah ada.
a. Dalam metamorfosa yang berubah adalah : tekstur dan asosiasi mineral, yang tetap adalah komposisi kimia dan fase padat (tanpa melalui fase cair).
b. Teksturnya selalu mereflesikan sejarah pembentukannya.
c. Ditinjau dari perubahan P & T, dikenal :
1) Progresive metamorfosa : perubahan dari P & T rendah ke P & T tinggi.
2) Retrogresive metamorfosa : perubahan dari P & T tinggi ke P & T rendah.
Kondisi yang mengontrol metamorfosa/mempengaruhi rekristalisasi dan tekstur.
1) Tekanan : - Tekanan Hidrostatik
- Tekanan searah (stress)
Di sini dikenal 2 kelompok mineral yaitu :
a. Stress mineral : yaitu mineral-mineral yang tahan terhadap tekanan.
Contoh : staurolit, kinit
b. Anti stress mineral : yaitu mineral-mineral yang jarang dijumpai pada batuan yang mengalami stress.
Contoh : olivin, andalusit
2) Temperatur : pada umumnya perubahan temperatur jauh lebih efektif daripada perubahan tekanan dalam hal pengaruhnya bagi perubahan mineralogi.
Katalisator : berfungsi mempercepat reaksi, terutama pada metamorfose bertemperatur rendah.
Ada 2 hal yang dapat mempercepat reaksi yaitu :
(a) Adanya larutan-larutan kimia yang berjalan antar ruang butiran.
(b) Deformasi batuan, dimana batuan pecah-pecah menjadi fragmen-fragmen kecil sehingga memudahkan kontak antar larutan nimia dengan fragüen-fragmen.
3) Fluid
4) Komposisi
Proses metamorfisme membentuk batuan yang sama sekali berbeda dengan batuan asalnya, baik tekstur maupun komposisi mineral. Mengingat bahwa kenaikan tekanan atau temperatur akan mengubah mineral bila batas kestabilannya terlampaui, dan juga hubungan antar butiran / kristalnya. Proses metamorfisme tidak mengubah komposisi kimia batuan. Oleh karena itu disamping faktor tekanan dan temperatur, pembentukan batuan metamorf ini jika tergantung pada jenis batuan asalnya.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses metamorfisme
Komposisi batuan asal sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mineral baru, demikian pula dengan suhu dan tekanan. Suhu dan tekanan tidaklah berperan langsung, akan tetapi juga ada atau tidaknya cairan serta lamanya mengalami panas dan tekanan yang tinggi, dan bagaimana tekanannya, searah, terpuntir dan sebagainya.
1. Pengaruh cairan terhadap reaksi kimia
Pori-pori yang terdapat pada batuan sedimen atua batuan beku terisi ole cairan (fluida), yang merupakan larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan yang bersangkutan. Pada suhu yang tinggi intergranular ini lebih bersifat uap dan pada cair, dan mempunyai peran yang penting dalam metamorfisme. Di bawah suhu dan tekanan yang tinggi akan terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral dan sebaliknya. Fungsi cairan ini sebagai media transport dari larutan ke mineral dan sebaliknya, sehingga mempercepat proses metamorfisme. Jika tidak ada larutan atau jumlahnya sedikit sekali, maka metamorfismenya akan berlangsung lambat, karena perpindahannya akan melalui diffusi antar mineral yang padat.
2. Suhu dan tekanan
Batuan apabila dipanaskan pada suhu tertentu akan membentukmineral-mineral baru, yang hasil akhirnya adalah batuan metamorf. Sumber panasnya berasal dari panas dalam bumi. Batuan dapat terpanaskan oleh timbunan (burial) atau terobosan dapat juga menimbulkan perubahan tekanan, sehingga sukar dikatakan metamorfisme hanya disebabkan ole keniakan suhu saja. Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai stress yang mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf memperlihatkan bahwa batuan ini terbentuk di bawah differensial stress, atau tekanannyatidak sama besar dari segala arah.
Berbeda dengan batuan beku yang terbentuk melalui lelehan dan di bawah pengaruh uniform stress, atau mempunyai bersaran yang sama dari semua arah.
3. Waktu
Untuk mengetahui berapa lama berlangsungnya proses metamorfisme tidaklah mudah dan sampai saat ini masih belum diketahui bagaimana caranya.
Dalam percobaan di laboratorium memperlihatkan bahwa di bawah tekanan suhu tinggi serta waktu reasi yang lama akan menghasilkan kristal dengan ukuran yang besar. Dan dalam kondisi yang sebaliknya dihasilkan kristal yang kecil. Dengan demikian untuk sementara ini disimpulkan bahwa batuan berbutir kasar merupakan hasil metamorfisme dalam waktu yang panjang serta suhu dan tekanan yang tinggi. Sebaliknya yang berbutir halus, waktunya pendek serta suhu dan tekanan yang rendah.
4. Tipe-tipe metamorfosis
a) Berdasarkan penyebab/proses utama
• Dynamic Metamorphism(metamorfisme dynamo), terjadi akibat pengaruh tekanan kuat dalam waktu yang lama. Contohnya batu sabak.
• Metamorfosa kontak (Thermal Metamorphism), terjadi akibat pengaruh suhu yang tinggi karena adanya aktifitas magma. Contohnya marmer.
• Metamorfosa dinamo-termal (Dynamo-thermal Metamorphism), terjadi akibat tambahan tekanan dan kenaikan temperatur. Contohnya skis.
b) Berdasarkan setting
• Contact Metamorphism
Pyrometamorphism
• Regional Metamorphism
Orogenic Metamorphism
Burial Metamorphism
Ocean Floor Metamorphism
• Hydrothermal Metamorphism
• Fault-Zone Metamorphism
• Impact or Shock Metamorphism
5. Fasies dan Seri fasies metamorfosis
Fasies metamorfosis
Sekumpulan batuan yang masing‐masing mempunyai paragenesa mineral tertentu; mempunyai keseimbangan P dan T yang sama. Mineral indikatornya berupa himpunan mineral yang mencirikan kondisi P & T tertentu.
Seri fasies metamorfosis
Sekumpulan fasies metamorfosis yang mencirikan suatu daerah secara individu;dalam satu diagram P‐T ditunjukkan oleh satu kurva atau sekumpulan kurva yang memperlihatkan batasan dari tipe fasies dan metamorfosis yang berbeda ‐‐‐‐> akibat adanya gradien geotermalberbeda di daerah terjadinya metamorfosis.
6. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Metamorf
a) Warna
Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya.
b) Tekstur Batuan
Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Secara umum, tekstur metamorf terbagi atas tekstur dan tekstur larutan sisa. Tekstur metamorf yaitu :
Lepidoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang tabular.
Nematoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang prismatic.
Porfiroblastik, apabila mempunyai tekstur porfiroblastik
Granoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang equedimensional (granular) dengan batas – batas yang sutured. Mineral – mineralnya mempunyai bentuk anhedral.
Granuloblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang equedimensional (granular) dengan batas – batas yang unsutured. Mineral – mineralnya mempunyai bentuk anhedral.
Relic, apabila tteksturnya berasal dari batuan terdahulu.
Hornfelsik, seperti granoblastik memperlihatkan tekstur mosaic tetapi tidak menunjukkan orientasi.
Homeoblastik, apabila batuan terdiri dari atas satu tekstur saja.
Heteroblastik, apabila batuan terdiri atas lebih dari satu tekstur.
Granoblastik polygonal
c) Struktur Batuan
Secara umum struktur batuan metamorf terdiri atas :
1. Foliasi
Struktur paralel yang ditimbulkan oleh mineral – mineral pipih sebagai akibat dari proses metamorphosis. Dapat diperlihatkan boleh mineral – mineral prismatic yang menunjukkan orientasi – orientasi tertentu. Dihasilkan oleh proses metamorfisme regional, kataklastik.
2. Non-Foliasi
Struktur yang dibentuk oleh mineral yang equidimensional yang terdiri dari butiran butiran granular. Dihasilkan oleh proses metamorfisme kontak.
Struktur – struktur yang biasa dikenal pada batuan metamorf adalah :
a) Slaty cleavage : merupakan struktur foliasi planar yang dijumpai sebagai bibang – bidang belah pada batu sabak.
b) Granulose / hornfelsik : struktur yang tidak menunjukkan cleavage, merupakan bmozaik yang terdiri dari mineral yang equidimensional, hasil dari metamorphosis thermal
c) Filitik : terlihat rekristalisasi yang lebih kasar dari slaty cleavage, sudah mulai terjadi pemisahan mineral granular (segregasi) tetapi belum sempurna, lebih kilap daripada batu sabak.
d) Schistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, mineralnya pipih orientasi tidak terputus – putus.
e) Gneistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, orientasi mineral pipih terputus – putus oleh mineral granular.
f) Milonitik : berbutir halus, menunjukkan gerusan – gerusan akibat granulation yang kuat.
g) Filonitik : gejala dan kenampakan mirip milonitik, tetapi sudah terjadi rekristalisasi dan menunjukkan kilap silky.
Batuan Metamorf
1. Pengertian Batuan Metamorf
Batuan metamorf adalah batuan ubahan yang terbentuk dari batuan aslinya, berlangsung dalam keadaan padat, akibat pengaruh peningkatan suhu (T) dan tekanan (P) yang tinggi. Batuan metamorfosa disebut juga dengan batuan malihan atau ubahan, demikian pula dengan prosesnya, proses malihan. Proses metamorfisme atau malihan merupakan perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan, namun dibedakan denag proses diagenesa dan proses pelapukan yang juga merupakan proses dimana terjadi perubahan. Proses metamorfosa berlangsung akibat perubahan suhu dan tekanan yang tinggi, diatas 200C dan 300 Mpa (mega pascal), dan dalam keadaan padat. Sedangkan proses diagenesa berlangsung pada suhu dibawah 200C dan proses pelapukan pada suhu dan tekanan normal, jauh dibawahnya, dalam lingkungan atmosfir.
Preses metamorfosa dapat didefinisikan sebagai:
”Perubahan himpunan mineral dan tekstur batuan dalam keadaan (fasa) padat (solid slate) pada suhu diatas 200C dan tekanan 300 Mpa”.
Batuan metamorf memerlukan perhatian tersendiri, karena perubahannya berlangsung dalam keadaan padat. Saat lempeng-lempeng tektonik bergerak dan fragmen kerak bertabrakan, batuan terkoyak, tetarik (extended), terlipat, terpanaskan dan berubah dengan cara yang kompleks. Tetapi meskipun batuan sudah mengalami perubahan dua kali atau lebih, biasanya bekas atau bentuk batuan semula masih tersimpan, karena perubahannya terjadi dalam keadaan padat. Padat tidak seperti cair atau gas cenderung untuk menyimpan peristiwa-peristiwa (events) pengubahannya. Diantara kelompok batuan, batuan metamorf merupakan yang paling kompleks, tetapi juga paling menarik karena didalamnya tersimpan semua cerita yang telah terjadi pada kerak bumi.
2. Proses metamorfisme
Proses metamorfisme, meliputi:
1. Proses perubahan fisik yang menyangkut struktur dan tekstur oleh tenaga kristaloblastik (tenaga dari sedimen-sedimen kimia untuk menyusun susunan sendiri).
2. Proses-proses perubahan susunan mineralogi, sedangkan susunan kimianya tetap (isokimia) tidak ada perubahan komposisi kimiawi, tapi hanya perubahan ikatan kimia.
Tahap-tahap proses metamorfisme:
1. Rekristalisasi
Proses ini dibentukoleh tenaga kristaloblastik, di sini terjadi penyusunan kembali kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya.
2. Reorientasi
Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, di sini pengorientasian kembali dari susunan kristak-kristal, dan ini akan berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada.
3. Pembentukan mineral-mineral baru
Proses ini terjadi dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya sudah ada.
a. Dalam metamorfosa yang berubah adalah : tekstur dan asosiasi mineral, yang tetap adalah komposisi kimia dan fase padat (tanpa melalui fase cair).
b. Teksturnya selalu mereflesikan sejarah pembentukannya.
c. Ditinjau dari perubahan P & T, dikenal :
1) Progresive metamorfosa : perubahan dari P & T rendah ke P & T tinggi.
2) Retrogresive metamorfosa : perubahan dari P & T tinggi ke P & T rendah.
Kondisi yang mengontrol metamorfosa/mempengaruhi rekristalisasi dan tekstur.
1) Tekanan : - Tekanan Hidrostatik
- Tekanan searah (stress)
Di sini dikenal 2 kelompok mineral yaitu :
a. Stress mineral : yaitu mineral-mineral yang tahan terhadap tekanan.
Contoh : staurolit, kinit
b. Anti stress mineral : yaitu mineral-mineral yang jarang dijumpai pada batuan yang mengalami stress.
Contoh : olivin, andalusit
2) Temperatur : pada umumnya perubahan temperatur jauh lebih efektif daripada perubahan tekanan dalam hal pengaruhnya bagi perubahan mineralogi.
Katalisator : berfungsi mempercepat reaksi, terutama pada metamorfose bertemperatur rendah.
Ada 2 hal yang dapat mempercepat reaksi yaitu :
(a) Adanya larutan-larutan kimia yang berjalan antar ruang butiran.
(b) Deformasi batuan, dimana batuan pecah-pecah menjadi fragmen-fragmen kecil sehingga memudahkan kontak antar larutan nimia dengan fragüen-fragmen.
3) Fluid
4) Komposisi
Proses metamorfisme membentuk batuan yang sama sekali berbeda dengan batuan asalnya, baik tekstur maupun komposisi mineral. Mengingat bahwa kenaikan tekanan atau temperatur akan mengubah mineral bila batas kestabilannya terlampaui, dan juga hubungan antar butiran / kristalnya. Proses metamorfisme tidak mengubah komposisi kimia batuan. Oleh karena itu disamping faktor tekanan dan temperatur, pembentukan batuan metamorf ini jika tergantung pada jenis batuan asalnya.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses metamorfisme
Komposisi batuan asal sangat mempengaruhi pembentukan himpunan mineral baru, demikian pula dengan suhu dan tekanan. Suhu dan tekanan tidaklah berperan langsung, akan tetapi juga ada atau tidaknya cairan serta lamanya mengalami panas dan tekanan yang tinggi, dan bagaimana tekanannya, searah, terpuntir dan sebagainya.
