SEDIKIT TENTANG BATUAN BEKU

 STRUKTUR

• Masif, secara keseluruhan kenampakan batuan terlihat seragam.
• Vesikuler, pada masa batuan terdapat lubang-lubang kecil yang berbentuk bulat atau elips dengan penyebaran yang tidak merata. Lubang ini merupakan lubang bekas gas yang terperangkap pada waktu magma membeku.
• Amigdaloidal, struktur vesikuler yang telah terisi oleh mineral.
• Scorious (Scoria), struktur vesikuler yang penyebarannya merata dengan lubang-lubang yang saling berhubungan.
• Aliran, kesejajaran mineral pada arah tertentu dengan orientasi yang jelas.
• Lava Bantal (Pillow Lava), lava yang memperlihatkan struktur seperti kumpulan bantal-bantal, hal ini disebabkan karena terbentuk di lingkungan laut.
• Columnar Joint, struktur yang memperlihatkan seperti kumpulan tiang-tiang, hal ini disebabkan adanya kontraksi pada proses pendinginannya.

TEKSTUR


Tekstur pada batuan beku meliputi :

Derajat kristalisasi

Derajat kristalisasi merupakan keadaan bagaimana proporsi antara massa kristal dan massa gelas didalam batuan beku. Dikenal tiga kelas derajat kristalisasi yaitu :

• Holokristalin, yaitu apabila batuan tersebut tersusun seluruhnya massa kristal.
• Hipokristalin, yaitu apabila batuan tersebut tersusun oleh massa kristal dan massa gelas.
• Holohialin, yaitu apabila batuan tersebut tersusun seluruhnya oleh massa gelas.

Granularitas

1. Afanitik
Dikatakan afanitik apabila ukuran butir individu kristal sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang. Batuan yang bertekstur afanitik dapat tersusun atas kristal, gelas atau keduanya. Disebut mikrokristalin apabila kristal individu dapat dikenal dan dilihat dengan menggunakan mikroskop tetapi apabila tidak dapat dikenali disebut Kriptokristalin.
2. Fanerik
Kristal individu yang termasuk kristal fanerik dapat dibedakan menjadi ukuran-ukuran yaitu :

• Halus, apabila ukuran diameter rata-rata kristal individu <1mm.
• Sedang, apabila ukuran diameter kristal antara 1mm – 5mm.
• Kasar, apabila ukuran diameter kristal 5mm – 30mm.
• Sangat kasar, apabila ukuran diameter kristal >30mm.

Kemas
 
Kemas meliputi bentuk butir dan susunan hubungan antar butir kristal dalam batuan beku

Bentuk Butir

• Subhedral, yaitu apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang sempurna.
• Euhedral, yaitu apabila bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang sempurna.
• Anhedral, yaitu apabila bentuk kristal dari butiran mineral tidak dibatasi oleh bidang kristal yang tidak sempurna.

Relasi
 
1. Granular atau equigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran butir yang relatif sama atau seragam, terdiri dari :

• Panidiamorfik, yaitu sebagian besar mineralnya mempunyai ukuran butir relatif seragam dan euhedral.
• Hipidiamorfik, yaitu apabila sebagian besar mineralnya berukuran relative seragam dan subhedral.
• Allotriamorfik, yaitu apabila sebagian besar mineralnya berukuran relatif seragam dan anhedral.

2. Inequigranular, yaitu apabila mineralnya mempunyai ukuran butir tidak sama, antara lain :

• Porfiritik, yaitu tekstur batuan beku dimana kristal-kristal besar tertanam dalam massa dasar yang lebih halus, dapat berupa butir kristal berukuran halus.
• Vitroferi, yaitu apabila fenokris tertanam dalam massa dasar berupa gelas.
• Porfiro afanitik yaitu apabila fenokris tertanam dalam massa dasar afanitik
• Felsoferik yaitu apabila fenokris tertanam dalam massa dasar berupa pertumbuhan bersama (intergrowth) antara feldspar dan kuarsa.

Sifat Fisik Mineral

sifat fisik mineral ada 12 :

1. Kilap (luster)
2. Warna (colour)
3. Kekerasan (hardness)
4. Cerat (streak)
5. Belahan (cleavage)
6. Pecahan (fracture)
7. Bentuk (form)
8. Berat Jenis (specific gravity)
9. Sifat Dalam
10. Kemagnetan
11. Kelistrikan
12. Daya Lebur Mineral

Kilap

Merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral saat terkena cahaya (Sapiie, 2006)
Kilap ini secara garis besar dapat dibedakan menjadi  jenis:
a.    Kilap Logam (metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam:

• Gelena
• Pirit
• Magnetit
• Kalkopirit
• Grafit
• Hematit

b.    Kilap Bukan Logam (non metallic luster), terbagi atas:

• Kilap Intan (adamantin luster), cemerlang seperti intan.
• Kilap kaca (viteorus luster), misalnya pada kuarsa dan kalsit.
• Kilap Sutera (silky luster), kilat yang menyeruai sutera pada umumnya terdapat pada mineral yang mempunyai struktur serat, misalnya pada asbes, alkanolit, dan gips.
• Kilap Damar (resinous luster), memberi kesan seperti damar misalnya pada spharelit.
• Kilap mutiara (pearly luster), kilat seperti lemak atau sabun, misalnya pada serpentin,opal dan nepelin.
• Kilap tanah, kilat suram seperti tanah lempung misalnya pada kaolin, bouxit dan limonit.

Kilap mineral sangat penting untuk diketahui, karena sifat fisiknya ini dapat dipakai dalam menentukan mineral secara megaskopis. Untuk itu perlu dibiasakan membedakan kilap mineral satu dengan yang lainnya, walaupun kadang-kadang akan dijumpai kesulitan karena batas kilap yang satu dengan yang lainnya tidak begitu tegas (Danisworo 1994).

Warna

Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, akan tetapi tidak dapat diandalkan dalam pemerian mineral karena suatu mineral dapat berwarna lebih dari satu warna, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotoran padanya. Sebagai contoh, kuarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walau demikian ada beberapa mineral yang mempunyai warna khas, seperti:

• Putih                 :  Kaolin (Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O), Gypsum (CaSO₄.H₂O), Milky Kwartz (Kuarsa Susu) (SiO₂)
• Kuning              : Belerang (S)
• Emas                 : Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2), Ema (Au)
• Hijau                 :  Klorit ((Mg.Fe)₅ Al(AlSiO₃O₁₀) (OH)), Malasit (Cu CO₃Cu(OH)₂)
• Biru                    :  Azurit (2CuCO₃Cu(OH)₂), Beril (Be₃Al₂ (Si₆O₁₈))
• Merah                : Jasper, Hematit (Fe₂O₃)
• Coklat                : Garnet, Limonite (Fe₂O₃)
• Abu-abu           : Galena (PbS)
• Hitam                : Biotit (K₂(MgFe)₂(OH)₂(AlSi₃O₁₀)), Grafit (C), Augit

Kekerasan

Adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Kekerasan nisbi suatu mineral dapat membandingkan suatu mineral terentu yang dipakai sebagai kekerasan yang standard. Mineral yang mempunyai kekerasan yang lebih kecil akan mempunyai bekas dan badan mineral tersebut. Standar kekerasan yang biasa dipakai adalah skala kekerasan yang dibuat oleh Friedrich Mohs dari Jeman dan dikenal sebagai skala Mohs. Skala Mohs mempunyai 10 skala, dimulai dari skala 1 untuk mineral terlunak sampai skala 10 untuk mineral terkeras .

Skala Kekerasan Mohs

Skala Kekerasan	Mineral	Rumus Kimia
1	Talc	H2Mg3 (SiO3)4
2	Gypsum	CaSO4. 2H2O
3	Calcite	CaCO3
4	Fluorite	CaF2
5	Apatite	CaF2Ca3 (PO4)2
6	Orthoklase	K Al Si3 O8
7	Quartz	SiO2
8	Topaz	Al2SiO3O8
9	Corundum	Al2O3
10	Diamond	C

Sebagai perbandingan dari skala tersebut di atas maka di bawah ini diberikan kekerasan dari alat penguji standar :

Alat Penguji	Derajat Kekerasan Mohs
Kuku manusia	2,5
Kawat Tembaga	3
Paku	5,5
Pecahan Kaca	5,5 – 6
Pisau Baja	5,5 – 6
Kikir Baja	6,5 – 7
Kuarsa	7

Cerat

Cerat adalah warna mineral dalam bentuk hancuran (serbuk). Hal ini dapat dapat diperoleh apabila mineral digoreskan pada bagian kasar suatu keping porselin atau membubuk suatu mineral kemudian dilihat warna dari bubukan tersebut. Cerat dapat sama dengan warna asli mineral, dapat pula berbeda. Warna cerat untuk mineral tertentu umumnya tetap walaupun warna mineralnya berubah-ubah. Contohnya :

• Pirit :  Berwarna keemasan namun jika digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna hitam.
• Hematit :  Berwarna merah namun bila digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna merah kecoklatan.
• Augite :  Ceratnya abu-abu kehijauan
• Biotite :  Ceratnya tidak berwarna
• Orthoklase  :  Ceratnya putih

Warna serbuk, lebih khas dibandingkan dengan warna mineral secara keseluruhan, sehingga dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi mineral (Sapiie, 2006).