1. Pengaruh cairan terhadap reaksi kimia
Pori-pori yang terdapat pada batuan sedimen atua batuan beku terisi ole cairan (fluida), yang merupakan larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada batuan yang bersangkutan. Pada suhu yang tinggi intergranular ini lebih bersifat uap dan pada cair, dan mempunyai peran yang penting dalam metamorfisme. Di bawah suhu dan tekanan yang tinggi akan terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral dan sebaliknya. Fungsi cairan ini sebagai media transport dari larutan ke mineral dan sebaliknya, sehingga mempercepat proses metamorfisme. Jika tidak ada larutan atau jumlahnya sedikit sekali, maka metamorfismenya akan berlangsung lambat, karena perpindahannya akan melalui diffusi antar mineral yang padat.
2. Suhu dan tekanan
Batuan apabila dipanaskan pada suhu tertentu akan membentukmineral-mineral baru, yang hasil akhirnya adalah batuan metamorf. Sumber panasnya berasal dari panas dalam bumi. Batuan dapat terpanaskan oleh timbunan (burial) atau terobosan dapat juga menimbulkan perubahan tekanan, sehingga sukar dikatakan metamorfisme hanya disebabkan ole keniakan suhu saja. Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai stress yang mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf memperlihatkan bahwa batuan ini terbentuk di bawah differensial stress, atau tekanannyatidak sama besar dari segala arah.
Berbeda dengan batuan beku yang terbentuk melalui lelehan dan di bawah pengaruh uniform stress, atau mempunyai bersaran yang sama dari semua arah.
3. Waktu
Untuk mengetahui berapa lama berlangsungnya proses metamorfisme tidaklah mudah dan sampai saat ini masih belum diketahui bagaimana caranya.
Dalam percobaan di laboratorium memperlihatkan bahwa di bawah tekanan suhu tinggi serta waktu reasi yang lama akan menghasilkan kristal dengan ukuran yang besar. Dan dalam kondisi yang sebaliknya dihasilkan kristal yang kecil. Dengan demikian untuk sementara ini disimpulkan bahwa batuan berbutir kasar merupakan hasil metamorfisme dalam waktu yang panjang serta suhu dan tekanan yang tinggi. Sebaliknya yang berbutir halus, waktunya pendek serta suhu dan tekanan yang rendah.
4. Tipe-tipe metamorfosis
a) Berdasarkan penyebab/proses utama
• Dynamic Metamorphism(metamorfisme dynamo), terjadi akibat pengaruh tekanan kuat dalam waktu yang lama. Contohnya batu sabak.
• Metamorfosa kontak (Thermal Metamorphism), terjadi akibat pengaruh suhu yang tinggi karena adanya aktifitas magma. Contohnya marmer.
• Metamorfosa dinamo-termal (Dynamo-thermal Metamorphism), terjadi akibat tambahan tekanan dan kenaikan temperatur. Contohnya skis.
b) Berdasarkan setting
• Contact Metamorphism
Pyrometamorphism
• Regional Metamorphism
Orogenic Metamorphism
Burial Metamorphism
Ocean Floor Metamorphism
• Hydrothermal Metamorphism
• Fault-Zone Metamorphism
• Impact or Shock Metamorphism
5. Fasies dan Seri fasies metamorfosis
Fasies metamorfosis
Sekumpulan batuan yang masing‐masing mempunyai paragenesa mineral tertentu; mempunyai keseimbangan P dan T yang sama. Mineral indikatornya berupa himpunan mineral yang mencirikan kondisi P & T tertentu.
Seri fasies metamorfosis
Sekumpulan fasies metamorfosis yang mencirikan suatu daerah secara individu;dalam satu diagram P‐T ditunjukkan oleh satu kurva atau sekumpulan kurva yang memperlihatkan batasan dari tipe fasies dan metamorfosis yang berbeda ‐‐‐‐> akibat adanya gradien geotermalberbeda di daerah terjadinya metamorfosis.
6. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Metamorf
a) Warna
Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya.
b) Tekstur Batuan
Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Secara umum, tekstur metamorf terbagi atas tekstur dan tekstur larutan sisa. Tekstur metamorf yaitu :
Lepidoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang tabular.
Nematoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang prismatic.
Porfiroblastik, apabila mempunyai tekstur porfiroblastik
Granoblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang equedimensional (granular) dengan batas – batas yang sutured. Mineral – mineralnya mempunyai bentuk anhedral.
Granuloblastik, apabila terdiri dari mineral – mineral yang equedimensional (granular) dengan batas – batas yang unsutured. Mineral – mineralnya mempunyai bentuk anhedral.
Relic, apabila tteksturnya berasal dari batuan terdahulu.
Hornfelsik, seperti granoblastik memperlihatkan tekstur mosaic tetapi tidak menunjukkan orientasi.
Homeoblastik, apabila batuan terdiri dari atas satu tekstur saja.
Heteroblastik, apabila batuan terdiri atas lebih dari satu tekstur.
Granoblastik polygonal
c) Struktur Batuan
Secara umum struktur batuan metamorf terdiri atas :
1. Foliasi
Struktur paralel yang ditimbulkan oleh mineral – mineral pipih sebagai akibat dari proses metamorphosis. Dapat diperlihatkan boleh mineral – mineral prismatic yang menunjukkan orientasi – orientasi tertentu. Dihasilkan oleh proses metamorfisme regional, kataklastik.
2. Non-Foliasi
Struktur yang dibentuk oleh mineral yang equidimensional yang terdiri dari butiran butiran granular. Dihasilkan oleh proses metamorfisme kontak.
Struktur – struktur yang biasa dikenal pada batuan metamorf adalah :
a) Slaty cleavage : merupakan struktur foliasi planar yang dijumpai sebagai bibang – bidang belah pada batu sabak.
b) Granulose / hornfelsik : struktur yang tidak menunjukkan cleavage, merupakan bmozaik yang terdiri dari mineral yang equidimensional, hasil dari metamorphosis thermal
c) Filitik : terlihat rekristalisasi yang lebih kasar dari slaty cleavage, sudah mulai terjadi pemisahan mineral granular (segregasi) tetapi belum sempurna, lebih kilap daripada batu sabak.
d) Schistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, mineralnya pipih orientasi tidak terputus – putus.
e) Gneistose : struktur akibat perulangan mineral pipih dengan mineral equigranular, orientasi mineral pipih terputus – putus oleh mineral granular.
f) Milonitik : berbutir halus, menunjukkan gerusan – gerusan akibat granulation yang kuat.
g) Filonitik : gejala dan kenampakan mirip milonitik, tetapi sudah terjadi rekristalisasi dan menunjukkan kilap silky.
Deskripsi Batuan Sedimen
Batuan Sedimen
1. Pengertian Batuan Sedimen
Batuan Sedimen adalah batuan yang paling banyak tersingkap di permukaan bumi, kurang lebih 75 % dari luas permukaan bumi, sedangkan batuan beku dan metamorf hanya tersingkapsekitar 25 % dari luas permukaan bumi. Oleh karena itu, batuan sediment mempunyai arti yang sangat penting, karena sebagian besar aktivitas manusia terdapat di permukaan bumi. Fosil dapat pula dijumpai pada batua sediment dan mempunyaiarti penting dalam menentukan umur batuan dan lingkungan pengendapan. Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk karena proses diagnesis dari material batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi. Sedimentasi ini meliputi proses pelapukan, erosi, transportasi, dan deposisi. Proses pelapukan yang terjadi dapat berupa pelapukan fisik maupun kimia. Proses erosidan transportasi dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut partikel tersebut.
2. Proses Pembentukkan Batuan Sedimen
Batuan sedimen terbentuk dari batuan-batuan yang telah ada sebelumnya oleh kekuatan-kekuatan yaitu pelapukan, gaya-gaya air, pengikisan-pengikisan angina angina serta proses litifikasi, diagnesis, dan transportasi, maka batuan ini terendapkan di tempat-tempat yang relatif lebih rendah letaknya, misalnya: di laut, samudera, ataupun danau-danau. Mula-mula sediment merupakan batuan-batuan lunak,akan tetapi karean proses diagnosi sehingga batuan-batuan lunak tadi akan menjadi keras.
Proses diagnesis adalah proses yang menyebabkan perubahan pada sediment selama terpendamkan dan terlitifikasikan, sedangkan litifikasi adalah proses perubahan material sediment menjadi batuan sediment yang kompak. Proses diagnesis ini dapat merupakan kompaksi yaitu pemadatan karena tekanan lapisan di atas atau proses sedimentasi yaitu perekatan bahan-bahan lepas tadi menjadi batuan keras oleh larutan-larutan kimia misalnya larutan kapur atau silisium. Sebagian batuan sedimen terbentuk di dalam samudera. Bebrapa zat ini mengendap secara langsung oleh reaksi-reaksi kimia misalnya garam (CaSO4.nH2O). adapula yang diendapkan dengan pertolongan jasad-jasad, baik tumbuhan maupun hewan.
Batuan endapan yang langsung dibentuk secara kimia ataupun organik mempunyai satu sifat yang sama yaitu pembentukkan dari larutan-larutan. Disamping sedimen-sedimen di atas, adapula sejenis batuan sejenis batuan endapan yang sebagian besar mengandung bahan-bahan tidak larut, misalnya endapan puing pada lereng pegunungan-pegunungan sebagai hasil penghancuran batuan-batuan yang diserang oleh pelapukan, penyinaran matahari, ataupun kikisan angin. Batuan yang demikian disebut eluvium dan alluvium jika dihanyutkan oleh air, sifat utama dari batuan sedimen adalah berlapis-lapisdan pada awalnya diendapkan secara mendatar. Lapisan-lapisan ini tebalnya berbeda-beda dari beberapa centimeter sampai beberapa meter. Di dekat muara sungai endapan-endapan itu pada umunya tebal, sedang semakin maju ke arah laut endapan-endapan ini akan menjadi tipis(membaji) dan akhirnya hilang. Di dekat pantai, endapan-endapan itu biasanya merupakan butir-butir besar sedangkan ke arah laut kita temukan butir yang lebih halus lagi.ternyata lapisan-lapisan dalam sedimen itu disebabkan oleh beda butir batuan yang diendapkan. Biasanya di dekat pantai akan ditemukan batupasir, lebih ke arah laut batupasir ini berganti dengan batulempung, dan lebih dalam lagi terjadi pembentukkan batugamping(Katili dan Marks).
3. Transportasi dan Deposisi
a) Transportasi dan deposisi partikel oleh fluida
Pada transportasi oleh partikel fluida, partikel dan fluida akan bergerak secara bersama-sama. Sifat fisik yang berpengaruh terutama adalah densitas dan viskositas air lebih besar daripada angina sehingga air lebih mampu mengangkut partikel yang mengangkut partikel lebih besar daripada yang dapat diangkut angina. Viskositas adalah kemampuan fluida untuk mengalir. Jika viskositas rendah maka kecepatan mengalirnya akan rendah dan sebaliknya. Viskositas yang kecepatan mewngalirnyabesar merupakan viskositas yang tinngi.
b) Transportasi dan deposisi partikeloleh sediment gravity flow
Pada transportasi ini partikel sediment tertransport langsung oleh pengaruh gravitasi, disini material akan bergerak lebih dulu baru kemudian medianya. Jadi disini partikel bergerak tanpa batuan fluida, partikel sedimen akan bergerak karena terjadi perubahan energi potensial gravitasi menjadi energi kinetik. Yang termasuk dalam sediment gravity flow antara lain adalah debris flow, grain flow dan arus turbid. Deposisi sediment oleh gravity flow akan menghasilkan produk yang berbeda dengan deposisi sediment oleh fluida flow karena pada gravity flow transportasi dan deposisi terjadi dengan cepat sekali akibat pengaruh gravitasi. Batuan sedimen yang dihasilkan oleh proses ini umumnya akan mempunyai sortasi yang buruk dan memperlihatkan struktur deformasi. Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen dan penamaan batuan sedimen telah ditemukan oleh para ahli, baik berdasarkan genetic maupun deskrritif. Secara genetic dapat disimpulkan dua golongan (Pettijohn,1975 dan W.T.Huang,1962).
4. Sedimen dapat diangkut dengan tiga cara:
1) Suspension: ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.
2).Bed load: ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya.
3).Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar. Pada saat kekuatan untuk mengangkut sedimen tidak cukup besar dalam membawa sedimen-sedimen yang ada maka sedimen tersebut akan jatuh atau mungkin tertahan akibat gaya grafitasi yang ada. Setelah itu proses sedimentasi dapat berlangsung sehingga mampu mengubah sedimen-sedimen tersebut menjadi suatu batuan sedimen.
5. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Sedimen
4.1 Warna
Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu :
a) Warna mineral pembentukkan batuan sedimen
Contoh jika mineral pembentukkan batuan sedimen didominasi oleh kwarsa maka batuan akan berwarna putih.
b) Warna massa dasar/matrik atau warna semen.
c) Warna material yang menyelubungi (coating material).
Contoh batupasir kwarsa yang diselubungi oleh glaukonit akan berwarna hijau.
d) Derajat kehalusan butir penyusunnya.
Pada batuan dengan komposisi yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung akan lebih gelap.
Warna batuan juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pengendapan, jika kondisi lingkungannya reduksi maka warna batuan menjadi lebih gelap dibandingkan pada lingkungan oksidasi. Batuan sedimen yang banyak kandungan material organic (organic matter) mempunyai warna yang lebih gelap.
4.2 Tekstur
Tekstur batuan sediment adalah segala kenampakan yang menyangkut butir sedimen sepertiukuran butir, bentuk butir dan orientasi. Tewkstur batuan sedimen mempunyai arti penting karena mencerminkan proses yang telah dialamin batuan tersebut terutama proses transportasi dan pengendapannya, tekstur juga dapat digunakan untuk menginterpetasi lingkungan pengendapan batuan sediment. Secara umum batuan sedimen dibedakan menjadi dua, yaitu tekstur klastik dan non klastik.
a) Tekstur klastik
Unsur dari tekstur klastik fragmen, massa dasar (matrik) dan semen.
• Fragmen : Batuan yang ukurannya lebih besar daripada pasir.
• Matrik : Butiran yang berukuran lebih kecil daripada fragmen dan diendapkan bersama-sama dengan fragmen.
• Semen : Material halus yang menjadi pengikat, semen diendapkan setelah fragmen dan matrik. Semen umumnya berupa silica, kalsit, sulfat atau oksida besi.
Besar butir kristal dibedakan menjadi : >5 mm = kasar
1-5 mm = sedang
<1 mm = halus
Jika kristalnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan disebut mikrokristalin.
b) Tekstur nonklastik
Tekstur yan terjadi merupakan hasil pengendapan melalui reaksi kimia. Tekstur kristalin berkembang akibat agregat kristal – kristal yang saling mengunci. Kristal – kristalnya dapat kecil menengah atau besar –besar bahkan campuran berbagai ukuran sebagai halnya batuan beku porfiritik. Kristal – kristalnya memperlihatkan bentuk – bentuk tertentu misalnya berdimensi sama, berserat atau scaly. Dan tidak mudah untuk membedakan mana yang terbentuk oleh reaksi kimia organik dan mana yang di endapkan melalui reaksi akibat organisme.