Belahan

Balahan merupakan kecenderungan mineral untuk membelah diri pada satu atau lebih arah tertentu. Belahan merupakan salah satu sifat fisik mineral yang mampu membelah yang oleh sini adalah bila mineral kita pukul dan tidak hancur, tetapi terbelah-belah menjadi bidang belahan yang licin. Tidak semua mineral mempunyai sifa ini, sehingga dapat dipakai istilah seperti mudah terbakar dan sukar dibelah atau tidak dapa dibelah. Tenaga pengikat atom di dalam di dalam sruktur kritsal tidak seragam ke segala arah, oleh sebab itu bila terdapat ikatan yang lemah melalui suatu bidang, maka mineral akan cenderung membelah melalui suatu bidang, maka mineral akan cenderung membelah melalui bidang-bidang tersebut. Karena keteraturan sifat dalam mineral, maka belahan akan nampak berjajar dan teratur (Danisworo, 1994).
Contoh mineral yang mudah membelah adalah kalsit yang mempunyai tiga arah belahan sedang kuarsa tidak mempunyai belahan.  Berikut contoh mineralnya:
a. Belahan satu arah, contoh : muscovite.
b. Belahan dua arah, contoh   : feldspar.
c. Belahan tiga arah, contoh    : halit dan kalsit.

Pecahan

Pecahan adalah kecenderungan mineral untuk terpisah-pisah dalam arah yang tidak teratur apabila mineral dikenai gaya. Perbedaan pecahan dengan belahan dapat dilihat dari sifat permukaan mineral apabila memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dan dapat memantulkan sinar seperti cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan sinar ke segala arah dengan tidak teratur (Danisworo, 1994).
Pecahan mineral ada beberapa macam, yaitu:

• Concoidal: bila memperhatikan gelombang yang melengkung di permukaan pecahan, seperti kenampakan kulit kerang atau pecahan botol. Contoh Kuarsa.
• Splintery/fibrous: Bila menunjukkan gejala seperti serat, misalnya asbestos, augit, hipersten
• Even: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan halus, contoh pada kelompok mineral lempung. Contoh Limonit.
• Uneven: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan yang kasar, contoh: magnetit, hematite, kalkopirite, garnet.
• Hackly: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan kasar tidak teratur dan runcing-runcing. Contoh pada native elemen emas dan perak.

Bentuk

Mineral ada yang berbentuk kristal, mempunyai bentuk teratur yang dikendalikan oleh system kristalnya, dan ada pula yang tidak. Mineral yang membentuk kristal disebut mineral kristalin. Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas disebut amorf (Danisworo, 1994).
Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas, misalnya:
a.    Bangun kubus                     : galena, pirit.
b.    Bangun pimatik                  : piroksen, ampibole.
c.    Bangun doecahedon         : garnet
Mineral amorf misalnya          : chert, flint.
Kristal dengan bentuk panjang dijumpai. Karena pertumbuhan kristal sering mengalami gangguan. Kebiasaan mengkristal suatu mineral yang disesuaikan dengan kondisi sekelilingnya mengakibatkan terjadinya bentuk-bentuk kristal yang khas, baik yang berdiri sendiri maupun di dalam kelompok-kelompok. Kelompok tersebut disebut agregasi mineral dan dapat dibedakan dalam struktur sebagai berikut:

• Struktur granular atau struktur butiran yang terdiri dari butiran-butiran mineral yang mempunyai dimensi sama, isometrik. Dalam hal ini berdasarkan ukuran butirnya dapat dibedakan menjadi kriptokristalin/penerokristalin (mineral dapat dilihat dengan mata biasa). Bila kelompok kristal berukuran butir sebesar gula pasir, disebut mempunyai sakaroidal.
• Struktur kolom: terdiri dari prisma panjang-panjang dan ramping. Bila prisma tersebut begitu memanjang, dan halus dikatakan mempunyai struktur fibrous atau struktur berserat. Selanjutnya struktur kolom dapat dibedakan lagi menjadi: struktur jarring-jaring (retikuler), struktur bintang (stelated) dan radier.
• Struktur Lembaran atau lameler, terdiri dari lembaran-lembaran. Bila individu-individu mineral pipih disebut struktur tabuler,contoh mika. Struktur lembaran dibedakan menjadi struktur konsentris, foliasi.
• Sturktur imitasi : kelompok mineral mempunyai kemiripan bentuk dengan benda lain. Mineral-mineral ini dapat berdiri sendiri atau berkelompok.