4.3 Ukuran Butir
Ukuran butir yang digunakan adalah skala Wenworth (1922), yaitu :
skala Wenworth (1922)
Besar butir dipengaruhi oleh :
1. Jenis Pelapukan
2. Jenis Transportasi
3. Waktu/jarak transport
4. Resistensi
5.4 Bentuk Butir
1. Tingkat kebundaran butir (roundness)
Tingkat kebundaran butir dipengaruhi oleh komposisi butir, ukuran butir, jenis proses transportasi dan jarak transport (Boggs,1987. Butiran dari mineral yang resisten seperti kwarsa dan zircon akan berbentuk kurang bundar dibandingkan butiran dari mineral kurang resisten seperti feldspar dan pyroxene. Butiran berukuran lebih besar daripada yang berukuran pasir. Jarak transport akan mempengaruhi tingkat kebundaran butir dari jenis butir yang sama, makin jauh jarak transport butiran akan makin bundar. Pembagian kebundaran :
a) Well rounded (membundar baik)
Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.
b) Rounded (membundar)
Pada umumnya permukaan-permukaan bundar, ujung-ujung dan tepi butiran bundar.
c) Subrounded (membundar tanggung)
Permukaan umumnya datar dengan ujung-ujung yang membundar.
d) Subangular (menyudut tanggung)
Permukaan pada umumnya datar dengan ujung-ujung tajam.
e) Angular (menyudut)
Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.
(Endarto:2005)
2. Sortasi (Pemilahan)
Pemilahan adalah keseragaman dariukuran besar butir penyusun batuan sediment, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka, pemilahan semakin baik.
Pemilahan yaitu kesergaman butir didalam batuan sedimen klastik.bebrapa istilah yang biasa dipergunakan dalam pemilahan batuan, yaitu :
• Sortasi baik : bila besar butir merata atau sama besar
• Sortasi buruk : bila besar butir tidak merata, terdapat matrik dan fragmen.
3. Kemas (Fabric)
Didalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu :
• Kemas terbuka : bila butiran tidak saling bersentuhan (mengambang dalam matrik).
• Kemas tertutup : butiran saling bersentuhan satu sama lain
4.5 Struktur
Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan energi pembentuknya. Pembentukkannya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan.
(Pettijohn & Potter, 1964 ; Koesomadinata , 1981)
Pada batuan sedimen dikenal dua macam struktur, yaitu :
• Syngenetik : terbentuk bersamaan dengan terjadinya batuan sedimen, disebut juga sebagai struktur primer.
• Epigenetik : terbentuk setelah batuan tersebut terbentuk seperti kekar, sesar, dan lipatan.
Macam-macam struktur primer adalah sebagai berikut :
• Karena proses fisik
1. Struktur eksternal
Terlihat pada kenampakan morfologi dan bentuk batuan sedimen secara keseluruhan di lapangan. Contoh : lembaran (sheet), lensa, membaji (wedge), prisma tabular.
2. Struktur internal
Struktur ini terlihat pada bagian dalam batuan sedimen, macam struktur internal :
a) Perlapisan dan Laminasi
Disebut dengan perlapisan jika tebalnya lebih dari 1 cm dan disebut laminasi jika kurang dari 1 cm.perlapisan dan laminasi batuan sedimen terbentuk karena adanya perubahan kondisi fisik,kimia, dan biologi. Misalnya terjadi perubahan energi arus sehingga terjadi perubahan ukuran butir yang diendapkan.
Macam-macam perlapisan dan laminasi :
• Perlapisan/laminasi sejajar (normal)
Dimana lapisan/laminasi batuan tersusun secara horizontal dan saling sejajar satu dengan yang lainnya.
• Perlapisan/laminasi silang siur (Cross bedding/lamination)
Perlapisan/batuan saling potong memotong satu dengan yang lainnya.
• Graded bedding
Struktur graded bedding merupakan struktur yang khas sekali dimana butiran makin ke atas makin halus. Graded bedding sangat penting sekali artinya dalam penelitian untuk menentukan yang mana atas (up) dan yang bawah (bottom) dimana yang halus merupakan bagian atasnya sedangkan bagian yang kasar adalah bawahnya. Graded bedding yang disebabkan oleh arus turbid,dimana fraksi halus didapatkan di bagian atas juga tersebar di seluruh batuan tersebut. Secara genesa graded bedding oleh arus turbid juga terjadi oleh selain oleh kerja suspensi juga disebabkan oleh pengaruh arus turbulensi.
b) Masif
Struktur kompak, consolidated, menyatu
1. Kenampakan pada permukaan lapisan
• Ripple mark
Bentuk permukaan yang bergelombang karena adanya arus
• Flute cast
Bentuk gerusan pada permukaan lapisan akibat aktivitas arus
• Mud cracks
Bentuk retakan pada lapisan Lumpur (mud), biasanya berbentuk polygonal.
• Rain marks
Kenampakan pada permukaan sedimen akibat tetesan air hujan.
4. Struktur yang terjadi karena deformasi
- Load cast
Lekukan pada permukaan lapisan akibat gaya tekan dari beban di atasnya.
- Convolute structure
Liukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi.
- Sandstone dike and sill
Karena deformasi pasir dapat terinjeksi pada lapisan sediment diatasnya.
- Karena proses biologi
1. Jejak (tracks and trail)
Track : jejak berupa tsapak organisme
Trail : jejak berupa seretan bagian tubuh organisme
1. Galian (burrow)
Adalah lubang atau bahan galian hasil aktivitas organisme
1. Cetakan (cast and mold)
Mold : cetakan bagian tubuh organisme
Cast : cetakan dari mold
Struktur batuan sedimen juga dapat digunakan untukmenentukan bagian atas suatu batuan sedimen. Penentuan bagian atas dari batuan sedimen sangat penting artinya dalam menentukan urutan batuan sediment tersebut.
4.6 Komposisi
Batuan sediment berdasarkan komposisinya dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu :
1. Batuan sediment detritus/klastik
Dapat dibedakan menjadi :
• Detritus halus : batulempung, batulanau.
• Detritus sedang : batupasir (greywock, feldspathic)
• Detritus kasar : breksi dan konglomerat.
Komposisi batuan ini pada umumnya adalah kwarsa, feldspar, mika,mineral lempung,dsb.
2. Batuan sedimen evaporit
Batuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi. Contoh batuannya adalah gips, anhydrite, batu garam.
3. Batuan sedimen batubara
Batuan ini terbentuk dari material organic yang berasal dari tumbuhan. Untuk batubara dibedakan berdasarkan kandungan unsure karbon,oksigen, air dan tingkat perkembangannya. Contohnya lignit, bituminous coal, anthracite.
4. Batuan sedimen silica
Batuan sedimen silica ini terbentukoleh proses organic dan kimiawi. Contohnya adalah rijang (chert), radiolarian dan tanah diatomae.
5. Batuan sedimen karbonat
Batuan ini terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, organic. Contoh batuan karbonat adalah framestone, boundstone, packstone, wackstone dan sebagainya.
1. Pengertian Batuan Sedimen
Batuan Sedimen adalah batuan yang paling banyak tersingkap di permukaan bumi, kurang lebih 75 % dari luas permukaan bumi, sedangkan batuan beku dan metamorf hanya tersingkapsekitar 25 % dari luas permukaan bumi. Oleh karena itu, batuan sediment mempunyai arti yang sangat penting, karena sebagian besar aktivitas manusia terdapat di permukaan bumi. Fosil dapat pula dijumpai pada batua sediment dan mempunyaiarti penting dalam menentukan umur batuan dan lingkungan pengendapan. Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk karena proses diagnesis dari material batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi. Sedimentasi ini meliputi proses pelapukan, erosi, transportasi, dan deposisi. Proses pelapukan yang terjadi dapat berupa pelapukan fisik maupun kimia. Proses erosidan transportasi dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut partikel tersebut.
2. Proses Pembentukkan Batuan Sedimen
Batuan sedimen terbentuk dari batuan-batuan yang telah ada sebelumnya oleh kekuatan-kekuatan yaitu pelapukan, gaya-gaya air, pengikisan-pengikisan angina angina serta proses litifikasi, diagnesis, dan transportasi, maka batuan ini terendapkan di tempat-tempat yang relatif lebih rendah letaknya, misalnya: di laut, samudera, ataupun danau-danau. Mula-mula sediment merupakan batuan-batuan lunak,akan tetapi karean proses diagnosi sehingga batuan-batuan lunak tadi akan menjadi keras.
Proses diagnesis adalah proses yang menyebabkan perubahan pada sediment selama terpendamkan dan terlitifikasikan, sedangkan litifikasi adalah proses perubahan material sediment menjadi batuan sediment yang kompak. Proses diagnesis ini dapat merupakan kompaksi yaitu pemadatan karena tekanan lapisan di atas atau proses sedimentasi yaitu perekatan bahan-bahan lepas tadi menjadi batuan keras oleh larutan-larutan kimia misalnya larutan kapur atau silisium. Sebagian batuan sedimen terbentuk di dalam samudera. Bebrapa zat ini mengendap secara langsung oleh reaksi-reaksi kimia misalnya garam (CaSO4.nH2O). adapula yang diendapkan dengan pertolongan jasad-jasad, baik tumbuhan maupun hewan.
Batuan endapan yang langsung dibentuk secara kimia ataupun organik mempunyai satu sifat yang sama yaitu pembentukkan dari larutan-larutan. Disamping sedimen-sedimen di atas, adapula sejenis batuan sejenis batuan endapan yang sebagian besar mengandung bahan-bahan tidak larut, misalnya endapan puing pada lereng pegunungan-pegunungan sebagai hasil penghancuran batuan-batuan yang diserang oleh pelapukan, penyinaran matahari, ataupun kikisan angin. Batuan yang demikian disebut eluvium dan alluvium jika dihanyutkan oleh air, sifat utama dari batuan sedimen adalah berlapis-lapisdan pada awalnya diendapkan secara mendatar. Lapisan-lapisan ini tebalnya berbeda-beda dari beberapa centimeter sampai beberapa meter. Di dekat muara sungai endapan-endapan itu pada umunya tebal, sedang semakin maju ke arah laut endapan-endapan ini akan menjadi tipis(membaji) dan akhirnya hilang. Di dekat pantai, endapan-endapan itu biasanya merupakan butir-butir besar sedangkan ke arah laut kita temukan butir yang lebih halus lagi.ternyata lapisan-lapisan dalam sedimen itu disebabkan oleh beda butir batuan yang diendapkan. Biasanya di dekat pantai akan ditemukan batupasir, lebih ke arah laut batupasir ini berganti dengan batulempung, dan lebih dalam lagi terjadi pembentukkan batugamping(Katili dan Marks).
3. Transportasi dan Deposisi
a) Transportasi dan deposisi partikel oleh fluida
Pada transportasi oleh partikel fluida, partikel dan fluida akan bergerak secara bersama-sama. Sifat fisik yang berpengaruh terutama adalah densitas dan viskositas air lebih besar daripada angina sehingga air lebih mampu mengangkut partikel yang mengangkut partikel lebih besar daripada yang dapat diangkut angina. Viskositas adalah kemampuan fluida untuk mengalir. Jika viskositas rendah maka kecepatan mengalirnya akan rendah dan sebaliknya. Viskositas yang kecepatan mewngalirnyabesar merupakan viskositas yang tinngi.
b) Transportasi dan deposisi partikeloleh sediment gravity flow
Pada transportasi ini partikel sediment tertransport langsung oleh pengaruh gravitasi, disini material akan bergerak lebih dulu baru kemudian medianya. Jadi disini partikel bergerak tanpa batuan fluida, partikel sedimen akan bergerak karena terjadi perubahan energi potensial gravitasi menjadi energi kinetik. Yang termasuk dalam sediment gravity flow antara lain adalah debris flow, grain flow dan arus turbid. Deposisi sediment oleh gravity flow akan menghasilkan produk yang berbeda dengan deposisi sediment oleh fluida flow karena pada gravity flow transportasi dan deposisi terjadi dengan cepat sekali akibat pengaruh gravitasi. Batuan sedimen yang dihasilkan oleh proses ini umumnya akan mempunyai sortasi yang buruk dan memperlihatkan struktur deformasi. Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen dan penamaan batuan sedimen telah ditemukan oleh para ahli, baik berdasarkan genetic maupun deskrritif. Secara genetic dapat disimpulkan dua golongan (Pettijohn,1975 dan W.T.Huang,1962).
4. Sedimen dapat diangkut dengan tiga cara:
1) Suspension: ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.
2).Bed load: ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya.
3).Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar. Pada saat kekuatan untuk mengangkut sedimen tidak cukup besar dalam membawa sedimen-sedimen yang ada maka sedimen tersebut akan jatuh atau mungkin tertahan akibat gaya grafitasi yang ada. Setelah itu proses sedimentasi dapat berlangsung sehingga mampu mengubah sedimen-sedimen tersebut menjadi suatu batuan sedimen.
5. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Sedimen
4.1 Warna
Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu :
a) Warna mineral pembentukkan batuan sedimen
Contoh jika mineral pembentukkan batuan sedimen didominasi oleh kwarsa maka batuan akan berwarna putih.
b) Warna massa dasar/matrik atau warna semen.
c) Warna material yang menyelubungi (coating material).
Contoh batupasir kwarsa yang diselubungi oleh glaukonit akan berwarna hijau.
d) Derajat kehalusan butir penyusunnya.
Pada batuan dengan komposisi yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung akan lebih gelap.
Warna batuan juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pengendapan, jika kondisi lingkungannya reduksi maka warna batuan menjadi lebih gelap dibandingkan pada lingkungan oksidasi. Batuan sedimen yang banyak kandungan material organic (organic matter) mempunyai warna yang lebih gelap.
4.2 Tekstur
Tekstur batuan sediment adalah segala kenampakan yang menyangkut butir sedimen sepertiukuran butir, bentuk butir dan orientasi. Tewkstur batuan sedimen mempunyai arti penting karena mencerminkan proses yang telah dialamin batuan tersebut terutama proses transportasi dan pengendapannya, tekstur juga dapat digunakan untuk menginterpetasi lingkungan pengendapan batuan sediment. Secara umum batuan sedimen dibedakan menjadi dua, yaitu tekstur klastik dan non klastik.
a) Tekstur klastik
Unsur dari tekstur klastik fragmen, massa dasar (matrik) dan semen.
• Fragmen : Batuan yang ukurannya lebih besar daripada pasir.
• Matrik : Butiran yang berukuran lebih kecil daripada fragmen dan diendapkan bersama-sama dengan fragmen.
• Semen : Material halus yang menjadi pengikat, semen diendapkan setelah fragmen dan matrik. Semen umumnya berupa silica, kalsit, sulfat atau oksida besi.
Besar butir kristal dibedakan menjadi : >5 mm = kasar
1-5 mm = sedang
<1 mm = halus
Jika kristalnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan disebut mikrokristalin.
b) Tekstur nonklastik
Tekstur yan terjadi merupakan hasil pengendapan melalui reaksi kimia. Tekstur kristalin berkembang akibat agregat kristal – kristal yang saling mengunci. Kristal – kristalnya dapat kecil menengah atau besar –besar bahkan campuran berbagai ukuran sebagai halnya batuan beku porfiritik. Kristal – kristalnya memperlihatkan bentuk – bentuk tertentu misalnya berdimensi sama, berserat atau scaly. Dan tidak mudah untuk membedakan mana yang terbentuk oleh reaksi kimia organik dan mana yang di endapkan melalui reaksi akibat organisme.
4.3 Ukuran Butir
Ukuran butir yang digunakan adalah skala Wenworth (1922), yaitu :
skala Wenworth (1922)Besar butir dipengaruhi oleh :
1. Jenis Pelapukan
2. Jenis Transportasi
3. Waktu/jarak transport
4. Resistensi
5.4 Bentuk Butir
1. Tingkat kebundaran butir (roundness)
Tingkat kebundaran butir dipengaruhi oleh komposisi butir, ukuran butir, jenis proses transportasi dan jarak transport (Boggs,1987. Butiran dari mineral yang resisten seperti kwarsa dan zircon akan berbentuk kurang bundar dibandingkan butiran dari mineral kurang resisten seperti feldspar dan pyroxene. Butiran berukuran lebih besar daripada yang berukuran pasir. Jarak transport akan mempengaruhi tingkat kebundaran butir dari jenis butir yang sama, makin jauh jarak transport butiran akan makin bundar. Pembagian kebundaran :
a) Well rounded (membundar baik)
Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.
b) Rounded (membundar)
Pada umumnya permukaan-permukaan bundar, ujung-ujung dan tepi butiran bundar.
c) Subrounded (membundar tanggung)
Permukaan umumnya datar dengan ujung-ujung yang membundar.
d) Subangular (menyudut tanggung)
Permukaan pada umumnya datar dengan ujung-ujung tajam.
e) Angular (menyudut)
Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.
(Endarto:2005)
2. Sortasi (Pemilahan)
Pemilahan adalah keseragaman dariukuran besar butir penyusun batuan sediment, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka, pemilahan semakin baik.
Pemilahan yaitu kesergaman butir didalam batuan sedimen klastik.bebrapa istilah yang biasa dipergunakan dalam pemilahan batuan, yaitu :
• Sortasi baik : bila besar butir merata atau sama besar
• Sortasi buruk : bila besar butir tidak merata, terdapat matrik dan fragmen.
3. Kemas (Fabric)
Didalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu :
• Kemas terbuka : bila butiran tidak saling bersentuhan (mengambang dalam matrik).
• Kemas tertutup : butiran saling bersentuhan satu sama lain
4.5 Struktur
Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan energi pembentuknya. Pembentukkannya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan.
(Pettijohn & Potter, 1964 ; Koesomadinata , 1981)
Pada batuan sedimen dikenal dua macam struktur, yaitu :
• Syngenetik : terbentuk bersamaan dengan terjadinya batuan sedimen, disebut juga sebagai struktur primer.
• Epigenetik : terbentuk setelah batuan tersebut terbentuk seperti kekar, sesar, dan lipatan.
Macam-macam struktur primer adalah sebagai berikut :
• Karena proses fisik
1. Struktur eksternal
Terlihat pada kenampakan morfologi dan bentuk batuan sedimen secara keseluruhan di lapangan. Contoh : lembaran (sheet), lensa, membaji (wedge), prisma tabular.
2. Struktur internal
Struktur ini terlihat pada bagian dalam batuan sedimen, macam struktur internal :
a) Perlapisan dan Laminasi
Disebut dengan perlapisan jika tebalnya lebih dari 1 cm dan disebut laminasi jika kurang dari 1 cm.perlapisan dan laminasi batuan sedimen terbentuk karena adanya perubahan kondisi fisik,kimia, dan biologi. Misalnya terjadi perubahan energi arus sehingga terjadi perubahan ukuran butir yang diendapkan.
Macam-macam perlapisan dan laminasi :
• Perlapisan/laminasi sejajar (normal)
Dimana lapisan/laminasi batuan tersusun secara horizontal dan saling sejajar satu dengan yang lainnya.
• Perlapisan/laminasi silang siur (Cross bedding/lamination)
Perlapisan/batuan saling potong memotong satu dengan yang lainnya.
• Graded bedding
Struktur graded bedding merupakan struktur yang khas sekali dimana butiran makin ke atas makin halus. Graded bedding sangat penting sekali artinya dalam penelitian untuk menentukan yang mana atas (up) dan yang bawah (bottom) dimana yang halus merupakan bagian atasnya sedangkan bagian yang kasar adalah bawahnya. Graded bedding yang disebabkan oleh arus turbid,dimana fraksi halus didapatkan di bagian atas juga tersebar di seluruh batuan tersebut. Secara genesa graded bedding oleh arus turbid juga terjadi oleh selain oleh kerja suspensi juga disebabkan oleh pengaruh arus turbulensi.
b) Masif
Struktur kompak, consolidated, menyatu
1. Kenampakan pada permukaan lapisan
• Ripple mark
Bentuk permukaan yang bergelombang karena adanya arus
• Flute cast
Bentuk gerusan pada permukaan lapisan akibat aktivitas arus
• Mud cracks
Bentuk retakan pada lapisan Lumpur (mud), biasanya berbentuk polygonal.
• Rain marks
Kenampakan pada permukaan sedimen akibat tetesan air hujan.
4. Struktur yang terjadi karena deformasi
- Load cast
Lekukan pada permukaan lapisan akibat gaya tekan dari beban di atasnya.
- Convolute structure
Liukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi.
- Sandstone dike and sill
Karena deformasi pasir dapat terinjeksi pada lapisan sediment diatasnya.
- Karena proses biologi
1. Jejak (tracks and trail)
Track : jejak berupa tsapak organisme
Trail : jejak berupa seretan bagian tubuh organisme
1. Galian (burrow)
Adalah lubang atau bahan galian hasil aktivitas organisme
1. Cetakan (cast and mold)
Mold : cetakan bagian tubuh organisme
Cast : cetakan dari mold
Struktur batuan sedimen juga dapat digunakan untukmenentukan bagian atas suatu batuan sedimen. Penentuan bagian atas dari batuan sedimen sangat penting artinya dalam menentukan urutan batuan sediment tersebut.
4.6 Komposisi
Batuan sediment berdasarkan komposisinya dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu :
1. Batuan sediment detritus/klastik
Dapat dibedakan menjadi :
• Detritus halus : batulempung, batulanau.
• Detritus sedang : batupasir (greywock, feldspathic)
• Detritus kasar : breksi dan konglomerat.
Komposisi batuan ini pada umumnya adalah kwarsa, feldspar, mika,mineral lempung,dsb.
2. Batuan sedimen evaporit
Batuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi. Contoh batuannya adalah gips, anhydrite, batu garam.
3. Batuan sedimen batubara
Batuan ini terbentuk dari material organic yang berasal dari tumbuhan. Untuk batubara dibedakan berdasarkan kandungan unsure karbon,oksigen, air dan tingkat perkembangannya. Contohnya lignit, bituminous coal, anthracite.
4. Batuan sedimen silica
Batuan sedimen silica ini terbentukoleh proses organic dan kimiawi. Contohnya adalah rijang (chert), radiolarian dan tanah diatomae.
5. Batuan sedimen karbonat
Batuan ini terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, organic. Contoh batuan karbonat adalah framestone, boundstone, packstone, wackstone dan sebagainya.
Deskripsi Batuan Beku
Batuan Beku
Batuan Beku
Batuan adalah semua bahan yang menyusun kerak bumi dan merupakan suatu agregat (kumpulan) mineral mineral yang telah menghablur. Tanah dan bahan lepas lainnya yang merupakan hasil pelapukan kimia maupun mekanis serta proses erosi tidak termasuk batuan, tetapi disebut dengan “Aluvial deposit”. Salah satu jenis batuan yang kita kenal adalah batuan beku.
Batuan beku merupakan batuan yang terjadi di pembekuan larutan silica cair dan pijar, yang kita kenal dengan nama magma. Karena tidak adanya kesepakatan dari para ahli petrologi dalam mengklasifikasikan batuan beku mengakibatkan sebagian klasifikasi dibuat atas dasar yang berbeda-beda. Perbedaan ini sangat berpengaruh dalam menggunakan klasifikasi pada berbagai lapangan pekerjaan dan menurut kegunaannya masing-masing. Bila kita dapat menggunakan klasifikasi yang tepat, maka kita akan mendapatkan hasil yang memuaskan.
2. Penggolongan Batuan Beku
Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaitu berdasarkan genetic batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung, dan berdasarkan susunan mineraloginya.
2.1 Berdasarkan Genetik
Batuan beku terdiri atas kristal-kristal mineral dan kadang-kadang mengandung gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan beku terbagi menjadi 3 kelompok yaitu:
a. Batuan beku dalam (pluktonik), terbentuk jauh di bawah permukaan bumi. Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuan seluruhnya terdiri atas kristal-kristal (struktur holohialin).
contoh :Granit, Granodiorit, dan Gabro.
b. Batuan beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celah atau pipa gunung api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepat sehingga batuannya terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur dengan massa dasar sehingga membentuk struktur porfiritik. Contoh batuan ini dalah Granit porfir dan Diorit porfir.
c. Batuan beku luar (efusif) terbentuk di dekat permukaan bumi. Proses pendinginan sangat cepat sehingga tidak sempat membentuk kristal. Struktur batuan ini dinamakan amorf. Contohnya Obsidian, Riolit dan Batuapung.
2.2 Berdasarkan Senyawa kimia
Berdasarkan komposisi kimianya batuan beku dapat dibedakan menjadi:
a. Batuan beku ultra basa memiliki kandungan silika kurang dari 45%. Contohnya Dunit dan Peridotit.
b. Batuan beku basa memiliki kandungan silika antara 45% - 52 %. Contohnya Gabro, Basalt.
c. Batuan beku intermediet memiliki kandungan silika antara 52%-66 %. Contohnya Andesit dan Syenit.
d. Batuan beku asam memiliki kandungan silika lebih dari 66%. Contohnya Granit, Riolit.
Dari segi warna, batuan yang komposisinya semakin basa akan lebih gelap dibanding yang komposisinya asam.
2.3. Berdasarkan susunan mineralogi
Klasifikasi yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat mencrminkan sejarah pembentukan battuan dari pada atas dasar kimia. Tekstur batuan beku menggambarkan keadaan yang mempengaruhi pembentukan batuan itu sendiri. Seperti tekstur granular member arti akan keadaan yang serba sama, sedangkan tekstur porfiritik memberikan arti bahwa terjadi dua generasi pembentukan mineral. Dan tekstur afanitik menggambarkan pembkuan yang cepat.
Dalam klasifikasi batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis, tekstur batuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi :
a. Batuan dalam
Bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.
b. Batuan gang
Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.
c. Batuan gang
Bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.
d. Batuan lelehan
Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak dapat dibedakan atau tidak dapat dilihat dengan mata biasa.
Menurut Heinrich (1956) batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi beberapa keluarga atau kelompok yaitu:
1. keluarga granit – riolit: bersifat felsik, mineral utama kuarsa, alkali felsparnya melebihi plagioklas
2. keluarga granodiorit – qz latit: felsik, mineral utama kuarsa, Na Plagioklas dalam komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari K Felspar
3. keluarga syenit – trakhit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid tidak dominant tapi hadir, K-Felspar dominant dan melebihi Na-Plagioklas, kadang plagioklas juga tidak hadir
4. keluarga monzonit – latit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid hadir dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi K-Felspar
5. keluarga syenit – fonolit foid: felsik, mineral utama felspatoid, K-Felspar melebihi plagioklas
6. keluarga tonalit – dasit: felsik hingga intermediet, mineral utama kuarsa dan plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felspar
7. keluarga diorite – andesit: intermediet, sedikit kuarsa, sedikit K-Felspar, plagioklas melimpah
8. keluarga gabbro – basalt: intermediet-mafik, mineral utama plagioklas (Ca), sedikit Qz dan K-felspar
9. keluarga gabbro – basalt foid: intermediet hingga mafik, mineral utama felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpah ataupun tidak hadir
10. keluarga peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl), plagioklas (Ca) sangat sedikit atau absen.
3. Faktor-Faktor yang Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Beku
a. Warna Batuan
Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur gelasan.
• Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit.
• Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.
• Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.
b. Struktur Batuan
Struktur adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yang berbeda.pengertian struktur pada batuan beku biasanya mengacu pada pengamatan dalam skala besar atau singkapan dilapangan.pada batuan beku struktur yang sering ditemukan adalah:
a. Masif : bila batuan pejal,tanpa retakan ataupun lubang-lubang gas
b. Jointing : bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.kenapakan ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan.
c. 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.
d. Amigdaloidal : bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder.
c. Tekstur Batuan
Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Pengamatan tekstur meliputi :
a. Tingkat kristalisasi
Tingkat kristalisasi batuan beku dibagi menjadi:
• Holokristalin, jika mineral-mineral dalam batuan semua berbentuk kristal-kristal.
• Hipokristalin, jika sebagian berbentuk kristal dan sebagian lagi berupa mineral gelas.
• Holohialin, jika seluruhnya terdiri dari gelas.
b. Ukuran kristal
Ukuran kristal adalah sifat tekstural yang paling mudah dikenali.ukuran kristal dapat menunjukan tingkat kristalisasi pada batuan.
c. Granularitas
Pada batuan beku non fragmental tingkat granularitas dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu:
Equigranulritas
Disebut equigranularitas apabila memiliki ukuran kristal yang seragam. Tekstur ini dibagi menjadi 2:
Fenerik Granular bila ukuran kristal masih bisa dibedakan dengan mata telanjang
Afinitik apabila ukuran kristal tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang atau ukuran kristalnya sangat halus.
Inequigranular
Apabila ukuran kristal tidak seragam. Tekstur ini dapat dibagi lagi menjadi :
Faneroporfiritik,bila kristal yang besar dikelilingi oleh kristal-kristal yang kecil dan dapat dikenali dengan mata telanjang.