Bentuk kristal mencerminkan  struktur dalam sehingga dapat dipergunakan untuk pemerian atau pengidentifikasian mineral (Sapiie, 2006).

Berat Jenis

Adalah perbandingan antara berat mineral dengan volume mineral. Cara yang umum untuk menentukan berat jenis yaitu dengan menimbang mineral tersebut terlebih dahulu, misalnya beratnya x gram. Kemudian mineral ditimbang lagi dalam keadaan di dalam air, misalnya beratnya y gram. Berat terhitung dalam keadaan di dalam air adalah berat miberal dikurangi dengan berat air yang volumenya sama dengan volume butir mineral tersebut.

Sifat Dalam

Adalah sifat mineral apabila kita berusaha untuk mematahkan, memotong, menghancurkan, membengkokkan atau mengiris. Yang termasuk sifat ini adalah

• Rapuh (brittle): mudah hancur tapi bias dipotong-potong, contoh kwarsa, orthoklas, kalsit, pirit.
• Mudah ditempa (malleable): dapat ditempa menjadi lapisan tipis, seperti emas, tembaga.
• Dapat diiris (secitile): dapat diiris dengan pisau, hasil irisan rapuh, contoh gypsum.
• Fleksible: mineral berupa lapisan tipis, dapat dibengkokkan tanpa patah dan sesudah bengkok tidak dapat kembali seperti semula. Contoh mineral talk, selenit.

Blastik: mineral berupa lapisan tipis dapat dibengkokkan tanpa menjadi patah dan dapat kembali seperti semula bila kita henikan tekanannya, contoh: muskovit.

Kemagnitan

Adalah sifat mineral terhadap gaya magnet. Diatakan sebagai feromagnetic bila mineral dengan mudah tertarik gaya magnet seperti magnetik, phirhotit. Mineral-mineral yang menolak gaya magnet disebut diamagnetic, dan yang tertarik lemah yaitu paramagnetic. Untuk melihat apakah mineral mempunyai sifat magnetik atau tidak kita gantungkan pada seutas tali/benang sebuah magnet, dengan sedikit demi sedikit mineral kita dekatkan pada magnet tersebut. Bila benang bergerak mendekati berarti mineral tersebut magnetik. Kuat tidaknya bias kita lihat dari besar kecilnya sudut yang dibuat dengan benang tersebut dengan garis vertical.

Kelistrikan

Adalah sifat listrik mineral dapat dipisahkan menjadi dua, yaitu pengantar arus atau londuktor dan idak menghantarkan arus disebut non konduktor. Dan ada lagi istilah semikonduktor yaitu mineral yang bersifat sebagai konduktor dalam batas-batas tertentu.

Daya lebur mineral

Yaitu meleburnya mineral apabila dipanaskan, penyelidikannya dilakukan dengan membakar bubuk mineral dalam api. Daya leburnya dinyatakan dalam derajat keleburan.

Sumber :
http://ptbudie.wordpress.com/2010/12/23/sifat-sifat-fisikmineral/

Bowen Reaction Series

Seri Reaksi Bowen merupakan suatu skema yang menunjukan urutan kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian.

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

1. Golongan mineral berwarna gelap atau mafik mineral.
2. Golongan mineral berwarna terang atau felsik mineral.

Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat. Penurunan tamperatur ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya Pembentukan mineral dalam magma karena penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen.

Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam temperatur sangat tinggi adalah Olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh SiO2 maka Piroksenlah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan Piroksan merupakan pasangan ”Incongruent Melting”; dimana setelah pembentukkannya Olivin akan bereaksi dengan larutan sisa membentuk Piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukkan mineral berjalan sesuai dangan temperaturnya. Mineral yang terakhir tarbentuk adalah Biotit, ia dibentuk dalam temperatur yang rendah.

Mineral disebelah kanan diwakili oleh mineral kelompok Plagioklas, karena mineral ini paling banyak terdapat dan tersebar luas. Anorthite adalah mineral yang pertama kali terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada batuan beku basa seperti Gabro atau Basalt. Andesin terbentuk peda suhu menengah dan terdapat batuan beku Diorit atau Andesit. Sedangkan mineral yang terbentuk pada suhu rendah adalah albit, mineral ini banyak tersebar pada batuan asam seperti granit atau rhyolite. Reaksi berubahnya komposisiPlagioklas ini merupakan deret : “Solid Solution” yang merupakan reaksi kontinue, artinya kristalisasi Plagioklas Ca-Plagioklas Na, jika reaksi setimbang akan berjalan menerus. Dalam hal ini Anorthite adalah jenis Plagioklas yang kaya Ca, sering disebut Juga "Calcic Plagioklas", sedangkan Albit adalah Plagioklas kaya Na ( "Sodic Plagioklas / Alkali Plagioklas" ).

Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral Potasium Feldspar ke mineral Muscovit dan yang terakhir mineral Kwarsa, maka mineral Kwarsa merupakan mineral yang paling stabil diantara seluruh mineral Felsik atau mineral Mafik, dan sebaliknya mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang sangat tidak stabil dan mudah sekali terubah menjadi mineral lain.

(buku panduan praktikum petrologi 2009/2010 Prodi. Teknik Geologi, UPN "Veteran" Yogyakarta)

Menurut W.T. Huang (1962) komposisi mineral pembentuk batuan dikelompokkan menjadi tiga yaitu :

• Mineral Utama (Essensial mineral) : mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma (mineral mafik dan mineral felsic).
• Mineral Tambahan (Accessory mineral) : mineral yang terbentuk oleh kristalisasi magma terdapat dalam jumlah yang sedikit (kurang dari 5%). kehadirannya tidak menentukan nama batuan.
• Mineral Sekunder (Secondary mineral) : mineral-mineral ubahan dari mineral utama, dapat dari hasil pelapukan,reaksi hidrotermal, maupun metamorfisme terhadap mineral utama.

Sifat-sifat fisik mineral yang terdapan pada reaksi bowen's.

 

1. Olivine (Mg,Fe)2SiO4

    Sistem kristal : Orthorombik

    Warna           : Hijau kekuningan sampai hijau keabu-abuan, coklat kekuningan , bening.

    Belahan         : Tidak ada

    Kilap             : Kaca

    Bentuk dan perawakan kristal : Tidak teratur, membutir seperti gula pasir.

    Kekerasan    : 6.5-7 skala mohs

 

2. Piroksen (Ca,Mg,Fe)SiO4

    Sistem kristal : Monoklin

    Warna           : Hijau tua sampai hitam.

    Belahan         : 2 arah saling tegak lurus

    Kilap             : Kaca

    Bentuk dan perawakan kristal : prismatik, pendek, saling tegak lurus.

    Kekerasan    : 5-6 skala mohs

 

3. Amfibole (Horblende) NaCa2(Mg,Fe)4Al(Al2Si6O22)

    Sistem kristal : Monoklin

    Warna           : Hitam, coklat

    Belahan         : 2 arah membentuk sudut

    Kilap             : Arang,kaca

    Bentuk dan perawakan kristal : prismatik, panjang.

    Kekerasan    : 5-6 skala mohs

 

4. Biotit  K(Mg,Fe)3(AlSiO3O10.Oh)2

    Sistem kristal : Monoklin

    Warna           : Hitam, coklat, hijau tua

    Belahan         : 1 arah.

    Kilap             : arang, kaca

    Bentuk dan perawakan kristal : melembar (memika) , tabular.

    Kekerasan    : 2.5-3 skala mohs

 

5. Plagioklas Na(AlSi2O8)-Ca(Al2Si2O30

    Sistem kristal :Triklin

    Warna           : Putih susu, abu-abu.

    Belahan         : 1 arah.

    Kilap             : Kaca, lemak

    Bentuk dan perawakan kristal : prismatik, tabular panjang, masif

    Kekerasan    : 6 skala mohs

 

6. Muskovite KAl2(AlSi3O10)(OH)

    Sistem kristal : Monoklin

    Warna           : tidak berwarna, bening , putih

    Belahan         : 1 arah.

    Kilap             : Kaca, mutiara

    Bentuk dan perawakan kristal : Melembar (memika)

    Kekerasan    : 2-2.5 skala mohs.

 

7. Kuarsa  SiO2

    Sistem kristal : Heksagonal

    Warna           : Tidak berwarna, bening, putih.

    Belahan         : 2 arah rombohedral

    Kilap             : Kaca, lemak

    Bentuk dan perawakan kristal : membutir, masif, tidak teratur.

    Kekerasan    : 7 skala mohs

 

8. Alkali Feldspar (Ortoklas)

    Sistem kristal : Monoklin

    Warna           : Merah jambu, merah daging, putih.

    Belahan         : 2 arah .

    Kilap             : Kaca, lemak

    Bentuk dan perawakan kristal : membutir, prismatik, tabular.

    Kekerasan    : 6 skala mohs

Sumber :
http://petroclanlaboratory.weebly.com/bowen-reaction-series.html
http://bandisetiadijagoan27.blogspot.com/2012/10/mineral-pembentuk-batuan-beku.html