Porfiroafinitik,bila fenokris dikelilingi oleh masa dasar yang tidak dapat dikenali dengan mata telanjang.
b. Gelasan (glassy)
Batuan beku dikatakan memilimki tekstur gelasan apabila semuanya tersusun atas gelas.
c. Bentuk Butir
Euhedral, bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang sempurna.
Subhedral, bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang sempurna.
Anhedral, berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal yang tidak sempurna.
d. Komposisi Mineral
Berdasarkan mineral penyusunnya batuan beku dapat dibedakan menjadi 4 yaitu:
1. Kelompok Granit – Riolit
Berasal dari magma yang bersifat asam,terutama tersusun oleh mineral-mineral kuarsa ortoklas, plaglioklas Na, kadang terdapat hornblende,biotit,muskovit dalam jumlah yang kecil.
2. Kelompok Diorit – Andesit
Berasal dari magma yang bersifat intermediet,terutama tersusun atas mineral-mineral plaglioklas, Hornblande, piroksen dan kuarsa biotit,orthoklas dalam jumlah kecil
3. Kelompok Gabro – Basalt
Tersusun dari magma yang bersifat basa dan terdiri dari mineral-mineral olivine,plaglioklas Ca,piroksen dan hornblende.
4. Kelompok Ultra Basa
Tersusun oleh olivin dan piroksen.mineral lain yang mungkin adalah plagliokals Ca dalam jumlah kecil.
e. 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.
• Hipokristalin
Tekstur batuan yang yang kenampakannya terdiri dari sebagaian mineral membentuk kristal dan sebagiannya membentuk gelas, hal ini menunjukkan proses kristalisasi berlangsung relatif lama 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.
f. Sifat Batuan
Sifat Batuan Beku dibagi menjadi 3 antara lain :
• Asam (Felsik)
Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik.
• Intermediet
Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.
• Basa (Mafik)
Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.
Proses Kristalisasi Magma
Karena magma merupakan cairan yang panas, maka ion-ion yang menyusun magma akan bergerak bebas tak beraturan. Sebaliknya pada saat magma mengalami pendinginan, pergerakan ion-ion yang tidak beraturan ini akan menurun, dan ion-ion akan mulai mengatur dirinya menyusun bentuk yang teratur. Proses inilah yang disebut kristalisasi. Pada proses ini yang merupakan kebalikan dari proses pencairan, ion-ion akan saling mengikat satu dengan yang lainnya dan melepaskan kebebasan untuk bergerak. Ion-ion tersebut akan membentuk ikatan kimia dan membentuk kristal yang teratur. Pada umumnya material yang menyusun magma tidak membeku pada waktu yang bersamaan.Kecepatan pendinginan magma akan sangat berpengaruh terhadap proses kristalisasi, terutama pada ukuran kristal. Apabila pendinginan magma berlangsung dengan lambat, ion-ion mempunyai kesempatan untuk mengembangkan dirinya, sehingga akan menghasilkan bentuk kristal yang besar. Sebaliknya pada pendinginan yang cepat, ion-ion tersebut tidak mempunyai kesempatan bagi ion untuk membentuk kristal, sehingga hasil pembekuannya akan menghasilkan atom yang tidak beraturan (hablur), yang dinamakan dengan mineral gelas (glass).Pada saat magma mengalami pendinginan, atom-atom oksigen dan silikon akan saling mengikat pertama kali untuk membentuk tetrahedra oksigen-silikon. Kemudian tetahedra-tetahedra oksigen-silikon tersebut akan saling bergabung dan dengan ion-ion lainnya akan membentuk inti kristal dan bermacam mineral silikat. Tiap inti kristal akan tumbuh dan membentuk jaringan kristalin yang tidak berubah. Mineral yang menyusun magma tidak terbentuk pada waktu yang bersamaan atau pada kondisi yang sama. Mineral tertentu akan mengkristal pada temperatur yang lebih tinggi dari mineral lainnya, sehingga kadang-kadang magma mengandung kristal-kristal padat yang dikelilingi oleh material yang masih cair.Komposisi dari magma dan jumlah kandungan bahan volatil juga mempengaruhi proses kristalisasi. Karena magma dibedakan dari faktor-faktor tersebut, maka penampakan fisik dan komposisi mineral batuan beku sangat bervariasi. Dari hal tersebut, maka penggolongan (klasifikasi) batuan beku dapat didasarkan pada faktor-faktor tersebut di atas. Kondisi lingkungan pada saat kristalisasi dapat diperkirakan dari sifat dan susunan dari butiran mineral yang biasa disebut sebagai tekstur. Jadi klasifikasi batuan beku sering didasarkan pada tekstur dan komposisi mineralnya.
Batuan Beku Batuan adalah semua bahan yang menyusun kerak bumi dan merupakan suatu agregat (kumpulan) mineral mineral yang telah menghablur. Tanah dan bahan lepas lainnya yang merupakan hasil pelapukan kimia maupun mekanis serta proses erosi tidak termasuk batuan, tetapi disebut dengan “Aluvial deposit”. Salah satu jenis batuan yang kita kenal adalah batuan beku.
Batuan beku merupakan batuan yang terjadi di pembekuan larutan silica cair dan pijar, yang kita kenal dengan nama magma. Karena tidak adanya kesepakatan dari para ahli petrologi dalam mengklasifikasikan batuan beku mengakibatkan sebagian klasifikasi dibuat atas dasar yang berbeda-beda. Perbedaan ini sangat berpengaruh dalam menggunakan klasifikasi pada berbagai lapangan pekerjaan dan menurut kegunaannya masing-masing. Bila kita dapat menggunakan klasifikasi yang tepat, maka kita akan mendapatkan hasil yang memuaskan.
2. Penggolongan Batuan Beku
Penggolongan batuan beku dapat didasarkan pada tiga patokan utama yaitu berdasarkan genetic batuan, berdasarkan senyawa kimia yang terkadung, dan berdasarkan susunan mineraloginya.
2.1 Berdasarkan Genetik
Batuan beku terdiri atas kristal-kristal mineral dan kadang-kadang mengandung gelas, berdasarkan tempat kejadiannya (genesa) batuan beku terbagi menjadi 3 kelompok yaitu:
a. Batuan beku dalam (pluktonik), terbentuk jauh di bawah permukaan bumi. Proses pendinginan sangat lambat sehingga batuan seluruhnya terdiri atas kristal-kristal (struktur holohialin).
contoh :Granit, Granodiorit, dan Gabro.
b. Batuan beku korok (hypabisal), terbentuk pada celah-celah atau pipa gunung api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepat sehingga batuannya terdiri atas kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur dengan massa dasar sehingga membentuk struktur porfiritik. Contoh batuan ini dalah Granit porfir dan Diorit porfir.
c. Batuan beku luar (efusif) terbentuk di dekat permukaan bumi. Proses pendinginan sangat cepat sehingga tidak sempat membentuk kristal. Struktur batuan ini dinamakan amorf. Contohnya Obsidian, Riolit dan Batuapung.
2.2 Berdasarkan Senyawa kimia
Berdasarkan komposisi kimianya batuan beku dapat dibedakan menjadi:
a. Batuan beku ultra basa memiliki kandungan silika kurang dari 45%. Contohnya Dunit dan Peridotit.
b. Batuan beku basa memiliki kandungan silika antara 45% - 52 %. Contohnya Gabro, Basalt.
c. Batuan beku intermediet memiliki kandungan silika antara 52%-66 %. Contohnya Andesit dan Syenit.
d. Batuan beku asam memiliki kandungan silika lebih dari 66%. Contohnya Granit, Riolit.
Dari segi warna, batuan yang komposisinya semakin basa akan lebih gelap dibanding yang komposisinya asam.
2.3. Berdasarkan susunan mineralogi
Klasifikasi yang didasarkan atas mineralogi dan tekstur akan dapat mencrminkan sejarah pembentukan battuan dari pada atas dasar kimia. Tekstur batuan beku menggambarkan keadaan yang mempengaruhi pembentukan batuan itu sendiri. Seperti tekstur granular member arti akan keadaan yang serba sama, sedangkan tekstur porfiritik memberikan arti bahwa terjadi dua generasi pembentukan mineral. Dan tekstur afanitik menggambarkan pembkuan yang cepat.
Dalam klasifikasi batuan beku yang dibuat oleh Russel B. Travis, tekstur batuan beku yang didasarkan pada ukuran butir mineralnya dapat dibagi menjadi :
a. Batuan dalam
Bertekstur faneritik yang berarti mineral-mineral yang menyusun batuan tersebut dapat dilihat tanpa bantuan alat pembesar.
b. Batuan gang
Bertekstur porfiritik dengan massa dasar faneritik.
c. Batuan gang
Bertekstur porfiritik dengan massa dasar afanitik.
d. Batuan lelehan
Bertekstur afanitik, dimana individu mineralnya tidak dapat dibedakan atau tidak dapat dilihat dengan mata biasa.
Menurut Heinrich (1956) batuan beku dapat diklasifikasikan menjadi beberapa keluarga atau kelompok yaitu:
1. keluarga granit – riolit: bersifat felsik, mineral utama kuarsa, alkali felsparnya melebihi plagioklas
2. keluarga granodiorit – qz latit: felsik, mineral utama kuarsa, Na Plagioklas dalam komposisi yang berimbang atau lebih banyak dari K Felspar
3. keluarga syenit – trakhit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid tidak dominant tapi hadir, K-Felspar dominant dan melebihi Na-Plagioklas, kadang plagioklas juga tidak hadir
4. keluarga monzonit – latit: felsik hingga intermediet, kuarsa atau foid hadir dalam jumlah kecil, Na-Plagioklas seimbang atau melebihi K-Felspar
5. keluarga syenit – fonolit foid: felsik, mineral utama felspatoid, K-Felspar melebihi plagioklas
6. keluarga tonalit – dasit: felsik hingga intermediet, mineral utama kuarsa dan plagioklas (asam) sedikit/tidak ada K-Felspar
7. keluarga diorite – andesit: intermediet, sedikit kuarsa, sedikit K-Felspar, plagioklas melimpah
8. keluarga gabbro – basalt: intermediet-mafik, mineral utama plagioklas (Ca), sedikit Qz dan K-felspar
9. keluarga gabbro – basalt foid: intermediet hingga mafik, mineral utama felspatoid (nefelin, leusit, dkk), plagioklas (Ca) bisa melimpah ataupun tidak hadir
10. keluarga peridotit: ultramafik, dominan mineral mafik (ol,px,hbl), plagioklas (Ca) sangat sedikit atau absen.
3. Faktor-Faktor yang Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Beku
a. Warna Batuan
Warna batuan berkaitan erat dengan komposisi mineral penyusunnya.mineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh komposisi magma asalnya sehingga dari warna dapat diketahui jenis magma pembentuknya, kecuali untuk batuan yang mempunyai tekstur gelasan.
• Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik,misalnya kuarsa, potash feldsfar dan muskovit.
• Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.
• Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.
b. Struktur Batuan
Struktur adalah kenampakan hubungan antara bagian-bagian batuan yang berbeda.pengertian struktur pada batuan beku biasanya mengacu pada pengamatan dalam skala besar atau singkapan dilapangan.pada batuan beku struktur yang sering ditemukan adalah:
a. Masif : bila batuan pejal,tanpa retakan ataupun lubang-lubang gas
b. Jointing : bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.kenapakan ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan.
c. 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.
d. Amigdaloidal : bila lubang-lubang gas terisi oleh mineral-mineral sekunder.
c. Tekstur Batuan
Pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi. Pengamatan tekstur meliputi :
a. Tingkat kristalisasi
Tingkat kristalisasi batuan beku dibagi menjadi:
• Holokristalin, jika mineral-mineral dalam batuan semua berbentuk kristal-kristal.
• Hipokristalin, jika sebagian berbentuk kristal dan sebagian lagi berupa mineral gelas.
• Holohialin, jika seluruhnya terdiri dari gelas.
b. Ukuran kristal
Ukuran kristal adalah sifat tekstural yang paling mudah dikenali.ukuran kristal dapat menunjukan tingkat kristalisasi pada batuan.
c. Granularitas
Pada batuan beku non fragmental tingkat granularitas dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu:
Equigranulritas
Disebut equigranularitas apabila memiliki ukuran kristal yang seragam. Tekstur ini dibagi menjadi 2:
Fenerik Granular bila ukuran kristal masih bisa dibedakan dengan mata telanjang
Afinitik apabila ukuran kristal tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang atau ukuran kristalnya sangat halus.
Inequigranular
Apabila ukuran kristal tidak seragam. Tekstur ini dapat dibagi lagi menjadi :
Faneroporfiritik,bila kristal yang besar dikelilingi oleh kristal-kristal yang kecil dan dapat dikenali dengan mata telanjang.
Porfiroafinitik,bila fenokris dikelilingi oleh masa dasar yang tidak dapat dikenali dengan mata telanjang.
b. Gelasan (glassy)
Batuan beku dikatakan memilimki tekstur gelasan apabila semuanya tersusun atas gelas.
c. Bentuk Butir
Euhedral, bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang sempurna.
Subhedral, bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang sempurna.
Anhedral, berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal yang tidak sempurna.
d. Komposisi Mineral
Berdasarkan mineral penyusunnya batuan beku dapat dibedakan menjadi 4 yaitu:
1. Kelompok Granit – Riolit
Berasal dari magma yang bersifat asam,terutama tersusun oleh mineral-mineral kuarsa ortoklas, plaglioklas Na, kadang terdapat hornblende,biotit,muskovit dalam jumlah yang kecil.
2. Kelompok Diorit – Andesit
Berasal dari magma yang bersifat intermediet,terutama tersusun atas mineral-mineral plaglioklas, Hornblande, piroksen dan kuarsa biotit,orthoklas dalam jumlah kecil
3. Kelompok Gabro – Basalt
Tersusun dari magma yang bersifat basa dan terdiri dari mineral-mineral olivine,plaglioklas Ca,piroksen dan hornblende.
4. Kelompok Ultra Basa
Tersusun oleh olivin dan piroksen.mineral lain yang mungkin adalah plagliokals Ca dalam jumlah kecil.
e. 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.
• Hipokristalin
Tekstur batuan yang yang kenampakannya terdiri dari sebagaian mineral membentuk kristal dan sebagiannya membentuk gelas, hal ini menunjukkan proses kristalisasi berlangsung relatif lama 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.
f. Sifat Batuan
Sifat Batuan Beku dibagi menjadi 3 antara lain :
• Asam (Felsik)
Batuan beku yang berwarna cerah umumnya adalah batuan beku asam yang tersusun atas mineral-mineral felsik.
• Intermediet
Batuan beku yang berwarna gelap sampai hitam umumnya batuan beku intermediet diman jumlah mineral felsik dan mafiknya hampir sama banyak.
• Basa (Mafik)
Batuan beku yang berwarna hitam kehijauan umumnya adalah batuan beku basa dengan mineral penyusun dominan adalah mineral-mineral mafik.
Proses Kristalisasi Magma
Karena magma merupakan cairan yang panas, maka ion-ion yang menyusun magma akan bergerak bebas tak beraturan. Sebaliknya pada saat magma mengalami pendinginan, pergerakan ion-ion yang tidak beraturan ini akan menurun, dan ion-ion akan mulai mengatur dirinya menyusun bentuk yang teratur. Proses inilah yang disebut kristalisasi. Pada proses ini yang merupakan kebalikan dari proses pencairan, ion-ion akan saling mengikat satu dengan yang lainnya dan melepaskan kebebasan untuk bergerak. Ion-ion tersebut akan membentuk ikatan kimia dan membentuk kristal yang teratur. Pada umumnya material yang menyusun magma tidak membeku pada waktu yang bersamaan.Kecepatan pendinginan magma akan sangat berpengaruh terhadap proses kristalisasi, terutama pada ukuran kristal. Apabila pendinginan magma berlangsung dengan lambat, ion-ion mempunyai kesempatan untuk mengembangkan dirinya, sehingga akan menghasilkan bentuk kristal yang besar. Sebaliknya pada pendinginan yang cepat, ion-ion tersebut tidak mempunyai kesempatan bagi ion untuk membentuk kristal, sehingga hasil pembekuannya akan menghasilkan atom yang tidak beraturan (hablur), yang dinamakan dengan mineral gelas (glass).Pada saat magma mengalami pendinginan, atom-atom oksigen dan silikon akan saling mengikat pertama kali untuk membentuk tetrahedra oksigen-silikon. Kemudian tetahedra-tetahedra oksigen-silikon tersebut akan saling bergabung dan dengan ion-ion lainnya akan membentuk inti kristal dan bermacam mineral silikat. Tiap inti kristal akan tumbuh dan membentuk jaringan kristalin yang tidak berubah. Mineral yang menyusun magma tidak terbentuk pada waktu yang bersamaan atau pada kondisi yang sama. Mineral tertentu akan mengkristal pada temperatur yang lebih tinggi dari mineral lainnya, sehingga kadang-kadang magma mengandung kristal-kristal padat yang dikelilingi oleh material yang masih cair.Komposisi dari magma dan jumlah kandungan bahan volatil juga mempengaruhi proses kristalisasi. Karena magma dibedakan dari faktor-faktor tersebut, maka penampakan fisik dan komposisi mineral batuan beku sangat bervariasi. Dari hal tersebut, maka penggolongan (klasifikasi) batuan beku dapat didasarkan pada faktor-faktor tersebut di atas. Kondisi lingkungan pada saat kristalisasi dapat diperkirakan dari sifat dan susunan dari butiran mineral yang biasa disebut sebagai tekstur. Jadi klasifikasi batuan beku sering didasarkan pada tekstur dan komposisi mineralnya.
ARTI MINERAL
Pengertian Mineral
Mineral adalah suatu zat ( fasa ) padat yang terdiri dari unsur atau persenyawaan kimia yang dibentuk secara alamiah oleh proses-proses anorganik, mempunyai sifat-sifat kimia dan fisika tertentu dan mempunyai penempatan atom-atom secara beraturan di dalamnya, atau dikenal sebagai struktur kristal.
Selain itu kata mineral juga mempunyai banyak arti, hal ini tergantung darimana kita meninjaunya. Mineral dalam arti farmasi lain dengan pengertian di bidang geologi. Istilah mineral dalam arti geologi adalah zat atau benda yang terbentuk oleh proses alam, biasanya bersifat padat serta tersusun dari komposisi kimia tertentu dan mempunyai sifat-sifat fisik yang tertentu pula. Mineral terbentuk dari atom-atom serta molekul-molekul dari berbagai unsur kimia, dimana atom-atom tersebut tersusun dalam suatu pola yang teratur. Keteraturan dari rangkaian atom ini akan menjadikan mineral mempunyai sifat dalam yang teratur. Mineral pada umumnya merupakan zat anorganik. ( Murwanto, Helmy, dkk. 1992 )
Maka pengertian yang jelas dari batas mineral oleh beberapa ahli geologi perlu diketahui walaupun dari kenyataannya tidak ada satupun persesuaian umum untuk definisinya.
Definisi mineral menurut beberapa ahli :
L.G. Berry dan B. Mason, 1959
Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas batas tertentu dan mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur.
D.G.A Whitten dan J.R.V. Brooks, 1972
Mineral adalah suatu bahan padat yang secara structural homogen mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang anorganik.
A.W.R. Potter dan H. Robinson, 1977
Mineral adalah suatu bahan atau zat yang homogen mempunyai komposisi kimia tertentu atau dalam batas batas dan mempunyai sifat sifat tetap, dibentuk dialam dan bukan hasil suatu kehidupan.
Sebagian besar mineral mineral ini terdapat dalm keadaan padat, akan tetapi dapat juga berada dalam keadaan setengah padat, gas, ataupun cair. Mineral mineral padat itu biasanya terdapat dalam bentuk bentuk kristal, yang agak setangkup, dan yang pada banyak sisinya dibatasi oleh bidang bidang datar. Bidang bidang geometric ini memberi bangunan yang tersendiri sifatnya pada mineral yang bersangkutan. Minyak bumi misalnya adalah mineral dalam bentuk cair, sedangkan gas bumi adalah mineral dalam bentuk gas. Sebagian dari mineral dapat juga dilihat dalam bentuk amorf, artinya tidak mempunyai susunan dan bangunankristal sendiri. Pengenalan atau dterminasi mineral mineral dapat didasarkan atas bebagai sifat dari mineral mineral tersebut.
Mineral adalah suatu zat ( fasa ) padat yang terdiri dari unsur atau persenyawaan kimia yang dibentuk secara alamiah oleh proses-proses anorganik, mempunyai sifat-sifat kimia dan fisika tertentu dan mempunyai penempatan atom-atom secara beraturan di dalamnya, atau dikenal sebagai struktur kristal.
Selain itu kata mineral juga mempunyai banyak arti, hal ini tergantung darimana kita meninjaunya. Mineral dalam arti farmasi lain dengan pengertian di bidang geologi. Istilah mineral dalam arti geologi adalah zat atau benda yang terbentuk oleh proses alam, biasanya bersifat padat serta tersusun dari komposisi kimia tertentu dan mempunyai sifat-sifat fisik yang tertentu pula. Mineral terbentuk dari atom-atom serta molekul-molekul dari berbagai unsur kimia, dimana atom-atom tersebut tersusun dalam suatu pola yang teratur. Keteraturan dari rangkaian atom ini akan menjadikan mineral mempunyai sifat dalam yang teratur. Mineral pada umumnya merupakan zat anorganik. ( Murwanto, Helmy, dkk. 1992 )
Maka pengertian yang jelas dari batas mineral oleh beberapa ahli geologi perlu diketahui walaupun dari kenyataannya tidak ada satupun persesuaian umum untuk definisinya.
Definisi mineral menurut beberapa ahli :
L.G. Berry dan B. Mason, 1959
Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas batas tertentu dan mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur.
D.G.A Whitten dan J.R.V. Brooks, 1972
Mineral adalah suatu bahan padat yang secara structural homogen mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang anorganik.
A.W.R. Potter dan H. Robinson, 1977
Mineral adalah suatu bahan atau zat yang homogen mempunyai komposisi kimia tertentu atau dalam batas batas dan mempunyai sifat sifat tetap, dibentuk dialam dan bukan hasil suatu kehidupan.
Sebagian besar mineral mineral ini terdapat dalm keadaan padat, akan tetapi dapat juga berada dalam keadaan setengah padat, gas, ataupun cair. Mineral mineral padat itu biasanya terdapat dalam bentuk bentuk kristal, yang agak setangkup, dan yang pada banyak sisinya dibatasi oleh bidang bidang datar. Bidang bidang geometric ini memberi bangunan yang tersendiri sifatnya pada mineral yang bersangkutan. Minyak bumi misalnya adalah mineral dalam bentuk cair, sedangkan gas bumi adalah mineral dalam bentuk gas. Sebagian dari mineral dapat juga dilihat dalam bentuk amorf, artinya tidak mempunyai susunan dan bangunankristal sendiri. Pengenalan atau dterminasi mineral mineral dapat didasarkan atas bebagai sifat dari mineral mineral tersebut.
DESKRIPSI MINERAL
DESKRIPSI MINERAL
1. Nama Mineral : Topas
Rumus kimia : Al2(SiO4)(F2OH)2
Berat Jenis (BD) : 19,3
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : sempurna
Warna : bening,kuning, merah mudakebiruan, kehijauan
Goresan : -
Kekerasan : 8
2. Nama Mineral : perak
Rumus kimia : Ag
Berat Jenis (BD) : 10,5
Sistim Kristal : Isomerik
Belahan : Tidak ada
Warna : Putih
Goresan : putih
Kekerasan : 2,5-3
. 3. Nama Mineral : Tembaga
Rumus kimia : Cu
Berat Jenis (BD) : 8,9
Sistim Kristal : Isomerik
Belahan : Tidak ada
Warna : Coklat
Goresan : hitam logam
Kekerasan : 2,5-3
4. Nama Mineral : Platina
Rumus kimia : Pt
Berat Jenis (BD) : 21,4
Sistim Kristal : Isomerik
Belahan : Tidak ada
Warna : Putih abu-abu
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 4-4,5
5. Nama Mineral : Besi
Rumus kimia : Fe
Berat Jenis (BD) : 7,3-7,8
Sistim Kristal : Isometrik
Belahan : Tidak ada (010)
Warna : Abu-abu besi-hitam
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 4
6. Nama Mineral : Arsen
Rumus kimia : As
Berat Jenis (BD) : 5,75
Sistim Kristal : Heksagonal
Belahan : Sempurna
Warna : Putih timah sampai abu-abu gelap
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 3,5
7. Nama Mineral : Animon
Rumus kimia : Sb
Berat Jenis (BD) : 6,68
Sistim Kristal : Heksagonal
Belahan : Sempurna
Warna : logam
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 3-3,5
8. Nama Mineral : Bismut
Rumus kimia : Bi
Berat Jenis (BD) : 9,8
Sistim Kristal : Trigonal
Belahan : sempurna, baik
Warna : putih timah dengan warna merah mudah pucat
Goresan : putih
Kekerasan : 2-2,5
9. Nama Mineral : Belerang
Rumus kimia : S
Berat Jenis (BD) : 2,1
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : tidak sempurna
Warna : kuning belerang sampai coklat kekuningan
Goresan : putih
Kekerasan : 1,5-2,5
10. Nama Mineral : Intan
Rumus kimia : C
Berat Jenis (BD) : 3,5
Sistim Kristal : isometrik
Belahan : sempurna
Warna : bening, putih sampai putih kebiruan, abu-abu, kuning, coklat, oranye, merah, biru, hijau, hitam
Goresan :
Kekerasan : 10
11. Nama Mineral : Grafit
Rumus kimia : G
Berat Jenis (BD) : 2,2
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan :
Warna : tanah sampai logam
Goresan : hitam
Kekerasan : 1-2
12. Nama Mineral : Argentit
Rumus kimia : Ag2S
Berat Jenis (BD) : 7,04
Sistim Kristal : isometrik
Belahan : tidak jelas
Warna : hitam sampai abu-abu gelap
Goresan : hitam
Kekerasan : 2-2,5
13. Nama Mineral : Kalkosit
Rumus kimia : Cu2S
Berat Jenis (BD) : 5,77
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : tidak jelas
Warna : abu-abu kehitaman sampai hitam
Goresan : abu-abu kehitaman
Kekerasan : 2,5-3
14. Nama Mineral : Bornit
Rumus kimia : Cu5FeS4
Berat Jenis (BD) : 5,0
Sistim Kristal :tetragonal
Belahan : dalam jejak
Warna : merah tembaga atau perunggu
Goresan : hitam keabu-abuan yang terang
Kekerasan : 3
15. Nama Mineral : Gelena
Rumus kimia : PbS
Berat Jenis (BD) : 7,58
Sistim Kristal : isometrik
Belahan : sempurna
Warna : abu-abu timah
Goresan : abu-abu timah
Kekerasan : 2,5
16. Nama Mineral : Spalerit
Rumus kimia : ZnS
Berat Jenis (BD) : 3,9-4,1
Sistim Kristal : kubik
Belahan : sempurna
Warna : merah jingga sampai mendekati hitam
Goresan : coklat sampai kuning
Kekerasan : 3,5-4
17. Nama Mineral : Kalkopirit
Rumus kimia : CuFeS2
Berat Jenis (BD) : 4,28
Sistim Kristal : tetragonal
Belahan : tidak jelas
Warna : kuning terang sering dengan coklat
Goresan : hitam kehijauan
Kekerasan : 3,5-4
18. Nama Mineral : Pirit
Rumus kimia : FeS2
Berat Jenis (BD) : 4,7
Sistim Kristal : kubik
Belahan : tidak ada
Warna : kuning terang muda
Goresan : hitam kehijauan
Kekerasan : 6-6,5
19. Nama Mineral : Manganit
Rumus kimia : MnO(OH)
Berat Jenis (BD) : 2,71
Sistim Kristal : monoklin
Belahan : sempurna
Warna : abu-abu gelap sampai hitam
Goresan : coklet kemerahan sampai hitam
Kekerasan : 4
20. Nama Mineral : Kalsit
Rumus kimia : CaCO3
Berat Jenis (BD) : 2,85
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan : sempurna
Warna : bening atau putih
Goresan : putih
Kekerasan : 3
21. Nama Mineral : Dolomit
Rumus kimia : CaMg(CO3)2
Berat Jenis (BD) : 4,50
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan : sempurna
Warna : bening atau putih sempurna krem
Goresan : putih
Kekerasan : 2,85
22. Nama Mineral : Olivin
Rumus kimia : (Mg,Fe)2(SiO4)
Berat Jenis (BD) : 3,5-4,3
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : tidak ada
Warna : hijau kekuningan sampai keabu-abuan
Goresan :
Kekerasan : 6,5-7
23. Nama Mineral : Serpentin
Rumus kimia : Mg6(Si4O10)(OH)8
Berat Jenis (BD) : 2,7-2,8
Sistim Kristal : monoklin
Belahan : Tidak ada
W Warna : sering bervariasi memperlihatkan penggantian dalam lebih terang dan lebih gelap
Goresan : -
Kekerasan : 3-5, selalu 4
24. Nama Mineral : Biotit
Rumus kimia : K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2
Berat Jenis (BD) : K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2
Sistim Kristal : monoklin
Belahan : sempurna
Warna : hijau,coklat, hitam
Goresan : -
Kekerasan : 2,5-3
25. Nama Mineral : Kuarsa
Rumus kimia : SiO2
Berat Jenis (BD) : 2,65
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan : tidak ada
Warna : bening atau putih
Goresan : -
Kekerasan : 7
1. Nama Mineral : Topas
Rumus kimia : Al2(SiO4)(F2OH)2
Berat Jenis (BD) : 19,3
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : sempurna
Warna : bening,kuning, merah mudakebiruan, kehijauan
Goresan : -
Kekerasan : 8
2. Nama Mineral : perak
Rumus kimia : Ag
Berat Jenis (BD) : 10,5
Sistim Kristal : Isomerik
Belahan : Tidak ada
Warna : Putih
Goresan : putih
Kekerasan : 2,5-3
. 3. Nama Mineral : Tembaga
Rumus kimia : Cu
Berat Jenis (BD) : 8,9
Sistim Kristal : Isomerik
Belahan : Tidak ada
Warna : Coklat
Goresan : hitam logam
Kekerasan : 2,5-3
4. Nama Mineral : Platina
Rumus kimia : Pt
Berat Jenis (BD) : 21,4
Sistim Kristal : Isomerik
Belahan : Tidak ada
Warna : Putih abu-abu
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 4-4,5
5. Nama Mineral : Besi
Rumus kimia : Fe
Berat Jenis (BD) : 7,3-7,8
Sistim Kristal : Isometrik
Belahan : Tidak ada (010)
Warna : Abu-abu besi-hitam
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 4
6. Nama Mineral : Arsen
Rumus kimia : As
Berat Jenis (BD) : 5,75
Sistim Kristal : Heksagonal
Belahan : Sempurna
Warna : Putih timah sampai abu-abu gelap
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 3,5
7. Nama Mineral : Animon
Rumus kimia : Sb
Berat Jenis (BD) : 6,68
Sistim Kristal : Heksagonal
Belahan : Sempurna
Warna : logam
Goresan : abu-abu
Kekerasan : 3-3,5
8. Nama Mineral : Bismut
Rumus kimia : Bi
Berat Jenis (BD) : 9,8
Sistim Kristal : Trigonal
Belahan : sempurna, baik
Warna : putih timah dengan warna merah mudah pucat
Goresan : putih
Kekerasan : 2-2,5
9. Nama Mineral : Belerang
Rumus kimia : S
Berat Jenis (BD) : 2,1
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : tidak sempurna
Warna : kuning belerang sampai coklat kekuningan
Goresan : putih
Kekerasan : 1,5-2,5
10. Nama Mineral : Intan
Rumus kimia : C
Berat Jenis (BD) : 3,5
Sistim Kristal : isometrik
Belahan : sempurna
Warna : bening, putih sampai putih kebiruan, abu-abu, kuning, coklat, oranye, merah, biru, hijau, hitam
Goresan :
Kekerasan : 10
11. Nama Mineral : Grafit
Rumus kimia : G
Berat Jenis (BD) : 2,2
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan :
Warna : tanah sampai logam
Goresan : hitam
Kekerasan : 1-2
12. Nama Mineral : Argentit
Rumus kimia : Ag2S
Berat Jenis (BD) : 7,04
Sistim Kristal : isometrik
Belahan : tidak jelas
Warna : hitam sampai abu-abu gelap
Goresan : hitam
Kekerasan : 2-2,5
13. Nama Mineral : Kalkosit
Rumus kimia : Cu2S
Berat Jenis (BD) : 5,77
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : tidak jelas
Warna : abu-abu kehitaman sampai hitam
Goresan : abu-abu kehitaman
Kekerasan : 2,5-3
14. Nama Mineral : Bornit
Rumus kimia : Cu5FeS4
Berat Jenis (BD) : 5,0
Sistim Kristal :tetragonal
Belahan : dalam jejak
Warna : merah tembaga atau perunggu
Goresan : hitam keabu-abuan yang terang
Kekerasan : 3
15. Nama Mineral : Gelena
Rumus kimia : PbS
Berat Jenis (BD) : 7,58
Sistim Kristal : isometrik
Belahan : sempurna
Warna : abu-abu timah
Goresan : abu-abu timah
Kekerasan : 2,5
16. Nama Mineral : Spalerit
Rumus kimia : ZnS
Berat Jenis (BD) : 3,9-4,1
Sistim Kristal : kubik
Belahan : sempurna
Warna : merah jingga sampai mendekati hitam
Goresan : coklat sampai kuning
Kekerasan : 3,5-4
17. Nama Mineral : Kalkopirit
Rumus kimia : CuFeS2
Berat Jenis (BD) : 4,28
Sistim Kristal : tetragonal
Belahan : tidak jelas
Warna : kuning terang sering dengan coklat
Goresan : hitam kehijauan
Kekerasan : 3,5-4
18. Nama Mineral : Pirit
Rumus kimia : FeS2
Berat Jenis (BD) : 4,7
Sistim Kristal : kubik
Belahan : tidak ada
Warna : kuning terang muda
Goresan : hitam kehijauan
Kekerasan : 6-6,5
19. Nama Mineral : Manganit
Rumus kimia : MnO(OH)
Berat Jenis (BD) : 2,71
Sistim Kristal : monoklin
Belahan : sempurna
Warna : abu-abu gelap sampai hitam
Goresan : coklet kemerahan sampai hitam
Kekerasan : 4
20. Nama Mineral : Kalsit
Rumus kimia : CaCO3
Berat Jenis (BD) : 2,85
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan : sempurna
Warna : bening atau putih
Goresan : putih
Kekerasan : 3
21. Nama Mineral : Dolomit
Rumus kimia : CaMg(CO3)2
Berat Jenis (BD) : 4,50
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan : sempurna
Warna : bening atau putih sempurna krem
Goresan : putih
Kekerasan : 2,85
22. Nama Mineral : Olivin
Rumus kimia : (Mg,Fe)2(SiO4)
Berat Jenis (BD) : 3,5-4,3
Sistim Kristal : ortorombik
Belahan : tidak ada
Warna : hijau kekuningan sampai keabu-abuan
Goresan :
Kekerasan : 6,5-7
23. Nama Mineral : Serpentin
Rumus kimia : Mg6(Si4O10)(OH)8
Berat Jenis (BD) : 2,7-2,8
Sistim Kristal : monoklin
Belahan : Tidak ada
W Warna : sering bervariasi memperlihatkan penggantian dalam lebih terang dan lebih gelap
Goresan : -
Kekerasan : 3-5, selalu 4
24. Nama Mineral : Biotit
Rumus kimia : K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2
Berat Jenis (BD) : K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2
Sistim Kristal : monoklin
Belahan : sempurna
Warna : hijau,coklat, hitam
Goresan : -
Kekerasan : 2,5-3
25. Nama Mineral : Kuarsa
Rumus kimia : SiO2
Berat Jenis (BD) : 2,65
Sistim Kristal : heksagonal
Belahan : tidak ada
Warna : bening atau putih
Goresan : -
Kekerasan : 7
Jumat, 05 November 2010
Petroleum System (Sistem Minyak dan Gas Bumi)
Faktor-faktor yang menjadi perhatian studi Petroleum System adalah batuan sumber (source rocks), pematangan (maturasi), reservoir, migrasi, timing, perangkap (trap), batuan penyekat (sealing rock) dan fracture gradient.
SOURCE ROCKS
Source rocks adalah endapan sedimen yang mengandung bahan-bahan organik yang dapat menghasilan minyak dan gas bumi ketika endapan tersebut tertimbun dan terpanaskan.
Bahan-bahan organik yang terdapat didalam endapan sedimen selanjutnya dikenal dengan kerogen (dalam bahasa Yunani berarti penghasil lilin).
Terdapat empat tipe kerogen:
Tipe I: bahan- bahan organic kerogen Tipe I merupakan alga dari lingkungan pegendapan lacustrine dan lagoon.Tipe I ini dapat mengkasilkan minyak ringan (light oil) dengan kuallitas yang bagus serta mampu menghasilkan gas.
Tipe II: merupakan campuran material tumbuhan serta mikroorganisme laut. Tipe ini merupakan bahan utama minyak bumi serta gas.
Tipe III: Tanaman darat dalam endapan yang mengandung batu bara. Tipe ini umumnya menghasilkan gas dan sedikit minyak.
Tipe IV: bahan-bahan tanaman yang teroksidasi. Tipe ini tidak bisa menghasilkan minyak dan gas.
Kandungan kerogen dari suatu source rock dikenal dengan TOC (Total Organic Carbon), dimana standar minimal untuk 'keekonomisan' harus lebih besar dari 0.5%.
Implikasi penting dari pengetahuan tipe kerogen dari sebuah prospek adalah kita dapat memprediksikan jenis hidrokarbon yang mungkin dihasilkan (minyak, gas, minyak & gas bahkan tidak ada migas).
MATURASI
Maturasi adalah proses perubahan secara biologi, fisika, dan kimia dari kerogen menjadi minyak dan gas bumi.
Proses maturasi berawal sejak endapan sedimen yang kaya bahan organic terendapkan. Pada tahapan ini, terjadi reaksi pada temperatur rendah yang melibatkan bakteri anaerobic yang mereduksi oksigen, nitrogen dan belerang sehingga menghasilkan konsentrasi hidrokarbon.
Proses ini terus berlangsung sampai suhu batuan mencapai 50 derajat celcius. Selanjutnya, efek peningkatan temperatur menjadi sangat berpengaruh sejalan dengan tingkat reaksi dari bahan-bahan organik kerogen.
Karena temperatur terus mengingkat sejalan dengan bertambahnya kedalaman, efek pemanasan secara alamiah ditentukan oleh seberapa dalam batuan sumber tertimbun (gradien geothermal).
Gambar dibawah ini menunjukkan proporsi relatif dari minyak dan gas untuk kerogen tipe II, yang tertimbun di daerah dengan gradien geothermal sekitar 35 °C km -1 .
from OpenLearn - LearningSpace
Terlihat bahwa minyak bumi secara signifikan dapat dihasilkan diatas temperature 50 °C atau pada kedalaman sekitar 1200m lalu terhenti pada suhu 180 derajat atau pada kedalaman 5200m. Sedangkan gas terbentuk secara signifikan sejalan dengan bertambahnya temperature/kedalaman.
Gas yang dihasilkan karena factor temperatur disebut dengan termogenic gas, sedangkan yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri (suhu rendah, kedalaman dangkal <600m) disebut dengan biogenic gas.
Gambar di bawah ini merupakan contoh penampang kedalaman dari lapisan-lapisan batuan sumber, serta prediksi temperatur dengan cara menggunakan contoh kurva di atas. Dari penampang ini dapat diprediksikan apakah source tersebut berada dalam oil window, gas window, dll. Metoda ini dikenal dengan metoda Lopatin ( 1971). Terlihat jelas, metoda Lopatin hanya berdasarkan temperature dan mengabaikan efek reaksi kimia serta biologi.
Courtesy Fettes College
RESERVOIR
Adalah batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan hidrokarbon. Dengan kata lain batuan tersebut harus memiliki porositas dan permeabilitas.
Jenis reservoir umumnya batu pasir dan batuan karbonat dengan porositas 15-30% (baik porositas primer maupun sekunder) serta permeabilitas minimum sekitar 1 mD (mili Darcy) untuk gas dan 10 mD untuk minyak ringan (light oil).
Berikut contoh-contoh reservoir berikut nilai porositas, permeabilitas, dll. (klik untuk memperbesar):
from OpenLearn - LearningSpace
MIGRASI
Migrasi adalah proses trasportasi minyak dan gas dari batuan sumber menuju reservoir. Proses migrasi berawal dari migrasi primer (primary migration), yakni transportasi dari source rock ke reservoir secara langsung. Lalu diikuti oleh migrasi sekunder (secondary migration), yakni migrasi dalam batuan reservoir nya itu sendiri (dari reservoir bagian dalam ke reservoir bagian dangkal).
from OpenLearn - LearningSpace
Prinsip dasar identifikasi jalur-jalur migrasi hidrokarbon adalah dengan membuat peta reservoir. Kebalikannya dari air sungai di permukaan bumi, hidrokarbon akan melewati punggungan (bukit-bukit) dari morfologi reservoir. Daerah yang teraliri hidrokarbon disebut dengan drainage area (Analogi Daerah Aliran Sungai di permukan bumi). Jika perangkap tersebut telah terisi penuh (fill to spill) sampai spill point, maka hidrokarbon tersebut akan tumpah (spill) ke tempat yang lebih dangkal. Berikut contohnya:
Courtesy Sintef
TIMING
Waktu pengisian minyak dan gas bumi pada sebuah perangkap merupakan hal yang sangat penting. Karena kita menginginkan agar perangkap tersebut terbentuk sebelum migrasi, jika tidak, maka hidrokarbon telah terlanjur lewat sebelum perangkap tersebut terbentuk.
TRAP
Terdapat macam-macam perangkap hidrokarbon: perangkap stratigrafi (D), perangkap struktur (A-C) dan kombinasi (E).
from OpenLearn - Learning Space
SEAL
Seal adalah system batuan penyekat yang bersifat tidak permeable seperti batulempung/mudstone, anhydrite dan garam.
FRACTURE GRADIENT
Didalam evaluasi prospek, kurva fracture gradient diperlukan diantaranya untuk memprediksi sejauh mana overburden rocks mampu menahan minyak dan gas bumi. Semakin tebal suatu overburden, maka semakin banyak volume hydrocarbon yang mampu ‘ditahan’.
Gambar dibawah ini menunjukkan kurva fracture gradient dari gas, minyak dan air formasi dari sebuah lapangan. Berdasarkan kurva ini, jika kita memiliki sebuah perangkap dengan ketebalan overburden (c), maka ketebalan kolom gas maksimal yang mampu ditahan adalah (c-a), dan ketebalan kolom minyak adalah (c-b), selebihnya hidrokarbon tersebut akan merembes keluar penyekat.
SOURCE ROCKS
Source rocks adalah endapan sedimen yang mengandung bahan-bahan organik yang dapat menghasilan minyak dan gas bumi ketika endapan tersebut tertimbun dan terpanaskan.
Bahan-bahan organik yang terdapat didalam endapan sedimen selanjutnya dikenal dengan kerogen (dalam bahasa Yunani berarti penghasil lilin).
Terdapat empat tipe kerogen:
Tipe I: bahan- bahan organic kerogen Tipe I merupakan alga dari lingkungan pegendapan lacustrine dan lagoon.Tipe I ini dapat mengkasilkan minyak ringan (light oil) dengan kuallitas yang bagus serta mampu menghasilkan gas.
Tipe II: merupakan campuran material tumbuhan serta mikroorganisme laut. Tipe ini merupakan bahan utama minyak bumi serta gas.
Tipe III: Tanaman darat dalam endapan yang mengandung batu bara. Tipe ini umumnya menghasilkan gas dan sedikit minyak.
Tipe IV: bahan-bahan tanaman yang teroksidasi. Tipe ini tidak bisa menghasilkan minyak dan gas.
Kandungan kerogen dari suatu source rock dikenal dengan TOC (Total Organic Carbon), dimana standar minimal untuk 'keekonomisan' harus lebih besar dari 0.5%.
Implikasi penting dari pengetahuan tipe kerogen dari sebuah prospek adalah kita dapat memprediksikan jenis hidrokarbon yang mungkin dihasilkan (minyak, gas, minyak & gas bahkan tidak ada migas).
MATURASI
Maturasi adalah proses perubahan secara biologi, fisika, dan kimia dari kerogen menjadi minyak dan gas bumi.
Proses maturasi berawal sejak endapan sedimen yang kaya bahan organic terendapkan. Pada tahapan ini, terjadi reaksi pada temperatur rendah yang melibatkan bakteri anaerobic yang mereduksi oksigen, nitrogen dan belerang sehingga menghasilkan konsentrasi hidrokarbon.
Proses ini terus berlangsung sampai suhu batuan mencapai 50 derajat celcius. Selanjutnya, efek peningkatan temperatur menjadi sangat berpengaruh sejalan dengan tingkat reaksi dari bahan-bahan organik kerogen.
Karena temperatur terus mengingkat sejalan dengan bertambahnya kedalaman, efek pemanasan secara alamiah ditentukan oleh seberapa dalam batuan sumber tertimbun (gradien geothermal).
Gambar dibawah ini menunjukkan proporsi relatif dari minyak dan gas untuk kerogen tipe II, yang tertimbun di daerah dengan gradien geothermal sekitar 35 °C km -1 .
from OpenLearn - LearningSpaceTerlihat bahwa minyak bumi secara signifikan dapat dihasilkan diatas temperature 50 °C atau pada kedalaman sekitar 1200m lalu terhenti pada suhu 180 derajat atau pada kedalaman 5200m. Sedangkan gas terbentuk secara signifikan sejalan dengan bertambahnya temperature/kedalaman.
Gas yang dihasilkan karena factor temperatur disebut dengan termogenic gas, sedangkan yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri (suhu rendah, kedalaman dangkal <600m) disebut dengan biogenic gas.
Gambar di bawah ini merupakan contoh penampang kedalaman dari lapisan-lapisan batuan sumber, serta prediksi temperatur dengan cara menggunakan contoh kurva di atas. Dari penampang ini dapat diprediksikan apakah source tersebut berada dalam oil window, gas window, dll. Metoda ini dikenal dengan metoda Lopatin ( 1971). Terlihat jelas, metoda Lopatin hanya berdasarkan temperature dan mengabaikan efek reaksi kimia serta biologi.
Courtesy Fettes CollegeRESERVOIR
Adalah batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan hidrokarbon. Dengan kata lain batuan tersebut harus memiliki porositas dan permeabilitas.
Jenis reservoir umumnya batu pasir dan batuan karbonat dengan porositas 15-30% (baik porositas primer maupun sekunder) serta permeabilitas minimum sekitar 1 mD (mili Darcy) untuk gas dan 10 mD untuk minyak ringan (light oil).
Berikut contoh-contoh reservoir berikut nilai porositas, permeabilitas, dll. (klik untuk memperbesar):
from OpenLearn - LearningSpaceMIGRASI
Migrasi adalah proses trasportasi minyak dan gas dari batuan sumber menuju reservoir. Proses migrasi berawal dari migrasi primer (primary migration), yakni transportasi dari source rock ke reservoir secara langsung. Lalu diikuti oleh migrasi sekunder (secondary migration), yakni migrasi dalam batuan reservoir nya itu sendiri (dari reservoir bagian dalam ke reservoir bagian dangkal).
from OpenLearn - LearningSpacePrinsip dasar identifikasi jalur-jalur migrasi hidrokarbon adalah dengan membuat peta reservoir. Kebalikannya dari air sungai di permukaan bumi, hidrokarbon akan melewati punggungan (bukit-bukit) dari morfologi reservoir. Daerah yang teraliri hidrokarbon disebut dengan drainage area (Analogi Daerah Aliran Sungai di permukan bumi). Jika perangkap tersebut telah terisi penuh (fill to spill) sampai spill point, maka hidrokarbon tersebut akan tumpah (spill) ke tempat yang lebih dangkal. Berikut contohnya:
Courtesy SintefTIMING
Waktu pengisian minyak dan gas bumi pada sebuah perangkap merupakan hal yang sangat penting. Karena kita menginginkan agar perangkap tersebut terbentuk sebelum migrasi, jika tidak, maka hidrokarbon telah terlanjur lewat sebelum perangkap tersebut terbentuk.
TRAP
Terdapat macam-macam perangkap hidrokarbon: perangkap stratigrafi (D), perangkap struktur (A-C) dan kombinasi (E).
from OpenLearn - Learning SpaceSEAL
Seal adalah system batuan penyekat yang bersifat tidak permeable seperti batulempung/mudstone, anhydrite dan garam.
FRACTURE GRADIENT
Didalam evaluasi prospek, kurva fracture gradient diperlukan diantaranya untuk memprediksi sejauh mana overburden rocks mampu menahan minyak dan gas bumi. Semakin tebal suatu overburden, maka semakin banyak volume hydrocarbon yang mampu ‘ditahan’.
Gambar dibawah ini menunjukkan kurva fracture gradient dari gas, minyak dan air formasi dari sebuah lapangan. Berdasarkan kurva ini, jika kita memiliki sebuah perangkap dengan ketebalan overburden (c), maka ketebalan kolom gas maksimal yang mampu ditahan adalah (c-a), dan ketebalan kolom minyak adalah (c-b), selebihnya hidrokarbon tersebut akan merembes keluar penyekat.
Letusan Gunung Berapi
Gunung api merupakan satu lubang yang muncul dari permukaan bumi dari persediaan dalam jumlah besar batuan yang mencair, yang disebut magma, didalam kerak bumi. Magma yang merupakan ramuan dasar untuk letusan gunung berapi adalah batuan yang mencair dan akumulasi gas-gas di bawah gunung berapi yang aktif yang berada di daratan atau di laut. Magma yang terbentuk dari silikat-silikat yang mengandung gas-gas yang bisa larut dan kadang-kadang menjadi mineral-mineral yang mengkristal dalam bentuk seperti cairan yang tidak dapat larut yang mengapung. Didorong oleh daya apung dan tekanan gas, magma, yang lebih ringan dibandingkan dengan batuan sekitarnya memaksa magma tersebut keluar ke atas. Ketikan magma itu mencapai permukaan, tekanannya menjadi berkurang yang memungkinkan larutan gas itu mengeluarkan busa putih, menodrong magma melewati gunung berapi ketika gas-gas tersebut dilepaskan. Gunung berapi melepaskan cairan batuan yang disebut lava dan atau abu dan batu-batu yang disebut tephra. Indonesia adalah suatu kepulauan dan dikenal sebagai Negara yang kaya akan gunung api, yang berderet pada jalur tektonik sepanjang lebih kurang 7000 km, mulai dari busur Sunda (Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara), Busur Banda (Banda, Ternate, Nila, Damar), Busur Sulawesi (Sulawesi Utara, Sangir Talaud), samapai dengan busur Halmahera (Halmahera dan sekitarnya).
Bentuk gunungapi tergantung pada bahan erupsi, letak titik erupsi, sifat erupsi, tipe erupsi, lingkungan gunungapi berada. Bahan piroklastik akan membentuk kerucut yang sangat mudah tererosi. Jika pusat erupsi berpindah-pindah maka bentuk gunungapi tidak teratur.
* Bentuk Kaldera
* Bentuk Kerucut Cinder
* Bentuk Perisai
* Bentuk Gunung Api Strato
* Bentuk Kubah lava
Erupsi vulkanik masing-masing menghasilkan lava dan piroklastik. Erupsi berdasarkan sumber kejadiannya dapat dikelompokkan menjadi
a. Erupsi magmatik adalah keluarnya magma dari dalam bumi.
b. Erupsi preatik adalah magama yang sedang naik keatas mulai bersentuhan dengan air tanah sehingga terbentuk uap panas bertekanan tinggi yang akhirnya menjebo penghalang diatasnya.
c. Erupsi preto magmatik adalah gabungan dari eruupsi magmatik dan erupsi preatik yang menghasilkan letusan besar atau utama, dimana material yang dikeluarkan berupa magma dan uap panas yang bertekanan tinggi.
Letusan letusan gunung api dapat diuraikan sebagai berikut dalam susunan intensitas yang semakin mengecil
a. Tipe Pelean
Tipe ini adalah tipe letusan yg paling merusak, magama meletus keluar lewat tempat yang lemah dari pungung gunung.
b. Tipe Plinean
Tipe ini adalah dimana magma dilepaskan, dorongan keatas yang kuat dari gas yang dihasilkan dapat membentang jauh sampai di atmosfir. Tipe letusan ini pernah terjadi di Gunung Pinatubo pada tahun 1991.
c. Tipe Vesuvius
Tipe ini besifat eksplosif dan terjadi kadangkala saja. Letusan dari bentuk magma mengeluarkan awan abu yang bisa menutupi area yang luas
d. Tipe Vulkanian
Tipe ini adalah lava yang membentuk kerak di atas lubang-lubang vulkanis diantara letusan yang membentuk volcano. Letusan yang terjadi berikutnya jauh lebih dahsyat dan mengeluarkan awan-awan materi yang padat.
e. Tipe Stromboli
Tipe ini adalah gas-gas lepas lepas lava yang bergerak secara perlahan diantara letusan dapat terjadi terus menerus. Bom vulkanis dari gumpalan lava bisa dikeluarkan menuju langit.
f. Tipe Hawai
Tipe ini adalah dimana lava mudah bergerak dan mengalir secara bebas dan gas-gas dilepaskan relatif dengan cara yang tenang.
g. Tipe Islandia
Tipe ini mirip dengan tipe hawai, dimana lava mengalir dari celah-celah yang dalam dan membentuk lembaran-lembaran yang membentang pada semua jurusan lava.
Gunung Api
Gunung berapi atau gunung api secara umum adalah istilah yang dapat didefinisikan sebagai suatu sistem saluran fluida panas (batuan dalam wujud cair atau lava) yang memanjang dari kedalaman sekitar 10 km di bawah permukaan bumi sampai ke permukaan bumi, termasuk endapan hasil akumulasi material yang dikeluarkan pada saat meletus.
Lebih lanjut, istilah gunung api ini juga dipakai untuk menamai fenomena pembentukan ice volcanoes atau gunung api es dan mud volcanoes atau gunung api lumpur. Gunung api es biasa terjadi di daerah yang mempunyai musim dingin bersalju, sedangkan gunung api lumpur dapat kita lihat di daerah Kuwu, Purwodadi, Jawa Tengah. Masyarakat sekitar menyebut fenomena di Kuwu tersebut dengan istilah Bledug Kuwu
Gunung berapi terdapat di seluruh dunia, tetapi lokasi gunung berapi yang paling dikenali adalah gunung berapi yang berada di sepanjang busur Cincin Api Pasifik (Pacific Ring of Fire). Busur Cincin Api Pasifik merupakan garis bergeseknya antara dua lempengan tektonik.
Gunung berapi terdapat dalam beberapa bentuk sepanjang masa hidupnya. Gunung berapi yang aktif mungkin berubah menjadi separuh aktif, istirahat, sebelum akhirnya menjadi tidak aktif atau mati. Bagaimanapun gunung berapi mampu istirahat dalam waktu 610 tahun sebelum berubah menjadi aktif kembali. Oleh itu, sulit untuk menentukan keadaan sebenarnya daripada suatu gunung berapi itu, apakah gunung berapi itu berada dalam keadaan istirahat atau telah mati.
Apabila gunung berapi meletus, magma yang terkandung di dalam kamar magmar di bawah gunung berapi meletus keluar sebagai lahar atau lava. Selain daripada aliran lava, kehancuran oleh gunung berapi disebabkan melalui berbagai cara seperti berikut:
* Aliran lava.
* Letusan gunung berapi.
* Aliran lumpur.
* Abu.
* Kebakaran hutan.
* Gas beracun.
* Gelombang tsunami.
* Gempa bumi.
Tingkat isyarat gunung berapi di IndonesiaJenis gunung berapi berdasarkan bentuknya:
a.Stratovolcano
Tersusun dari batuan hasil letusan dengan tipe letusan berubah-ubah sehingga dapat menghasilkan susunan yang berlapis-lapis dari beberapa jenis batuan, sehingga membentuk suatu kerucut besar (raksasa), kadang-kadang bentuknya tidak beraturan, karena letusan terjadi sudah beberapa ratus kali. Gunung Merapi merupakan jenis ini.
b.Perisai
Tersusun dari batuan aliran lava yang pada saat diendapkan masih cair, sehingga tidak sempat membentuk suatu kerucut yang tinggi (curam), bentuknya akan berlereng landai, dan susunannya terdiri dari batuan yang bersifat basaltik. Contoh bentuk gunung berapi ini terdapat di kepulauan Hawai.
c.Cinder Cone
Merupakan gunung berapi yang abu dan pecahan kecil batuan vulkanik menyebar di sekeliling gunung. Sebagian besar gunung jenis ini membentuk mangkuk di puncaknya. Jarang yang tingginya di atas 500 meter dari tanah di sekitarnya.
d.Kaldera
Gunung berapi jenis ini terbentuk dari ledakan yang sangat kuat yang melempar ujung atas gunung sehingga membentuk cekungan. Gunung Bromo merupakan jenis ini.
Klasifikasi gunung berapi di Indonesia
a.Tipe A
Gunung berapi yang pernah mengalami erupsi magmatik sekurang-kurangnya satu kali sesudah tahun 1600.
b.Tipe B
Gunung berapi yang sesudah tahun 1600 belum lagi mengadakan erupsi magmatik, namun masih memperlihatkan gejala kegiatan seperti kegiatan solfatara.
c.Tipe C
Gunung berapi yang erupsinya tidak diketahui dalam sejarah manusia, namun masih terdapat tanda-tanda kegiatan masa lampau berupa lapangan solfatara/fumarola pada tingkah lemah.